氯化鎂調質煙氣促進汞催化氧化的試驗與機理研究開題報告

氯化鎂調質煙氣促進汞催化氧化的試驗與機理研究開題報告一、背景與意義環(huán)境汞污染已成為全球關注的焦點，它的存在對人體健康、生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境質量造成了嚴重的影響。其中，燃煤工業(yè)是重要的汞污染源。煙氣中主要存在著元素汞，其中大部分是單質汞(Hg^0)。通過加氯化劑，可使Hg^0轉化為高價態(tài)的汞化物(Hg_2^2+和Hg_2Cl_2)，使其易于捕集和去除。氯化鎂是一種常用的煙氣調質劑，可用于降低煙氣中二氧化硫、氮氧化物和PM2.5等污染物的排放。已有的研究表明，氯化鎂可以增強催化劑對汞的氧化活性。因此，本研究將利用氯化鎂作為煙氣調質劑，研究其對汞催化氧化的影響，探究其機理，為汞污染控制提供理論依據和技術支持。二、研究內容與方法1.研究內容（1）氯化鎂對汞催化氧化的影響。（2）不同反應參數(溫度、氧氣濃度、氯化鎂添加量等）對汞催化氧化的影響。（3）氧化產物的分析及汞氧化機理的探究。2.研究方法（1）采用催化反應器進行氧化反應，分析反應前后煙氣中汞的濃度和氧化產物的種類和濃度。（2）利用CETAC自動采樣器進行顆粒物的采集，采用ICP-MS分析顆粒物中汞的濃度。（3）利用SEM、XRD、XPS等分析方法對催化劑進行表征。三、預期研究成果（1）探究氯化鎂對汞催化氧化的影響，并確定最佳添加量。（2）研究不同反應參數對汞催化氧化的影響，建立預測模型。（3）分析氧化產物的種類和濃度，并探究汞氧化機理。（4）為汞污染控制提供理論依據和技術支持。四、文獻綜述氯化鎂作為一種常用的煙氣調質劑，已被廣泛應用于降低煙氣中污染物的排放。在汞的氧化方面，已有研究表明，氧化物催化劑可以促進Hg^0的氧化，而氯化鎂可以增強催化劑對汞的氧化活性，并且具有一定的還原性，可以使氧化產物再還原為Hg^0。因此，將氯化鎂與催化劑聯合使用，可以使氧化產物更易于捕集和去除，從而提高煙氣中汞的去除效率。五、研究進度安排1.第一年（1）調研文獻，安排實驗室設備。（2）搭建反應系統(tǒng)，確認實驗條件及反應參數。2.第二年（1）進行催化氧化反應實驗，分析反應前后顆粒物中汞的濃度和氧化產物的種類和濃度。（2）表征催化劑，確定氯化鎂最佳添加量。3.第三年（1）對氧化產物進行分析，探究汞氧化機理。（2）建立預測模型，優(yōu)化汞催化氧化條件。（3）完成畢業(yè)論文撰寫并答辯。六、參考文獻1.李進，劉建軍，張全，等.氯化鈣對汞氧化催化劑的生長及穩(wěn)定性的影響[J].化工學報，2010，61(8)：2080-2086.2.黃堅，戚紅雨，賀峰.煙氣沉降型氧化汞催化劑及其制備方法和應用的發(fā)明[P].中國專利，2016，106712746.3.KimD.S.,LeeT.G.,LeeC.W.,etal.Theeffectofchloridecompoundsontheoxidation