光化学表面修饰ACFs协同脱除焚烧废气中HCl/SOx/NOx/Hg的机理研究

垃圾焚烧技术是实现垃圾快速无害化、减容减量化和资源回收化的最有效手段。然而，垃圾焚烧废气中多种污染物的净化却亟待解决。本项目采用先进测试技术并综合运用多学科知识对ACF改性前后表面结构与官能团组分进行定量表征，系统考察不同条件下改性前后ACF脱除单一以及多种污染物（HCl/SO2/NO/Hg）的行为特性，基于TPD、XPS、FTIR检测ACF表面污染组分的赋存形态，以期阐明不同污染物之间的竞争吸附与协同脱除机理。主要结果表明：ACF脱除SO2、NO是一个包含初期物理吸附、后期化学吸附的过程；而对于HCl、Hg来说主要以物理吸附为主。ACF表面含氧官能团、环境气氛中的O2均可促进NO向NO2的转化，但是吸附态的NO与自由氧的反应是吸附氧化脱硝的主要途径和控制步骤。不同污染物之间彼此表现出一定程度的竞争吸附行为，较之其他组分，SO2的吸附优势最强，HCl和NO次之，Hg因其浓度很低而对其他组分影响微弱。NO的存在能够促进HCl、SO2以及Hg的吸附，其机理在于ACF表面-NO2和-NO3的产生以及复杂络合物的形成。上述研究结果对进一步探索和实现ACF高效一体化脱除多种污染物提供科学依据。