MgO-Al2O3復合氧化物負載MnOx吸附劑的Hg脫除性能

桂 本，許 杰，胡玉清，陳 牧，劉 瑜，周子健，劉小偉

(1.中國電力工程顧問集團 中南電力設計院有限公司，湖北 武漢 430060；2.華中科技大學 煤燃燒國家重點實驗室，湖北 武漢 430074)

0 引 言

對于眾多MnOx吸附劑，MnOx通常被廣泛負載于具有較大比表面積的惰性載體上，如碳基材料[12]、TiO2[13]等。載體可提供更強的吸附能力，提高MnOx分散性，因此MnOx脫Hg0性能更優異[14]。然而商業載體成本很高，采用天然礦物作為MnOx的載體引起關注，其廣泛的來源及較低的成本使其可能廣泛應用于燃煤煙氣脫Hg0。MgO作為氧化反應常用載體，具有共催化作用，被認為是MnOx的良好載體，有助于實現低溫條件下優異的脫Hg0性能[15]。XU等[16]報道了Mn/MgO在Hg0脫除方面的應用，N2+8% O2氣氛、15% Mn負載的MgO低溫條件下(150 ℃)Hg0脫除效率達86%。然而，Mn/MgO對于Mn物種用量要求較高，Mn負載量降至5%時，Hg0脫除效率降至25%左右，這是由于單一MgO載體比表面積較小，對于Mn活性組分的利用存在限制，因而對Mn用量有較高要求。對載體進行改性是提高Mn活性組分利用率的有效方法，采用比表面積較高的材料對部分MgO載體進行替換，實現多重載體對Mn活性物種的負載可進一步提高Mn活性物種的利用率。GRANITE等[17]發現在天然礦物中Al2O3具有較高的比表面積，同時Al2O3負載的MnO2在60～177 ℃均展現出較高的Hg0捕集容量。HAN等[18]發現Al2O3與MgO混合制備的氣凝膠中，逐漸增加Al2O3比例可促進二者交互反應，獲得比表面積更高的材料。因此，采用Al2O3對MgO進行部分替換，實現MgO-Al2O3復合氧化物對于MnOx的負載，是提高負載型吸附劑中Mn活性物種利用率的潛在方法。

為提高MgO負……