Fe-ZSM-5催化S₂O₈^2-脱除烟气中Hg⁰的研究

摘要

烟气中的零价汞Hg⁰难以被脱除，是燃煤电厂汞排放的主要形式。过硫酸根可以有效地氧化脱除Hg⁰,但其本身反应效率不佳限制了其在燃煤电厂中氧化脱除Hg⁰的工业应用。为此，从催化S₂O₈^2-与Hg⁰的氧化反应入手，以商用H-ZSM-5为原料，通过浸渍法成功制备了不同Fe含量的Fe-ZSM-5催化剂。结合ESEM-EDS、XRD、BET和XPS等分析方法对制备的催化剂进行了表征，发现随着Fe负载量的增大，分子筛表面的分散度越大且Fe均匀分布在表面上，有助于催化反应的进行，同时浸渍的Fe主要以Fe²⁺和Fe³⁺形式存在于ZSM-5, Fe负载量的增大也会导致Fe²⁺占比增大，而Fe²⁺对氧化反应有极大的促进作用，Fe主要以Fe-Si-O形式存在，ZSM-5被铁改性后仍保持其完整的骨架结构和孔隙形状。实验结果表明，3.0Fe-ZSM-5作催化剂时效果最佳，氧化脱除Hg⁰效率最高能达到88.31%。

关键词

过硫酸根 / 零价汞 / Fe-ZSM-5 / 催化氧化