Fe-Ce-La复合氧化物在中低温烟气脱砷过程中的协同作用

作者:侯书阳; 张凯华*; 王传风; 张锴
来源:中国电机工程学报, 2023, 43(02): 640-651.
DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.212278

摘要

燃煤电厂中低温烟气环境中重金属砷污染控制面临严峻挑战。该文采用共沉淀法制备纯Fe2O3、纯CeO2、纯La2O2CO3及复合氧化物FeCeO、FeLaO、CeLaO和FeCeLaO共7种吸附剂,通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、比表面积分析、H2程序升温还原(hydrogen temperature programmed reduction,H2-TPR)、拉曼光谱(Raman)和扫描电镜-能谱分析(scanning electron micro scope-energy dispersive spectrometer,SEM-ED S)技术对样品进行表征。研究不同温度下吸附剂对烟气中As2O3(g)的氧化和强化吸附。结果表明,Fe、Ce和La的协同作用有利于形成更多的低温活性位和更多的氧空位缺陷。Fe2O3和La2O2CO3均是吸附As2O3的有效活性组分,CeO2不具有吸附活性,但却是良好的结构助剂;复合吸附剂FeLaO、CeLaO和FeCeLaO在中低温200~400℃时均表现出良好的氧化/吸附活性,即使在低温200℃下也能将As(Ⅲ)100%氧化为As(Ⅴ),其中FeCeLaO的吸附活性最强,固砷量达583.7μg/g,是纯Fe2O3的1.8倍,这归因于Fe、Ce和La的协同作用使得复合氧化物具有更强的低温氧化活性和吸附能力。

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