今天是:

学院要闻

您现在的位置: 首页 >>学院要闻

我院环境催化课题组在有色金属冶炼汞污染排放控制方面取得进展

作者:文/图:梅剑 审核:金明媚    编辑: 滕跃    发布日期: 2018-09-18   环土学院

目前,旨在全球范围内控制和减少汞排放的《水俣公约》已经正式生效。我国是世界上汞排放量最大的国家,有色金属冶炼行业是我国仅次于燃煤的第二大汞污染排放源。尽管冶金烟气中的汞不直接排入大气,主要以Hg2+的形式进入工业副产物硫酸中,但这些硫酸主要被用来生产磷肥。因此,冶金烟气中的汞将伴随着磷肥的施加进入土壤,最终通过食物链危害人类健康。当前,国际上冶金烟气汞污染控制的主流技术(波立顿工艺)为瑞典波立顿公司所把控,专利转让费高昂。此外,该技术主要使用剧毒的氯化汞(HgCl2)溶液作为吸收液,工艺复杂,对运营人员的健康会造成严重危害。

我院环境催化课题组经过多年的潜心研究,提出与冶炼行业现有烟气处理工艺相兼容,立足冶金烟气中汞污染集中控制,通过吸附剂吸附回收冶金烟气中汞的新工艺(见图1)。在元素周期表的第一排过渡金属氧化物中,只有氧化铜具有一定的零价汞吸附性能,但冶金烟气中高浓度的二氧化硫会严重抑制零价汞在氧化铜表面的化学吸附。为此,该课题组巧妙地利用气态硫化氢对Cu/TiO2吸附剂表面进行改性,不仅大幅提升了零价汞吸附活性,而且显著提高了其抗水抗硫性能。

该项研究的主要成果以Outstanding resistance of H2S-modified Cu/TiO2 to SO2 for capturing gaseous Hg0 from the flue gas of non-ferrous metal smelting: performance and reaction mechanism为题,发表在国际环境领域权威期刊Environmental Science & Technology 上。该课题组的硕士生孔令楠为论文第一作者,杨士建教授为通讯作者。这也是该课题组近三年来第四次以硕士生为第一作者,在Environmental Science & Technology 上发表学术论文。其他三位硕士生目前分别在清华大学、上海交通大学攻读博士学位和苏宁集团总部就职。

1 改性Cu/TiO2吸附剂回收冶金烟气中汞污染的示意图