发布时间:2020-09-05  阅读次数:386

       作为一种全球关注的污染物,汞由于其高毒性、远距离传输性及生物富集性等特征对动物和人类健康具有危害作用。有色冶炼烟气作为大气汞的主要输入源之一,具有高汞高二氧化硫浓度的特征。因此,高效富集回收有色冶炼烟气中的汞资源至关重要,同时可以填补一些需汞行业(如氯碱生产)的汞资源空缺。过渡金属元素掺杂(TMD)是硫基吸附剂改性的常用方法,可获得较好的Hg0吸附性能,但是这种方法只能暂时促进硫化物的生成。

       为了不断提高汞捕获性能,同时克服传统TMD方法的缺点,我们利用硫化物之间溶解度(Ksp)的差异,开发出了Cu2+离子逐步掺杂活化PbS的后合成方法。通过TEM、XPS、ICP等表征手段及DFT模拟计算,我们证明了液相Cu2+会自发的与PbS表面的Pb2+进行离子交换形成活性硫位点,同时在一定的高温条件下,PbS外层的Cu元素会向内层进行热迁移,并重新释放汞所占据的S位点的。这种逐步掺杂的方法保证了掺杂元素的精确利用,同时也为硫化物吸附剂的活化再生及从高浓度二氧化硫烟气中回收Hg0提供了一个范例。最终研究成果以题为“Stepwise Ions Incorporation Method for Continuously Activating PbS to Recover Mercury from Hg0-rich Flue Gas”的论文发表于环境领域权威期刊Environmental Science & Technology(https://doi.org/10.1021/acs.est.0c03335)。课题组博士研究生洪钦源为该论文的第一作者,徐浩淼助理教授为通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划(2017YFC0210500)和国家自然科学基金(No. 21806105, 21677096)的资助。

 

 

                                                                  

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