构建新型催化剂“纳米片”双功能材料 可高效回收湿法脱硫中硫资源
- 2022-03-02 15:03:231028
废气净化(Flue gas purification)主要是指针对工业场所产生的工业废气诸如粉尘颗粒物、烟气烟尘、异味气体、有毒有害气体进行治理的工作。其中，湿法脱硫技术是许多大型燃煤电站废气处理常用手段。
湿法脱硫技术由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高。但是，湿法烟气脱硫存在废水处理问题，硫酸盐回收的大量能源损失，会限制湿法脱硫的效率，并增加了HgO再排放的风险。
华北电力大学环境科学与工程学院教授汪黎东团队构建了一种新型催化剂——二维钴氮掺杂碳(2D Co–N–C)纳米片，该纳米片体现出双功能，可在湿法脱硫中使硫资源实现高效回收，并使脱硫过程中吸附的汞离子(Hg2+)受到限制。相关成果2月24日在线发表在《环境科学与技术》上。
在研究中，汪黎东团队开发了一种超湿润的新型催化剂——二维钴氮掺杂碳(2D Co–N–C)纳米片，其具有有限的催化/吸附位点，可用于高效节能的亚硫酸盐氧化和汞离子吸附。
二维钴氮掺杂碳(2D Co–N–C)纳米片所设计的结构表现出增强的表面极性、可用性和较短的反应物扩散路径，从而使显著的催化转化频率(TOF)值达到0.085/s，同时汞去除能力达到143.26 mg/g。催化剂纳米片具有再生稳定性，以提高成本效率。研究数据显示，通过使用Co–N–C催化剂，可以显著减少高达69%的热损失，这使得这种硫资源回收的催化途径在实际工业场景中具有经济可行性。
原标题：构建新型催化剂“纳米片”双功能材料 可高效回收湿法脱硫中硫资源