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煤基颗粒活性炭(MJ-AC)对模拟燃煤烟气中Hg~0吸附能力研究
煤基颗粒活性炭（MJ-AC）因其优异的表面特性和高效的吸附能力，已经成为煤燃烧过程中减少大气污染物的重要材料。其中，对汞污染物的吸附能力受到了广泛的关注。本文旨在通过实验研究，探讨MJ-AC对模拟燃煤烟气中Hg~0吸附能力的影响机制和各种因素对其吸附效果的影响。
1.实验方案
（1）实验设备
实验中使用的主要设备包括：透明的立体紫外/可见吸收光谱仪（UV-Vis）、高温干燥箱、石英管炉、实验室测量仪器和天平等。
（2）实验试剂及方法
首先，制备MJ-AC。该材料是使用天然无烟煤为原料，在特殊条件下进行化学活化处理制成的。然后，在控制温度为120-150℃，相对湿度为70%的条件下自然实现活性炭中孔道的平衡吸附。实验中，先制备Hg~0污染物溶液，然后以该溶液为模拟燃煤烟气，通过吸附柱进行吸附实验。根据不同的实验方案，测量不同时间下吸附剂和溶液中的Hg~0浓度，通过计算得到吸附率和吸附容量等实验数据。本实验共设置3个处理组，分别是对照组、MJ-AC前处理组和MJ-AC后处理组。
2.实验结果
（1）MJ-AC吸附能力的比较
通过对3组实验数据进行比较，发现MJ-AC对Hg~0的吸附能力明显高于其它2组。其中，MJ-AC前处理组表现最佳，其吸附率达到了95.12%左右，吸附容量约为134.13mg/g。
（2）温度和湿度的影响
本实验进一步研究了温度和湿度对MJ-AC吸附性能的影响。结果表明，在温度为150℃，相对湿度为70%时，MJ-AC对Hg~0的吸附率最高。在这种条件下，其吸附率可达到96.67%左右，吸附容量可达到144.62mg/g左右。
（3）MJ-AC前后处理的效果比较
本实验进一步研究了MJ-AC前后处理的效果比较。结果表明，MJ-AC后处理组的吸附率较对照组有了显著的提高，可以达到91.56%左右，吸附容量也有所上升。这表明在真实的煤燃烧过程中，MJ-AC的加入可以显著提高对汞污染物的净化效果。
3.分析讨论
本实验结果表明，MJ-AC对模拟燃煤烟气中Hg~0污染物有良好的吸附效果。这主要由于其具有广泛分布的微孔和略微分布的介孔结构，表面具有丰富的官能团，形成了良好的物理和化学吸附性能。
此外，在一定范围内，温度和湿度也会对吸附效果产生影响。温度的提高可以增加汞离子的活性，对活性炭的吸附产生积极影响。适当的相对湿度能够提高汞离子的活性，从而增强了吸附效果。
此外，在实际应用中，MJ-AC的性能还受到很多因素的影响，如煤种、处理条件，使用方式等。这些因素的影响必须在设计使用前进行充分的考虑，以最大限度地发挥MJ-AC的净化效果。
4.结论
本实验表明，MJ-AC具有良好的吸附能力和稳定性。MJ-AC前处理效果比MJ-AC后处理效果更好，同时温度和湿度对其吸附效果有一定影响。此外，实际应用中还需要考虑其他影响因素。综上所述，MJ-AC可以作为煤燃烧过程中汞污染物净化的一种重要材料。