新日铁开发利用废弃物碳化物捕集空气和还原气氛中元素汞的技术

本研究的目的在于开发一种在各种工序下，即在各种气体保护气氛下都可以利用的废弃物作为既廉价又有效的元素汞捕集剂。作为汞捕集剂，通过实验对使废弃物碳化后的废弃物碳化物在空气和还原性气氛下捕集元素汞蒸气的特性进行了研究。

本研究把在673～873K热分解的下水道污泥和城市生活垃圾这类废弃物作为汞捕集剂。具体说来，就是使用了下水道污泥碳化物、造纸污泥碳化物、木质生物质碳化物、城市生活垃圾碳化物和用于比较的棕榈壳活性碳及去除汞用的活性碳等6种试料。各试料的粒度分别为，城市生活垃圾碳化物50左右、下水道污泥碳化物和造纸污泥碳化物100左右、木质生物质碳化物和和各种活性碳500以下。下水道污泥碳化物和木质生物质碳化物的固定碳含量高，造纸污泥碳化物的灰分含量在70mass%以上。两种活性碳基本由碳构成，汞去除用活性碳的硫含量为4.54mass%。

通过实验对各种废弃物碳化物在空气和还原气氛下捕集元素汞蒸气的特性进行了研究，并对空气中汞捕集的机理进行了解析，获得如下结果。

（1）各种实验试料在空气中的汞捕集率依照以下顺序提高，木质生物质碳化物、下水道污泥碳化物、造纸污泥碳化物、城市生活垃圾碳化物。尤其是，城市生活垃圾碳化物的汞捕集率高达80%以上，与汞去除用活性碳基本相同。

（2）空气中的汞捕集性能与捕集剂的硫含量有良好的相互关系。

（3）在空气中被城市生活垃圾碳化物和汞去除用活性碳捕集的汞主要是HgS和Hg。

（4）城市生活垃圾碳化物和汞去除用活性碳在还原气氛下的汞捕集率比在空气中的汞捕集率小。