汞为毒性污染物质,美国环保署(于1990年发布之清洁空气法案中,将汞定为有害空气污染物,而燃煤电厂为空气中汞污染源之大宗。燃煤电厂汞污染控制技术中,吸附剂喷入法被美国环保署视为最佳可行方法,吸附剂中活性炭最常被使用在去除汞污染技术中,而经由硫含浸过后之活性炭,其对汞之吸附效果会大幅地提升,其缺点为比表面积会有所下降。
废油砂焦炭为炼製石油后,所产生之废弃物,因其製程可分为流体化焦炭(Fluid coke)与延迟结焦焦炭(Delayed coke),而此两种焦炭具有高炭量及6wt%硫,可做为此製备活性炭实验之起始材料,并评估其对汞之吸附效果。
本研究利用不同微波活化时间搭配固定比例之活化剂,均可将废油砂焦炭开发成,具有一定比表面积之活性炭,而在Hg0吸附实验结果显示,在氮气条件下,油砂焦炭活性炭皆未达饱和吸附量,而塬样F0及D0虽其比表面积不高(12.6及1.5m2 g-1),但因其硫含量达6wt%,使得其汞去除率有90%,而其他活化后之样品,其去除率皆比塬样低,由此可得知,当微波活化的过程中,塬样中的硫因温度升高与受热时间增加,造成样品中硫损失,进而影响其对汞去除效率,而在氮气条件下,含硫活性炭对汞之吸附行为较偏向化学吸附。而在烟气条件下,可由D0之汞去除率下降,及F0与其它微波活化后之样品对汞之去除率上升,推估在烟气条件下,含硫活性炭对汞之吸附行为,偏向结合物理及化学吸附,而含硫量之多寡对其去除率影响较大。
而在吸附动力模式分析方面,不管是氮气条件或烟气条件,均以零阶模拟最符合实验结果。