本研究的目的在于開發(fā)一種在各種工序下，即在各種氣體保護(hù)氣氛下都可以利用的廢棄物作為既廉價又有效的元素汞捕集劑。作為汞捕集劑，通過實驗對使廢棄物碳化后的廢棄物碳化物在空氣和還原性氣氛下捕集元素汞蒸氣的特性進(jìn)行了研究。
本研究把在673～873K熱分解的下水道污泥和城市生活垃圾這類廢棄物作為汞捕集劑。具體說來，就是使用了下水道污泥碳化物、造紙污泥碳化物、木質(zhì)生物質(zhì)碳化物、城市生活垃圾碳化物和用于比較的棕櫚殼活性碳及去除汞用的活性碳等6種試料。各試料的粒度分別為，城市生活垃圾碳化物50左右、下水道污泥碳化物和造紙污泥碳化物100左右、木質(zhì)生物質(zhì)碳化物和和各種活性碳500以下。下水道污泥碳化物和木質(zhì)生物質(zhì)碳化物的固定碳含量高，造紙污泥碳化物的灰分含量在70mass%以上。兩種活性碳基本由碳構(gòu)成，汞去除用活性碳的硫含量為4.54mass%。
通過實驗對各種廢棄物碳化物在空氣和還原氣氛下捕集元素汞蒸氣的特性進(jìn)行了研究，并對空氣中汞捕集的機理進(jìn)行了解析，獲得如下結(jié)果。
（1）各種實驗試料在空氣中的汞捕集率依照以下順序提高，木質(zhì)生物質(zhì)碳化物、下水道污泥碳化物、造紙污泥碳化物、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達(dá)80%以上，與汞去除用活性碳基本相同。
（2）空氣中的汞捕集性能與捕集劑的硫含量有良好的相互關(guān)系。
?。?）在空氣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。
?。?）城市生活垃圾碳化物和汞去除用活性碳在還原氣氛下的汞捕集率比在空氣中的汞捕集率小。