题目：低温等离子体氧化元素汞的研究

采用碱液吸收法联合脱除烟气中的SO2、NOx和Hg等大气污染物，需要先将元素汞氧化为氧化态汞。基于这一技术思路，本论文采用直流高压正极性流光放电产生低温等离子体的线-管式反应系统，以气相元素汞为研究对象，研究了放电条件下元素汞的氧化情况以及烟气中各主要组分对等离子体氧化元素汞的影响。实验还进一步模拟了实际烟气气相条件，并考察了烟气主要污染物NO、SO2等的入口浓度变化对元素汞氧化的影响。研究结果表明，低温等离子体放电产生大量O或O3等具有氧化性的活性粒子，对元素汞的氧化起到重要作用。与单一空气气氛相比，NO和CO2的加入会导致作用于元素汞的活性粒子数减少，从而阻碍元素汞的氧化。SO2的加入能促进元素汞的氧化，且伴随SO2的氧化和白色HgSO4的生成。H2O和HCl也具有促进元素汞氧化的作用，这可能因为放电条件下形成的氧化性OH自由基和Cl-离子与元素汞发生反应。在模拟烟气条件下，入口NO浓度的增加明显抑制元素汞的氧化。反应系统中CO的引入消耗部分活性粒子，也会阻碍元素汞的氧化。当反应器两端不加电压时，SO2在H2O和O2存在下即能与元素汞发生反应生成HgSO4和HgSO4•2H2O，并易于沉积于反应器壁。SO2与NO共存时，主要表现为SO2对元素汞氧化的促进作用。反应过程中还发现，放电条件下，反应器出口总汞浓度有所降低，这是由于部分元素汞和氧化态汞在反应器荷电后，被放电等离子体反应器所捕获。