MIL-101（CR）のオープンメタルサイトによる鉄および鋼の焼結煙道ガスからの水銀除去の研究

金属有機フレームワーク（MOF）吸着剤MIL-101（CR）は、焼結煙道ガスから元素水銀を除去するために導入されました。吸着剤の物理的および化学的特性評価により、MIL-101（CR）が最大のBET表面積、高い熱安定性、酸化能力があることが示されました。HG0除去性能分析により、MIL-101（CR）のHG0除去効率は、温度と酸素含有量の増加とともに増加したことが示されました。その上、MIL-101（CR）は、Cu-BTC、UIO-66、活性炭と比較してHG0除去性能が最も高く、250°Cで約88％に達する可能性があります。XPSおよびHG-TPDメソッドを使用して、HG0除去メカニズムを分析しました。結果は、HG0が最初にMIL-101（CR）の表面に吸着され、次に開いた金属部位CR3+によって酸化されたことを示しています。次に、生成されたHg2+を吸着剤の表面吸着酸素を組み合わせてHGO形成にし、開いた金属部位CR2+を表面活性酸素によってCR3+に酸化しました。さらに、MIL-101（CR）は良好な化学的および熱安定性を持っていました。

Metal-organic frameworks (MOFs) adsorbent Mil-101(Cr) was introduced for the removal of elemental mercury from sintering flue gas. Physical and chemical characterization of the adsorbents showed that MIL-101(Cr) had the largest BET surface area, high thermal stability and oxidation capacity. Hg0 removal performance analysis indicated that the Hg0 removal efficiency of MIL-101(Cr) increased with the increasing temperature and oxygen content. Besides, MIL-101(Cr) had the highest Hg0 removal performance compared with Cu-BTC, UiO-66 and activated carbon, which can reach about 88% at 250 °C. The XPS and Hg-TPD methods were used to analyze the Hg0 removal mechanism; the results show that Hg0 was first adsorbed on the surface of Mil-101(Cr), and then oxidized by the open metal site Cr3+. The generated Hg2+ was then combined surface adsorbed oxygen of adsorbent to form HgO, and the open metal site Cr2+ was oxidized to Cr3+ by surface active oxygen again. Furthermore, MIL-101(Cr) had good chemical and thermal stability.