一种巯基改性生物质焦脱汞吸附剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107262041A(43)申请公布日2017.10.20(21)申请号201710455347.9(22)申请日2017.06.16(71)申请人大唐环境产业集团股份有限公司地址100097北京市海淀区紫竹院路120号(72)发明人陶君刘超宁翔张若雨孟磊赵宇明谷小兵(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理事务所(普通合伙)11200代理人余长江(51)Int.Cl.B01J20/22(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01D53/02(2006.01)B01D53/64(2006.01)B01D53/81(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种巯基改性生物质焦脱汞吸附剂及其制备方法(57)摘要本发明公开一种巯基改性生物质焦脱汞吸附剂，为由生物质制成的并经巯基改性的生物质焦。本发明还公开一种巯基改性生物质焦脱汞吸附剂的制备方法，步骤包括：1)生物质预处理：将生物质原料进行干燥、破碎，筛分出生物质粉末；2)生物质焦制备：将生物质粉末送入热解炉中，在水蒸气和惰性气体的混合气氛下热解生成生物质焦，再停止通入水蒸气，继续通入惰性气体，直至生物质焦冷却到100℃以下，取出后研磨成生物质焦粉末；3)生物质焦巯基改性：将巯基脂肪酸、乙酸酐、浓硫酸以体积比为(180～220):(120～150):(1～2)制成混合溶液，将生物质焦粉末放入该混合溶液中静置，然后用去离子水洗涤至中性并干燥，得到巯基改性生物质焦作为脱汞吸附剂。CN107262041ACN107262041A权利要求书1/1页1.一种巯基改性生物质焦脱汞吸附剂，为由生物质制成的并经巯基改性的生物质焦。2.一种巯基改性生物质焦脱汞吸附剂的制备方法，步骤包括：1)将生物质原料进行干燥、破碎，筛分出生物质粉末；2)将生物质粉末送入热解炉中，在水蒸气和惰性气体的混合气氛下热解生成生物质焦，然后停止通入水蒸气，继续通入惰性气体，直至生物质焦冷却到100℃以下，取出后研磨成生物质焦粉末；3)将巯基脂肪酸、乙酸酐、浓硫酸以体积比(180～220):(120～150):(1～2)制成混合溶液，将生物质焦粉末放入该混合溶液中静置，再用去离子水洗涤至中性并干燥，得到巯基改性生物质焦作为脱汞吸附剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，生物质原料含木质纤维素，包括农作物秸秆、木材。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，生物质粉末的粒径不大于5mm。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，水蒸气和惰性气体的混合气氛中水分子和惰性气体分子的摩尔比为0.5～1。6.根据权利要求2或5所述的制备方法，其特征在于，惰性气体包括氮气、稀有气体。7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，热解温度为300～900℃，时长为10～30min。8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，巯基脂肪酸包括巯基乙酸、巯基丙酸。9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，生物质焦粉末的粒径不大于2mm。10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，生物质焦粉末在混合溶液中静置时长为10～20h，温度为30～60℃。2CN107262041A说明书1/4页一种巯基改性生物质焦脱汞吸附剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及烟气脱汞领域，具体涉及一种巯基改性生物质焦脱汞吸附剂及其制备方法。背景技术[0002]汞是一种有毒的重金属元素，会对人体的神经系统和生长发育产生严重影响。虽然汞在自然界中分布较为广泛，但在汞的所有排放源中，人为排放的比例是最高的。而在人为排放中，燃煤排放的比例又是最高的，所以燃煤排放是世界上最大的汞排放源。而在世界范围内，我国的燃煤量是最大的，再加上我国煤中汞的平均含量又高出世界平均水平0.09mg/kg，所以我国由于燃煤造成的汞排放不容忽视。因此，我国出台了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223－2011)，要求燃煤锅炉烟气中汞及其化合物的排放限值小于30μg/Nm3。但随着我国经济的快速发展，这一标准势必会被修订的更为严格。所以如何高效控制燃煤电站烟气中汞污染物的排放成为当前的研究热点。[0003]对于燃煤电站烟气中的汞污染物，目前较为成熟的控制技术是吸附剂脱汞技术。而对于吸附剂脱汞技术，吸附剂的选取至关重要。目前应用最多的吸附剂是改性活性炭，并且在美国多家电厂得到了成功应用，应用结果表明改性活性炭具有优异的脱汞性能。但是改性活性炭的成本过高，会给燃煤电站带来很大的经济负担。而我国的燃煤电站早已由于超低排放致使运行成本大幅升高，所以运行成本过高的改性活性炭脱汞技术并不适用于我国的燃煤电站。针对这一问题，提出可以用生物质焦来替代活性炭吸附剂。因为