一种用于烟气脱汞的硝酸改性活性炭吸附剂、其制备方法及用途.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(10)申请公布号CNCN103657591103657591A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310646940.3B01D53/02(2006.01)(22)申请日2013.12.04(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号申请人北京正实同创环境工程科技有限公司(72)发明人朱廷钰徐文青佟莉(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称一种用于烟气脱汞的硝酸改性活性炭吸附剂、其制备方法及用途(57)摘要本发明涉及一种用于烟气脱汞的硝酸改性活性炭吸附剂、其制备方法及用途。将一定粒度范围的活性炭，经蒸馏水洗涤后，烘干备用；先配制一定浓度的硝酸改性液，然后用该溶液浸渍活性炭，最后将滤液洗涤后烘干，得到脱汞用硝酸改性活性炭吸附剂。本发明利用了硝酸能增加活性炭表面官能团这一特性，当含有汞的烟气组分进入活性炭的孔道结构时，汞即被捕获。本发明中硝酸改性活性炭是专用于电站、工业锅炉、工业窑炉烟气喷射脱汞技术的一种高效脱汞吸附剂，操作和制备过程具有能耗低、操作简单、成本低等优点，并且改性后的活性炭吸附汞的能力得到了极大的提高，能够有效的控制燃煤烟气中的汞。CN103657591ACN1036579ACN103657591A权利要求书1/1页1.一种用于烟气脱汞的硝酸改性活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）配制摩尔浓度≥1mol/L的硝酸溶液，混匀静置澄清；2）将活性炭浸渍到步骤1）所述硝酸溶液中，超声震荡0.5～4h；然后经洗涤、烘干制得燃煤烟气中脱汞用硝酸改性活性炭吸附剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的活性炭为椰壳活性炭、煤质活性炭、果壳活性炭、竹制颗粒活性炭或者粉末活性炭中的一种或者至少两种的混合物，优选椰壳活性炭和/或果壳活性炭，进一步优选椰壳活性炭。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1）所述硝酸溶液的摩尔浓度≥3mol/L，优选5～8mol/L，进一步优选6mol/L。4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步骤2）所述活性炭的粒径为20～100目，优选30～90目，进一步优选40～80目；优选地，所述活性炭与硝酸溶液的体积比为1:1～5，进一步优选1:1～1:2，最优选1:1。5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述超声温度为25～100℃，优选25～60℃，进一步优选25～40℃，最优选25℃；优选地，所述超声频率为40Hz；优选地，所述超声功率为120～300KWH，优选120～220KWH，进一步优选120～180KWH，最优选150KWH；优选地，所述震荡时间为0.5～2h，进一步优选0.5～1h，最优选1h。6.如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，步骤2）所述洗涤方法为使用蒸馏水反复清洗改性后的活性炭至滤液的pH值为7。7.如权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述烘干温度至少为60℃，优选至少80℃，进一步优选为110℃；优选地，所述烘干时间至少为8h，优选为8～24h，进一步优选为12～24h，最优选15h。8.如权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）配制摩尔浓度为6mol/L的硝酸溶液，充分混匀静置澄清；2）按照活性炭与硝酸溶液的体积比为1:1，将目数范围为40～80目的活性炭浸渍到上述硝酸溶液中，在温度为25℃，频率为40Hz，功率为150KWH超声清洗器中震荡1h；然后洗涤、烘干制得燃煤烟气中脱汞用硝酸改性活性炭吸附剂。9.一种硝酸改性活性炭吸附剂，其特征在于，所述吸附剂通过如权利要求1-7之一所述的方法制备得到。10.一种如权利要求9所述的硝酸改性活性炭吸附剂的用途，其特征在于，将所述硝酸改性活性炭吸附剂应用于电站、工业锅炉、工业窑炉烟气喷射脱汞技术中。2CN103657591A说明书1/5页一种用于烟气脱汞的硝酸改性活性炭吸附剂、其制备方法及用途技术领域[0001]本发明属于烟气污染物控制领域，主要涉及一种应用炭材料吸附脱除烟气中汞的方法，具体涉及一种用于烟气脱汞的硝酸改性活性炭吸附剂、其制备方法及用途。背景技术[0002]我国是产煤大国，也是燃煤大国，煤炭在能源结构中所占比例高达75%，我国每年的煤炭消耗量在20亿吨左右，其中70%以上用做燃煤发电，煤燃烧过程中会产生大量污染物，而微量重金属汞具有持久性、易迁移和高度生物富集性等特点，对人类和生态环