一种用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭吸附剂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103084145A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103084145103084145A(43)申请公布日2013.05.08(21)申请号201310036996.7(22)申请日2013.01.30(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市四牌楼2号(72)发明人段钰锋佘敏冒咏秋朱纯周强桑圣欢(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01D53/02(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭吸附剂(57)摘要本发明公开了一种用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭吸附剂，先配制硝酸铁-氯酸混合溶液，然后用该混合溶液浸渍改性活性炭，最后将滤去清液后烘干，即制得本发明的改性活性炭吸附剂。本发明是针对燃煤电厂锅炉烟气喷射脱汞技术的一种专用高效脱汞吸附剂，制取方法简单、成本较低，与原始活性炭相比具有汞吸附能力强、吸附量大等优点，能够有效吸附烟气中的汞。CN103084145ACN103845ACN103084145A权利要求书1/1页1.一种用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭吸附剂，其特征在于，该吸附剂由以下方法制备得到：1）配制体积浓度为1%~15%的氯酸溶液，然后按所述氯酸溶液中水的质量的1%~10%称量硝酸铁，将称量好的硝酸铁投入到氯酸溶液中，最后用磁力搅拌器充分搅拌均匀至溶液变得澄清，得到硝酸铁-氯酸混合溶液；2）按照活性炭与硝酸铁-氯酸混合溶液的质量体积比<0.01g/ml，将粒度在50目以下的活性炭浸入所述硝酸铁-氯酸混合溶液中，并使用磁力搅拌器连续搅拌12～15h；3）过滤所述步骤2）处理后的硝酸铁-氯酸混合溶液，将滤去清液后所得固体物质在45~50℃下烘烤8~10h，即制得用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭脱汞吸附剂。2.根据权利要求1所述的铁氯改性活性炭脱汞吸附剂，其特征在于，所述的活性炭为煤制、竹制或椰壳制活性炭中的任意一种或几种混合。2CN103084145A说明书1/4页一种用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭吸附剂技术领域[0001]本发明属于烟气脱汞领域，具体涉及一种用于烟气脱汞的活性炭吸附剂。背景技术[0002]重金属汞是一种对生态环境和人体健康危害极大且毒性很强的污染物，主要来源于自然排放、人为排放和二次释放三方面。由于大气、土壤和水体彼此之间较为紧密且持续的相互作用，汞一旦引入环境中便很难消除，进入大气的汞会在全球范围内循环迁移，并具有长期累积效应。[0003]燃煤电站是目前最大的汞排放单源。据我国环保部颁布的火电厂大气污染物排放最新标准(GB13223-2011)：自2015年1月1日起，我国燃煤电厂将执行0.03mg/m3的汞及其化合物排放限值。煤燃烧产生的烟气中气态汞占燃煤产物中总汞的66%，固体汞则为34%；其中气态汞总量的60%为二价汞，剩余40%为单质汞。不同形态汞的物理、化学性质差异较大：Hg2+(g)易溶于水，且易吸附于烟气中的颗粒物，从而被静电除尘设备或湿法脱硫除尘设备捕获；颗粒态汞Hgp(g)也易被除尘器分离；而气态单质汞Hg0(g)不溶于水，难以被除尘或脱硫设备捕获，几乎全部释放到大气中。因此，将Hg0(g)转化为易脱除的氧化汞Hg2+(g)和颗粒汞Hg(p)是燃煤烟气脱除Hg0(g)的前提。[0004]以活性炭为代表的固相吸附法是燃煤电站汞脱除的一个重要方法，常用吸附剂的种类主要包括活性炭、钙基吸附剂、飞灰、矿物类吸附剂等。其中喷射活性炭脱汞技术是目前最有效的烟气脱汞技术，但是未经改性处理的原始活性炭汞吸附效率低，吸附能力有限，导致喷射活性炭脱汞技术运行成本高，限制了这一技术在燃煤电站的推广。对此，通常的做法是对原始活性炭进行特殊的物理或化学处理，改善活性炭的孔隙结构及表面化学官能团，以提高其脱汞的物理化学活性，提高活性炭脱汞的经济性。这也是目前国内外学者研究的热点。发明内容[0005]技术问题：针对现有活性炭脱汞吸附剂存在的不足，本发明提供了一种使原始活性炭经过简单的浸渍改性处理后具有高效脱除燃煤电站锅炉、垃圾焚烧炉、水泥窑炉等烟气中汞的能力的用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭吸附剂。[0006]技术方案：本发明的用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭吸附剂由以下方法制备得到：[0007]1）配制体积浓度为1%~15%的氯酸溶液，然后按氯酸溶液中水的质量的1%~10%称量硝酸铁，将称量好的硝酸铁投入到氯酸溶液中，最后用磁力搅拌器充分搅拌均匀至溶液变得澄清，得到硝酸铁-氯酸混合溶液；[0008]2）按照活性炭与硝酸铁-氯酸混合溶液的质量体