用于从气体去除汞的设备和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102470317A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102470317A(43)申请公布日2012.05.23(21)申请号201080031158.5B01D53/14(2006.01)(22)申请日2010.07.22(30)优先权数据61/228,5032009.07.24US(85)PCT申请进入国家阶段日2012.01.10(86)PCT申请的申请数据PCT/CA2010/0011622010.07.22(87)PCT申请的公布数据WO2011/009217EN2011.01.27(71)申请人格雷厄姆·C·迪克森地址加拿大不列颠哥伦比亚省(72)发明人格雷厄姆·C·迪克森(74)专利代理机构北京嘉和天工知识产权代理事务所11269代理人甘玲(51)Int.Cl.B01D53/64(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书1212页页附图附图33页(54)发明名称用于从气体去除汞的设备和方法(57)摘要本发明提供一种用于从气体去除汞的方法和设备，所述气体例如从焙烧炉以及其他生热系统排出的气体。在实施方案中，所述方法包括使汞与溶解的分子氯反应，并且也可以包括使汞与氯化汞反应，以得到氯化亚汞。氯化亚汞可通过沉淀被去除。也公开了用于实施所述方法的设备。CN102473ACN102470317A权利要求书1/1页1.一种用于从气体去除汞的方法，所述方法包括使所述汞与氯气反应以形成氯化汞。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氯气和所述形成的氯化汞在水溶液中。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述溶液和所述气体形成气/液界面，并且所述反应还包括在所述气/液界面形成二维汞蒸气。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应在低于约65℃的温度发生。5.根据权利要求2所述的方法，还包括使任何未反应的汞与氯化汞反应以形成氯化亚汞的步骤。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述方法还包括将所述氯化亚汞从所述溶液去除的步骤。7.根据权利要求2所述的方法，其中所述氯溶液的pH在约6.5和约7.5之间。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体是出口气。9.一种用于从气体去除汞的设备，其中改进包括用于使所述汞与氯溶液反应的第一汞洗涤器。10.根据权利要求9所述的设备，还包括用于再生所述氯溶液的氯供料系统。11.根据权利要求9所述的设备，其中所述改进还包括第二汞洗涤器以及适合于在两个所述洗涤器之间基本上连续地再循环所述氯溶液的循环系统。12.根据权利要求9所述的设备，还包括用于收获在所述洗涤器中生成的沉淀的氯化亚汞的收获器。13.一种用于从气体去除汞的方法，其中改进包括使所述汞与氯气的溶液反应以形成溶液中的氯化汞。14.根据权利要求13所述的方法，还包括使未反应的汞与所述氯化汞反应以形成氯化亚汞。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法还包括将所述氯化亚汞从所述溶液去除的步骤。16.根据权利要求13所述的方法，其中所述溶液和气体形成气/液界面，并且所述反应还包括在所述气/液界面形成二维汞蒸气。17.根据权利要求14所述的方法，其中汞与所述氯气的溶液的所述反应在第一洗涤器中反生，并且汞与氯化汞的所述反应在第二洗涤器中发生。18.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法在低于约65℃的温度进行。19.根据权利要求13所述的方法，其中所述氯与所述汞之间的所述反应在约500mV和约2000mV之间的ORP下发生。2CN102470317A说明书1/12页用于从气体去除汞的设备和方法背景技术[0001]来自燃煤锅炉以及来自其他燃烧过程，包括城市垃圾燃烧器、金矿焙烧炉以及有害废弃物焚化炉的汞排放已得到研究，以确定排放速率和控制技术的效力。燃煤锅炉与矿石焙烧炉之间差异的因素可能包括供料与烟道气的汞含量、烟道气二氧化硫浓度，以及烟道气汞形态(speciation)。对来自燃煤锅炉的未处理烟道气的分析已检测到直到25μg/m3的汞浓度，具有15μg/m3的平均浓度。针对美国西部的矿床，金矿已被测量到从小于1mg/kg到200mg/kg的汞浓度。因此合乎期望地，并且在许多国家可能是法律要求，将污染性汞在它们被释放到环境之前从出口气中去除。[0002]针对从燃煤锅炉排放去除汞的处理技术的研究已显示，汞的形态可以影响汞的去除。燃烧气体中的汞形态可以包括元素汞蒸汽(Hg0)、氧化态汞蒸气(Hg+2)和与微粒物质有关系的汞(Hgp)。元素汞可能是在焙烧炉烟道气中的主要形态。[0003]人们认为，来自矿石焙烧炉等等的出口气中的汞可能存在为水溶性元素汞(Hg)和水溶性离子化的汞(Hg2+)。尽管离子化的汞(其可被水容易地吸收)可通过脱硫吸收塔等等被去除，元素汞(其在水中具有非常低的溶解度)不能被由脱硫吸收