脱汞用飞灰/活性炭复合吸附剂的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102179232A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102179232A(43)申请公布日2011.09.14(21)申请号201110039619.X(22)申请日2011.02.17(71)申请人杭州电子科技大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区2号大街(72)发明人吴圣姬周洁谢正苗(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人杜军(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01D53/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称脱汞用飞灰/活性炭复合吸附剂的制备方法(57)摘要本发明涉及一种脱汞用飞灰/活性炭复合吸附剂的制备方法。现有的方法生产工艺复杂，费用昂贵。本发明首先将笋壳、飞灰、沥青、助剂放入粉碎机内充分粉碎、混合。其次将混合后的材料采用压片的方法来做出圆柱状的吸附剂前躯体。再将吸附剂前躯体放入马弗炉中，热解2～4小时，冷却至常温。再将热解之后的吸附剂在管式反应炉中，在550～700℃、纯氮气条件下炭化，冷却至常温，即可得炭黑。最后将炭黑在管式反应炉中，在700～900℃、纯CO2条件下活化1～4小时，冷却至常温，即可得复合吸附剂。本发明利用廉价的农业废弃物制备脱汞用吸附剂，该方法原料廉价易得，工艺简单，成本低，重复性好，有利于规模化工业生产。CN102793ACCNN110217923202179234A权利要求书1/1页1.脱汞用飞灰/活性炭复合吸附剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1)将笋壳、飞灰、沥青、助剂按质量比40～80%、15～55%、5～10%、0～5%放入粉碎机内充分粉碎、混合；步骤2)将混合后的材料采用压片的方法来做出圆柱状的吸附剂前躯体；步骤3)将吸附剂前躯体放入马弗炉中，在200～250℃温度条件下热解2～4小时，冷却至常温；步骤4)将热解之后的吸附剂放入管式反应炉中，在550～700℃、纯氮气条件下炭化2～4小时，冷却至常温，即可得炭黑；步骤5)将炭黑在管式反应炉中，在700～900℃、纯CO2条件下活化1～4小时，冷却至常温，即可得复合吸附剂。2.根据权利要求1所述的脱汞用飞灰/活性炭复合吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的助剂为ZnCl2粉末、KCl粉末或K2S粉末。2CCNN110217923202179234A说明书1/3页脱汞用飞灰/活性炭复合吸附剂的制备方法技术领域[0001]本发明属于化学吸附剂制备领域，涉及一种脱汞用飞灰/活性炭复合吸附剂的制备方法。背景技术[0002]大量燃煤带来严重的大气污染和温室气体排放。煤燃烧产生的烟气中不但含有酸性气体污染物SO2、NOx，而且还含有易挥发的气态污染元素Hg、As等。据美国环保署推测，每年全球范围内排放的汞金属量在4400吨至7500吨之间，其中53%来自于亚洲。我国多数煤中含汞量处于0.01-1mg/kg之间，燃煤排放到大气中的汞从1995年的202吨增加到2003年的257吨。[0003]汞是一种具有严重生理毒性的化学物质，排放到大气中的汞转换成甲基汞进入人类和动物的食物链中。甲基汞可以穿过胎盘屏障侵害胎儿，使新生儿发生先天性疾病。除了神经系统受到损害外，儿童的免疫系统和循环系统的发育也受到侵害。根据美国环保局(EPA)的报告，2000年美国将近500万名妇女体内的汞含量高于安全标准，每年可能有高达30万名新生儿因为汞的侵害其智力和神经系统受到影响。[0004]国内外很多科研机构进行关于燃煤烟气中的汞排放控制技术的研究，但还没有一套成熟、可应用的脱汞技术。目前有两种方法有发展前景：一是湿法洗涤技术，是用金属氧化物作为催化剂把烟气中的单质汞转换成可溶性的氧化态汞之后，在湿法脱硫设备中与其他的痕量元素一起洗涤脱除。但是此技术所产生的氧化态汞具有剧毒，因此处理它的水溶液时必须加倍小心。二是喷射吸附剂（SI），该技术在美国已处于实证阶段。主要脱汞方法是吸附剂投入（SI），在静电除尘器（ESP）的前部(upstream)或者后部(downstream)喷入吸附剂脱除含汞物质包括单质汞，氧化汞，颗粒汞等。吸附剂有活性炭、飞灰和钙基吸附剂，其中主流是活性炭。但是要达到一定的脱汞效率，需要喷入很多活性炭，成本大大增加。为了提高脱汞性能，部分研究者以活性炭为载体，氯or硫or碘为浸渍剂脱除单质汞，其方法生产工艺复杂，费用昂贵等缺点。所以研究开发吸附性能高、廉价的吸附剂具有重要意义。[0005]山核桃和竹笋等农业废弃物是浙江省的特色经济作物，在给浙江省带来巨大经济效益的同时，也给环境带来了严重的危害，解决农林废弃物的污染问题成为当务之急。笋壳、山核桃壳等农业废弃物的处理应