用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺.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CN113231016A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110453279.9B01D53/02(2006.01)(22)申请日2021.04.26(71)申请人南京师范大学地址210024江苏省南京市鼓楼区宁海路122号(72)发明人周强狄冠丞陶信尚瑜宋涛卢平徐贵玲(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人徐尔东(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01J20/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺(57)摘要本发明涉及一种用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺，将百里香酚蓝、2‑噻吩乙醇分别作为碳源、硫源，以MCM‑41作为模板制备出的掺硫介孔炭吸附剂具有较优的脱汞能力，尤其是针对燃煤电厂的烟气脱汞，同时具备优质的再生性以及抗SO2干扰能力，能够实现燃煤烟气的高效脱汞。CN113231016ACN113231016A权利要求书1/1页1.一种用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：第一步，将MCM‑41、百里香酚蓝、2‑噻吩乙醇三种组分进行混合，搅拌均匀后加入无水乙醇，制备形成15ml的混合溶液A；第二步，将混合溶液A在室温下采用电磁搅拌器进行搅拌，在搅拌过程中混合溶液A中的无水乙醇自然蒸干，形成凝胶状物质，此时将凝胶状物质置于恒温水浴锅中，无水乙醇继续得到蒸发，形成粉末聚合物；第三步，将粉末聚合物放置在瓷舟中，瓷舟置于卧式管式炉中进行升温煅烧；第四步，将煅烧后的粉末聚合物放入HF溶液内，获得100ml混合溶液B，混合溶液B在室温下采用电磁搅拌器进行搅拌；第五步，将搅拌后的混合溶液B置于离心管内，离心管通过离心机进行固液分离，对分离后的潮湿固体进行洗涤，直至潮湿固体的PH值呈中性；第六步，将潮湿固体放置在离心管内，再将离心管放入烘箱中进行烘干；第七步，将烘干获得的固体进行研磨，获取用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂。2.根据权利要求1所述的用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺，其特征在于：在第一步中，MCM‑41、百里香酚蓝、2‑噻吩乙醇三种组分的质量份数比为3:1:6。3.根据权利要求1所述的用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺，其特征在于：在第二步中，在室温下采用电磁搅拌器对混合溶液A进行搅拌的时间为18h‑24h；转速设定为400r/min；恒温水浴锅的温度设定为70℃。4.根据权利要求1所述的用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺，其特征在于：在第三步中，瓷舟置于卧式管式炉中进行升温煅烧，升温速率为3℃/min，直至卧式管式炉内温度升至900℃，并保持2h。5.根据权利要求1所述的用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺，其特征在于：在第四步中，煅烧后的粉末聚合物放入HF溶液内，HF溶液浓度为10%；采用电磁搅拌器搅拌混合溶液B的时间为24h，电磁搅拌器的转速设定为600r/min。6.根据权利要求1所述的用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺，其特征在于：在第五步中，离心机进行固液分离时的离心转速设定为8000r/min，离心时间为5min，离心次数为5‑6次。7.根据权利要求1所述的用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺，其特征在于：在第六步中，潮湿固体在烘箱中烘干时，温度设定为105℃，烘干时间为12h。2CN113231016A说明书1/5页用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种用于烟气脱汞的可再生掺硫介孔炭吸附剂的制备工艺，属于燃煤烟气脱汞领域。背景技术[0003]汞（Hg）俗称水银，是一种可以在全球范围内对环境产生严重污染的剧毒物质，原因是其能够通过大气实现长距离的传输以及远距离的沉降。汞的人为排放主要来自于燃料燃烧，而以燃煤作为主要燃料的火力发电站是目前最大的人为汞排放源。在燃煤污染物中，汞已然成为继粉尘、SO2、NOx之后的第四大污染物。[0004]适用于燃煤烟气脱汞的最成熟可行的技术是烟道吸附剂喷射技术，目前针对该技术的研究主要关注于廉价高效的脱汞吸附剂开发。研究表明，吸附剂的脱汞效率易受到烟气中SO2的干扰，主要因为SO2会与Hg竞争相同的吸附活性位点，而硫改性活性炭吸附剂因能在低浓度SO2环境下保持较高的脱汞效率受到了广泛关注。但是，现有的商用硫改性活性炭主要采用后修饰浸渍改性制得，硫基团主要停留在活性炭的孔道中，堵塞了汞向活性炭内部的扩散，在高温时硫易析出，