[發明專利]氣體中的汞蒸汽的除去法

有效

• 申請號: 200810082267.4
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101310826A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 木村俊雄;福永哲也;古川圭三
• 申請（專利權）人: 日本環境化學株式會社
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01D53/64;B01J20/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳昕

技術領域

本發明涉及一種用于從同時含有硫氧化物和汞蒸汽的氣體中有效 地吸附除去汞蒸汽的汞蒸汽除去方法。

背景技術

在電解氫氣、天然氣、焚燒爐廢氣、使用汞的工廠的廢氣等中大 多都含有汞蒸汽。含有汞蒸汽的電解氫如果用于化學合成，則往往會 成為催化劑毒物。另外，天然氣中的汞蒸汽在氣體液化工藝中會腐蝕 管道和熱交換設備等中的鋁制的部位，從而可成為重大事故的原因。 在焚燒爐廢氣和從燃煤鍋爐排放出來的廢氣中，往往在含有硫氧化物 和氮氧化物的同時還含有汞蒸汽，因此會引起大氣污染，從而對人體 和動植物有害。

作為含有汞蒸汽的氣體中的除汞用活性炭，已知有負載有堿金屬 碘化物和鐵、鎳、銅、鋅等金屬的硫酸鹽或硝酸鹽的活性炭(專利文 獻1)；添加有硫的活性炭(非專利文獻1)。

專利文獻1：特開昭59-10343號公報

非專利文獻1：最新技術便覽515頁、表3

發明內容

發明所要解決的課題

然而，上述專利文獻1和參考文獻1中記載的吸附劑，雖然能夠 有效地從電解氫氣、天然氣、使用汞的工廠等的含有汞蒸汽的氣體中 除去汞蒸汽，但在將其用于從垃圾焚燒爐、產業廢棄物焚燒爐等各種 焚燒爐或在燃煤火力發電廠中使用的燃煤鍋爐等排放的氣體中除去汞 蒸汽時，存在著在較短的時間內就發生吸附力降低的問題。

本發明人等為了探明上述場合下引起對汞蒸汽的吸附力在短時間 內降低的原因，考察了從焚燒爐和燃煤鍋爐中排出的氣體的組成，發 現SO₂和SO₃等硫氧化物以5～1000ppm、特別是以50～500ppm的濃度 存在。于是，本發明人等進一步進行了研究，結果探明，如果氣體中 存在硫氧化物，則硫氧化物會選擇性地吸附到活性炭上，將活性炭的 細孔堵塞，從而使得對汞蒸汽的吸附能力在短時間內降低。

用于解決課題的手段

因此，本發明人等為了找到一種即使在硫氧化物的存在下也能有 效地吸附汞蒸汽的方法而進行了各種研究，結果發現，以往使用的負 載有堿金屬碘化物和鐵、鎳、銅、鋅等金屬的硫酸鹽或硝酸鹽的活性 炭或是負載有硫的活性炭，雖然能夠有效地從那些幾乎不含硫氧化物 的氣體中吸附除去汞蒸汽，但是對汞蒸汽的吸附能力在較短的時間內 就降低了，與此相反，如果使用只負載有堿金屬碘化物的活性炭，則 可以意想不到地長期持續吸附除去汞蒸汽。基于這些發現而進行了更 深入的研究，從而完成了本發明。

即，本發明涉及以下技術方案：

(1)氣體中的汞蒸汽除去法，其中，使含有汞蒸汽和5～1000ppm 的硫氧化物的氣體與一種通過在活性炭100重量份中只添加堿金屬鹵 化物5～70重量份而制成的吸附劑相接觸；

(2)如(1)所述的氣體中的汞蒸汽除去法，其中，堿金屬鹵化 物為碘化鉀或者碘化鈉；

(3)如(1)或(2)所述的氣體中的汞蒸汽除去法，其中，吸附 劑是通過在活性炭100重量份中只添加堿金屬鹵化物20～70重量份而 制成的；

(4)如(1)或(2)所述的氣體中的汞蒸汽除去法，其中，使含 有汞蒸汽和50～1000ppm的硫氧化物的氣體與一種通過在活性炭100 重量份中只添加堿金屬鹵化物30～70重量份而制成的吸附劑在150℃ 以下相接觸。

本發明中可以使用的活性炭的原料，只要是木材、鋸末、木炭、 熟炭(sawdust?coal)；椰子殼、核桃殼等的果殼；桃、梅等果實種 子；木質素廢液等制造紙漿的副產物、精制砂糖廢物(甘蔗渣)、廢 糖蜜等的植物系原料；泥炭、泥煤、褐煤(亞碳)、褐煤、瀝青煤、 無煙煤、焦炭、煤焦油、石油瀝青等礦物系原料；丙烯酸樹脂、偏氯 乙烯樹脂、苯酚樹脂等的合成樹脂系原料等通常可用的原料即可。本 發明所使用的活性炭優選為保水率高的活性炭，為了制備該高保水率 活性炭，需要足夠的強度，因此，優選以果殼炭、瀝青煤、無煙煤等 密度大的物質作為原料炭，特別優選椰子殼炭、瀝青煤、無煙煤。

對炭質材料的賦活方法沒有特殊限定。例如，可以使用《活性炭 -基礎和應用》、講談社(1992)、p.61～p.69中記載的、用水蒸汽、 氧、二氧化碳氣體等活性氣體賦活劑處理過的賦活炭、或用磷酸、氯 化鋅、氫氧化鉀處理過的化學藥品賦活炭等的經過賦活的活性炭。