[發明專利]粉煤灰基煙氣脫汞吸附劑

無效

• 申請號: 201110171283.2
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN102284272A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 劉清才;姚春玲;楊劍;劉浪;蘭苑培;保思敏
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術領域

本發明涉及燃煤煙氣脫汞領域，具體涉及到粉煤灰基煙氣脫汞吸附劑的制備方法。

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背景技術

煤燃燒排放的汞是大氣中汞污染的主要來源。根據王起超等人的研究，我國煤炭中汞的平均含量為0.22mg/kg和全國全年燃煤量估算，2010年全國電站燃煤量約14億噸，電廠共排放汞量就已達300噸。大氣中的汞可通過呼吸道或食物鏈進入人體，危害人體健康。汞污染問題已經成為全世界關注的焦點，也是我國迫切需要解決的環境問題。

由于燃煤煙氣中汞的形態以單質汞為主，國內外的研究主要集中在脫汞吸附劑的研制。目前研究比較多的吸附劑大多有5種：活性炭、粉煤灰，鈣基吸附劑、貴金屬吸附劑、金屬氧化物吸附劑以及礦物類吸附劑等。各種吸附劑本身都存在缺陷，活性炭雖然具有較高的脫汞效率，但利用率低。即使用鹵化物或硫化物處理后能有效提高利用率，相應的成本會繼續升高，仍然難以實現大規模工業化應用，而且活性炭的不當使用可能會降低飛灰的可利用性。鈣基吸附劑對Hg²⁺的吸附效率較高，對Hg⁰的脫除效率卻很低。貴金屬及金屬氧化物對汞的吸附具有較強的選擇性，同時能夠將Hg⁰氧化為易于脫除的Hg²⁺，效率比較低。礦物類材料，例如黏土或者沸石等材料在我國儲量豐富，是一類十分經濟的吸附劑，但是脫汞效率較低。雖然經過改性處理后吸附性能可能會大大提高，還沒有一種可行的處理手段。粉煤灰雖然吸附效率低，但具有明顯的價格優勢，添加氧化劑或改性后脫汞效率有較大提高，有著良好的應用前景。

?CN201010192378.8公開了一種“煙氣脫汞吸附劑”，采用如下重量份的組分：10-25％的粘土、聚乙烯2-5％、稻殼2-5％、5-10％的氧化鈣、余量為粉煤灰；將所述組分物質混合后加水調勻，然后擠壓造粒成型為粒徑30-50mm的顆粒體，再在900-1100℃高溫下燒結2-4小時得到。該制備方法由于采用高溫燒結方法，其生產工藝要求較高，也會增加制造成本。

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發明內容

針對煙氣脫汞吸附劑成本高，吸附效果不理想之不足，本發明解決的技術問題是，如何降低成本，提高粉煤灰吸附劑效率的問題，提供一種經濟高效的粉煤灰基煙氣脫汞吸附劑。

本發明采用的技術手段是，一種粉煤灰基煙氣脫汞吸附劑，其特征在于，采用如下重量百分比的組分：生石灰5%-15%、粘土10%-15%、水泥2%-10%、活性炭2%-10%、NaCl?或NaBr2%-15%，余量為粉煤灰；按照配方稱好原料再加水混勻，利用圓盤造球機制成直徑為10mm的球型顆粒，再常溫下自然通風晾干。

相比現有技術，本發明具有如下有益效果：

（1）本發明配方合理，通過對氧化性添加劑的選擇和含量控制，使吸附劑對單質汞有較高的吸附效率。添加了NaCl?/NaBr和少量活性炭，增加吸附劑的活性位，化學吸附能力增強，從而對汞的吸附能力大為增強。

（2）本發明采用冷固成型方法，工藝簡單、成本低廉，便于大范圍推廣使用。采用加入水泥冷固成型，不需要燒結，工藝流程短，成本大大的降低；并且未燒結的吸附劑比表面積比燒結型的高。

?(3)?通過本發明得到的吸附劑可以重復利用，可以大幅度降低脫汞成本。

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具體實施案例

下面結合具體實施實例和對比試驗對本發明作進一步的說明。

一種粉煤灰基煙氣脫汞吸附劑，各組分配比及各種吸附劑對單質汞的吸附率如表1所示。采用如下步驟制備而成：按照設置好的原料配比分別稱取一定重量的不同原料，加入適量水攪拌均勻，利用圓盤造球機制成粒徑為10mm球形顆粒，通風自然晾干即可。

本發明首先采用系列試驗確定最優氧化劑類型和添加量。

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