[發(fā)明專利]一種煙氣脫汞催化劑及其制備方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210179807.7 | 申請日： | 2012-06-01 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN102698771A | 公開（公告）日： | 2012-10-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鐘秦;劉新亞;邢麗麗;徐亞琳 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇和億昌環(huán)保工程科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J23/889 | 分類號(hào)： | B01J23/889;B01D53/86;B01D53/64 |
| 代理公司： | 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218 | 代理人： | 瞿網(wǎng)蘭;呂鵬濤 |
| 地址： | 210005 江蘇省南*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 煙氣 催化劑 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及粉煤灰的綜合利用和煙氣脫汞領(lǐng)域，具體涉及一種由錳鹽和鐵鹽改性粉煤灰制備的煙氣脫汞吸附劑及其制備方法。
背景技術(shù)
近年來，人們注意到煤燃燒過程中產(chǎn)生的有害金屬元素對環(huán)境有較大的影響，其中汞就是危害極大的元素之一。汞是一種在生物體內(nèi)和食物鏈中具有永久累積性的有毒物質(zhì)，也是全球性循環(huán)元素，會(huì)對人類生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響。
燃煤鍋爐作為造成環(huán)境汞污染的主要人為排放源已經(jīng)在世界范圍引起廣泛關(guān)注。根據(jù)美國環(huán)保署的數(shù)據(jù)，大氣環(huán)境中約31%的汞來自于燃煤電廠的煤燃燒，在人為汞排放源中居第一位。我國煤中汞的平均含量為0.22mg/kg，同時(shí)，我國是一個(gè)產(chǎn)煤大國，每年的煤炭消耗量在20億噸左右，其中70%以上用作燃煤發(fā)電，所以控制燃煤煙氣中的汞排放已成為控制大氣中汞的一個(gè)主要方向。
煙氣中的汞有氣態(tài)單質(zhì)汞(Hg0)、氣態(tài)二價(jià)汞(Hg2+)和顆粒態(tài)汞(Hgp)等3種形態(tài)。在煙氣經(jīng)過SCR反應(yīng)器時(shí)，部分Hg0氧化成較容易被吸收Hg2+，經(jīng)過靜電除塵器時(shí)Hgp被脫除，煙氣最后經(jīng)過脫硫吸收裝置后Hg2+被吸收脫除，但是SCR對Hg0的氧化能力有限，煙氣還有一部分Hg0未被氧化，由于其性質(zhì)相對穩(wěn)定所以經(jīng)過現(xiàn)有后處理裝置較難對其控制，因此這部分Hg0排向了大氣，造成了Hg污染。目前，控制汞污染排放的方法主要是吸附劑吸附，其中最為有效的吸附劑為活性炭，但是其成本非常高，限制了吸附劑脫汞的應(yīng)用。因此尋求簡單，廉價(jià)的吸附劑成為目前急待解決的問題。
我國每年都會(huì)產(chǎn)生大量的粉煤灰，目前，粉煤灰的綜合利用已擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)、材料、建筑等領(lǐng)域，對于脫汞而言，國內(nèi)僅有少數(shù)報(bào)道。吸附包括物理吸附和化學(xué)吸附，吸附具有易吸附飽和、活性差、消費(fèi)高、再生利用性能差等缺點(diǎn)，所以將催化氧化代替吸附在脫汞中的作用成為目前急需解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于脫除燃煤煙氣中Hg0的催化劑，以催化氧化代替吸附的作用，其脫汞效率高，耐受時(shí)間長，成本低廉，產(chǎn)物不產(chǎn)生二次污染，達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用要求。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述催化劑的制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到：
一種煙氣脫汞催化劑，該催化劑為錳鹽和鐵鹽負(fù)載改性的粉煤灰，其中錳元素和鐵元素的總負(fù)載量為2～25wt%。
該催化劑中錳元素和鐵元素的總負(fù)載量優(yōu)選為5～15wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為8～12wt%，最優(yōu)選為10wt%。
該催化劑中負(fù)載的錳元素與鐵元素之間的摩爾比優(yōu)選為0.1～10:3，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5～5:3，更優(yōu)選為1～4：3，最優(yōu)選為2～3：3。
本發(fā)明中的錳鹽為錳的有機(jī)酸鹽或無機(jī)酸鹽，如碳酸錳、過錳酸鈉、硝酸、醋酸錳等，優(yōu)選采用醋酸錳(CH3COO)2Mn·4H2O。
鐵鹽為鐵的有機(jī)酸鹽或無機(jī)酸鹽，如檸檬酸鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、氯化鐵、磷酸鐵等，優(yōu)選采用硝酸鐵Fe(NO3)3·9H2O。
本發(fā)明還公開了該催化劑的負(fù)載改性方法或制備方法，具體為：將粉煤灰洗滌干燥并粉碎后，放入溶解有錳鹽和鐵鹽的混合溶液中浸漬，在60℃～100℃下蒸干溶液，將得到的粉煤灰烘干后于450℃～550℃下煅燒，煅燒后冷卻研碎。
在上述方法中，粉煤灰洗滌干燥粉碎方法為：粉煤灰用去離子水洗滌后，在110℃～130℃（優(yōu)選120℃）下烘干，冷卻后研磨過200目篩。
制備方法中的各原料及用量如上所述，其中錳鹽與鐵鹽按催化劑中錳與鐵元素之間的摩爾比計(jì)投料。上述粉煤灰煅燒后冷卻研碎至過200目篩。
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