[發(fā)明專利]一種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋及制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310056108.8
• 申請(qǐng)日: 2013-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN103111128A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李麗;唐念;鄺繼府;胡將軍;盤思偉;趙寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院;武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D46/02
• 分類號(hào): B01D46/02;B01D53/86;B01D53/64
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;馬赟齋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種布袋除塵器的濾袋，具體涉及一種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，本發(fā)明還涉及了該濾袋的制備方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著燃煤污染問(wèn)題的越來(lái)越嚴(yán)重、人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)、相關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)的制定與實(shí)施，特別是微量元素測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，燃煤造成的汞污染問(wèn)題越來(lái)越受重視。世界上已有少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家制定了限定煤中某些痕量元素的排放標(biāo)準(zhǔn)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高和認(rèn)識(shí)的深入，這種限定必然會(huì)愈來(lái)愈廣泛和嚴(yán)格。我國(guó)作為以煤為主要能源結(jié)構(gòu)的國(guó)家，對(duì)燃煤電站汞的排放控制研究刻不容緩。

為減少燃煤煙氣中汞的排放，燃煤電站汞排放控制的主要發(fā)展方向是采用活性炭或其他吸附劑的固定床吸附，或者是在除塵器前加裝吸附劑噴射裝置。但，這兩種方式消耗大，成本很高，還會(huì)產(chǎn)生一系列新問(wèn)題，包括：采取將吸附劑噴入煙氣中脫汞的方式，吸附含汞的吸附劑和飛灰同時(shí)由除塵器捕獲，吸附劑摻雜在飛灰中會(huì)影響了飛灰的品質(zhì)；另外吸附劑的噴入也可能會(huì)影響ESP和FF的工作性能；吸附含汞的吸附劑穩(wěn)定性這一點(diǎn)也相當(dāng)重要，吸附劑噴射法同ESP和FF等除塵設(shè)備聯(lián)用雖然能達(dá)到有效控制煙氣中汞的目的，但是這種方法主要以物理吸附為主，吸附劑中的汞有可能再次釋放進(jìn)入大氣，造成二次污染。物理吸附具有吸附容量低、活性差、價(jià)格昂貴、再生性差等特點(diǎn)，所以將催化氧化代替吸附在脫汞中的作用成為目前亟需解決的問(wèn)題。

研究表明，煙氣中汞的形態(tài)分布，即汞以何種形式存在，對(duì)汞排放控制技術(shù)的除汞效率有很大影響。煙氣中的汞主要以三種形式存在：?jiǎn)钨|(zhì)汞(Hg⁰)、二價(jià)汞(Hg²⁺)和顆粒態(tài)汞(Hg_p)。氣相單質(zhì)汞由于其高揮發(fā)性和低水溶性而難以去除。相比較而言，大多數(shù)氧化態(tài)的汞以二價(jià)的形式存在，具有較高的水溶性，易于被吸收或吸附，可以有效地被現(xiàn)有煙氣污染物凈化裝置諸如濕式脫硫塔、除塵器及活性炭噴射系統(tǒng)等脫除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，該濾袋上負(fù)載有脫汞催化劑，應(yīng)用于布袋除塵器中，催化劑可以將燃煤煙氣中的單質(zhì)汞(Hg⁰)氧化成二價(jià)汞(Hg²⁺)，有利于煙氣污染物凈化裝置的吸收或吸附。將其應(yīng)用于燃煤電站汞排放控制，以催化氧化代替吸附劑，在保持煙塵脫除效果的基礎(chǔ)上，單質(zhì)汞(Hg⁰)脫除效率大于30%，可以滿足燃煤電廠的煙氣脫汞需要。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供上述除塵脫汞濾袋的制備方法。

本發(fā)明的第一個(gè)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，為耐高溫過(guò)濾纖維制成的負(fù)載有脫汞催化劑的濾袋，所述的脫汞催化劑為氧化錳和氧化鈷混合物。

本發(fā)明以耐高溫過(guò)濾纖維制成的濾袋為載體，負(fù)載了脫汞催化劑氧化錳(MnO₂)和氧化鈷(CoO)。氧化錳(MnO₂)和氧化鈷(CoO)相互作用，表面產(chǎn)生大量的陽(yáng)離子空位和Mn⁴⁺，Hg⁰首先吸附在陽(yáng)離子空位上，最后被Mn⁴⁺氧化成Hg²⁺，Mn⁴⁺被還原成Mn³⁺，在有氧氣存在的條件下Mn³⁺會(huì)被氧化成Mn⁴⁺，脫汞催化劑能長(zhǎng)時(shí)間保持較高的活性，以持續(xù)將煙氣中Hg⁰氧化成Hg²⁺，有利于煙氣污染物凈化裝置的吸收或吸附，而且濾袋本為布袋除塵器的除塵工具，從而實(shí)現(xiàn)了燃煤煙氣中粉塵和Hg⁰的一體化脫除。

所述脫汞催化劑中，錳元素與鈷元素的總負(fù)載量為3~20%，優(yōu)選為5~18%，進(jìn)一步優(yōu)選為8~15%。

所述錳元素和鈷元素之間的摩爾比為0.5～5:0.5~5，進(jìn)一步優(yōu)選為1～5:1~5，最優(yōu)選為2～5:2~5。

所述耐高溫過(guò)濾纖維為芳砜綸纖維（PSA）。

本發(fā)明第二個(gè)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋的制備方法，取耐高溫過(guò)濾纖維制成的濾袋于錳鹽和鈷鹽混合溶液中進(jìn)行等體積多次浸漬，靜置24h；在60～100℃下蒸干溶液，置于干凈的干燥箱內(nèi)，于80~100℃條件下至完全干燥；將得到的樣品置于馬弗爐中，在250~300℃下使錳鹽和鈷鹽分解，待分解完成后，停止馬弗爐加熱，自然降至常溫，得到除塵脫汞濾袋。