[發明專利]一種粉煤灰基中溫煤氣脫汞吸附劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310488642.6
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103657584A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 韓麗娜;王建成;李德奎;任秀榮;常麗萍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

1.一種中溫煤氣脫汞吸附劑，由粉煤灰沸石載體和負載在所述粉煤灰沸石載體上的貴金屬氧化物組成，所述貴金屬氧化物在粉煤灰沸石的表面均勻分布；以吸附劑的總量計，所述貴金屬氧化物的質量百分含量為0.1%-5%。

2.如權利要求1所述的中溫煤氣脫汞吸附劑，其特征在于，所述貴金屬氧化物選自Pd、Pt、Ru、Rh、Re和Ir的氧化物中的一種或多種，以吸附劑的總量計，所述貴金屬氧化物的質量百分含量為0.1-3%。

3.如權利要求1或2所述的中溫煤氣脫汞吸附劑，其特征在于，所述貴金屬氧化物為PdO。

4.權利要求1-3任一所述中溫煤氣脫汞吸附劑的制備方法，其中采用亞臨界或超臨界水熱合成法制備所述吸附劑，所述方法包括以下步驟：

a)?配制摩爾濃度為2.0-10mol/L的NaOH水溶液，將所述NaOH水溶液與粉煤灰樣品按體積質量比5:1-10:1?ml/g混勻，然后加入濃度為0.05-0.3g/ml的貴金屬前驅體水溶液攪拌混勻；

b)?將步驟a)得到的反應前軀體移至反應釜中，在亞臨界或超臨界水條件下進行反應；

c)?反應完后進行固液分離、洗滌、干燥得到吸附劑。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中的粉煤灰樣品為燃煤電廠的固體廢棄物粉煤灰，主要成分為Al₂O₃和SiO₂，按質量百分比計，Al₂O₃和SiO₂共占粉煤灰總量的70%以上，其中Si/Al摩爾比為1.8-3.0:1。

6.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟b)?中優選在反應溫度380-420℃，反應壓力22-32?MP的超臨界水條件下反應5-10min。

7.如權利要求4-6任一所述的制備方法，其特征在于，可以通過向粉煤灰樣品中添加或不添加堿可溶性硅源和/或鋁源，調節反應物中Si/Al摩爾比＝1.8-10。

8.如權利要求4-6任一所述的制備方法，其特征在于，所述粉煤灰樣品在使用前進行粉碎預處理，粉碎后的粒徑為80-800目。

9.一種脫除中溫煤氣中的汞的方法，其特征在于，將中溫煤氣與權利要求1-3任一所述中溫煤氣脫汞吸附劑或權利要求4-8任一所述方法制備的吸附劑接觸進行反應，所述中溫煤氣的組成為0.01-0.3vol%?H₂S、30-60μg/m^3?Hg、5-35vol%?H₂、5-30vol%?CO、5-10vol%?CO₂、5%-10vol?%?CH₄和1-10vol%?H₂O，余量為平衡氣N₂。

10.如權利要求9所述的方法，所述反應的反應溫度為200-350℃，反應體積空速為1000-10000?h^-1。