[發明專利]脫除HCl氣體的中高溫脫氯劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410054194.3
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103830996A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 金保昇;曹俊;鐘文琪;王志飛;王愷
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01D53/68
• 分類號: B01D53/68
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種在中高溫條件下深度脫除HCl氣體的脫氯劑及其制備方法，屬于煙氣凈化處理技術領域。?

背景技術

目前我國城市生活垃圾的產量已達到1.6億噸每年，并仍以每年8～10%的速度遞增，其中能夠進行無害化處理的占66%，近1/3垃圾只能進行簡單的填埋，我國清運處理垃圾每年花費近300億元，全國600座城市已堆放或填埋各類垃圾達80億噸，垃圾堆存累計侵占5億平方米土地，2/3城市面臨“垃圾圍城”。生活垃圾的處理問題已十分緊迫，焚燒處理因具有顯著的減量化（減量大約80%，減容90%）、資源化（可回收能量用于發電和供熱）已被美、日、法、德、意等發達國家廣泛使用。我國起步較晚，1988年建立的第一座垃圾焚燒發電廠，至今垃圾焚燒發電廠已達千余座。2012年4月29日，國務院辦公廳印發了《“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》，對垃圾焚燒項目建設提出了量化要求：到2015年，全國城鎮生活垃圾焚燒處理設施能力，要達到無害化處理總能力的35%以上，其中東部地區達到48%以上。?

由于垃圾成分相當復雜，焚燒過程中不可避免的要產生二次污染問題。而焚燒垃圾產生的酸性氣體中的HCl的問題越來越引起國際社會的廣泛關注。與燃煤不同，生活垃圾中含有的豐富的含氯有機物（橡膠、PVC等）以及無機物（NaCl）在焚燒過程中會主要以HCl的形式排出，高達幾百甚至幾千PPm。根據城市生活垃圾處理無害化、減量化和資源化的基本原則，必須對這些污染物進行有效的控制。?

氯是生活垃圾焚燒中造成二次污染的重要元素之一，它的存在直接影響到垃圾焚燒爐的設計、運行和維護；并且氯會轉化成HCl排放出，對大氣環境以及焚燒系統造成危害。大氣中的HCl可能與水蒸汽在常溫下反應：OH+HCl—Cl+H₂O，產生的Cl會在平流層上部氣層中作為催化劑破壞臭氧層，并且會與SO₂等形成酸雨，對動植物以及建筑造成危害。在垃圾焚燒系統，HCl對焚燒爐的焚燒設備本體造成強烈的腐蝕，會造成爐膛受熱面的高溫腐蝕損毀和尾部受熱面的低溫腐蝕，會導致蒸汽參數的提高，引起受熱交換器表面的腐蝕，還會促進NO_X的生成，煤氣中的HCl氣體易與脫硫系統中的脫硫劑發生反應生成可揮發性的氯化物，使脫硫效果變差，并且阻塞管道系統。氯還會影響重金屬的遷移和分布，并作為元素之一形成二惡英，特別是在300～400℃。聯合國環境規劃署于20世紀末公布的報告《焚化爐與人類健康》中指出，垃圾焚燒是二惡英的最大來源。估計在全球范圍內，由垃圾焚燒爐排放出的二惡英約占總排放量的10%～?40%。因此，在中高溫除去HCl氣體是垃圾焚燒爐尾氣處理的核心任務之一。?

目前脫氯劑按化學組分可分為：改性氧化鋁系脫氯劑、銅系脫氯劑、鈣系脫氯劑和鐵鉀系脫氯劑。但是由于每一種脫氯劑的開發是有針對性的，不同的脫氯劑適用不同的場合。而且大部分脫氯劑主要適用于中、低溫條件下，脫氯劑的氯容不高，中高溫下HCl氣體的危害不能避免。因此研發中高溫下深度高效在HCl氣體的脫氯劑顯得尤為重要。?

發明內容

發明目的：針對目前存在的脫氯劑氯容不高，且適應溫度范圍不廣，無法實現中高溫下高效深度脫除煙氣中HCl氣體的問題，本發明提供一種在中高溫條件下深度脫除HCl氣體的脫氯劑及其制備方法，該脫氯劑在較寬溫度范圍內具有高氯容量。?

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：?

一種脫除HCl氣體的中高溫脫氯劑，該脫氯劑由活性成分、載體和助劑、粘合劑構成，且活性成分的質量百分比為65～84%，載體和助劑的質量百分比為15～33%，粘合劑的質量百分比為1～4%。?

優選的，所述活性成分由葡萄糖與Ca(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂、NaHCO₃中的一種以上按照質量比1:3～1:8充分混合構成。?

優選的，所述載體和助劑為ZSM-5或者分子篩中的一種。?

優選的，所述粘合劑為甲基纖維素。?

一種脫除HCl氣體的中高溫脫氯劑的制備方法，包括如下步驟：?

（1）按照質量比配比活性成分并充分混合，然后將混合物充分溶解至去離子水中；其中去離子水的溫度為328～353K，混合物與去離子水的固液質量比為1:3～1:10；?