[發明專利]一種除塵除煙吸附劑

在審

• 申請號: 201510548639.8
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN105148873A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 鐘華;梁明;張兵
• 申請（專利權）人: 安徽省含山縣天順環保設備有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;B01J31/38;B01D53/86;B01D53/64;B01D49/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及吸附劑技術領域，尤其涉及一種除塵除煙吸附劑。

背景技術

近年來，煤在燃燒過程中產生的金屬元素引起了社會各界的關注，這些金屬元素排放到大氣中后會對環境造成很大的影響，汞就是其中有害金屬之一。汞元素具有在生物體內和食物鏈中不斷富集的性質，會對人體的神經系統造成長期不可治愈的傷害，在日常的工業生產中，冶煉行業、赤礦開采、水泥生產、生物質燃燒、燃煤燃燒等都會產生一定量的汞排放到大氣中，其中燃煤是目前最大的污染源。為了解決日益嚴重的燃煤煙氣汞污染問題，人們致力于開發許多有效的催化劑，煙道活性炭噴射技術是一種較為理想的技術，由于具有較高的吸附效果，在諸多電廠都已經使用，但是由于活性炭價格昂貴，限制了大規模的應用，尤其像在中國這樣的發展中國家，更需要一種經濟有效的吸附劑來取代活性炭。

粉煤灰中有一定量的未燃碳，含量一般在2%到12%之間，目前，為了控制氮氧化物的排放，許多燃煤電廠使用低氮燃燒器來滿足氮氧化物的排放需求，低氮燃燒中的低溫低氧條件使得粉煤灰中的含碳量明顯增加，使粉煤灰的含碳量甚至增加至20%甚至更高。粉煤灰的未燃碳對單質汞有一定的吸附能力，用粉煤灰中的未燃碳來取代活性炭來吸附煙氣中的汞不失為一種經濟可行的方法。粉煤灰中含有的豐富的金屬元素對汞的吸附和氧化也有一定的作用。粉煤灰對污染物具有一定的吸附能力，但是吸附效果往往不夠理想，為了使粉煤灰的吸附性能得到提高，對粉煤灰進行改性研究是研究的重點。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種除塵除煙吸附劑。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種除塵除煙吸附劑，由以下重量份的原料制成：粉煤灰40-50、硝酸鐵4-5、醋酸錳3-4、玻璃纖維13-15、硅酸鈉5-7、聚四氟乙烯粉5-6、介孔氮化鈦3-4、蓖麻殼4-5、硼酸酯偶聯劑0.3-0.5、去離子水適量；

所述一種除塵除煙吸附劑，由以下具體步驟制備制成：

（1）將粉煤灰用去離子水洗滌數次，然后在烘箱中于120°C下干燥4-5h，冷卻后將粉煤灰用2倍量的硝酸浸泡2-3h，之后在60°C的水浴鍋中水浴1h，再用去離子水洗滌至中性，烘干備用；

（2）將硝酸鐵和醋酸錳混合用3-4倍量的去離子水溶解攪拌均勻，再將步驟（1）制備的粉煤灰加到混合液中，在磁力攪拌器中加熱攪拌至干，然后放入干燥器中于120°C下干燥3-4h，最后研磨至細，并放入馬弗爐中在400-600°C下煅燒0.5-1h，冷卻后過100目篩備用；

（3）將玻璃纖維用2倍量的肥皂水浸泡20min后洗滌，晾干后用10%的鹽酸在50°C下浸泡30-40min，然后用去離子水洗滌烘干后備用；

（4）將玻璃纖維短切后和聚四氟乙烯粉、介孔氮化鈦、蓖麻殼、硼酸酯偶聯劑混合研磨分散均勻，將硅酸鈉溶于水制成濃度為40-60%的溶液，將混合物加到硅酸鈉水溶液中加熱至50-60°C攪拌均勻形成漿料，再將步驟（2）制備的改性粉煤灰加到漿料中，攪拌均勻噴霧干燥即可制得。

本發明的優點是：粉煤灰顆粒表面光滑，用酸氧化后表面較為粗糙，增大了比表面積，再經錳和鐵摻雜后，團聚在其表面，對汞具有良好的催化性能，能將汞氧化并且牢牢吸附在粉煤灰表面，并且自身也會再次氧化，使吸附劑的活性保持穩定繼續發揮吸附作用，粉煤灰還含有豐富的金屬元素，在汞的吸附氧化方面具有一定的優勢，本發明還選用耐高溫的玻璃纖維進行改性增大比表面積提高負載效果，從而發揮最大優勢的吸附性，添加的玻璃纖維不僅對煙氣中的細顆粒物具有良好的控制性，還具有良好的抗硫性能，添加的聚四氟乙烯粉、介孔氮化鈦和蓖麻殼相互配合極大的提高了吸附劑的耐腐蝕、耐磨和耐熱性能，本發明制備的吸附劑成本低廉、環境友好、吸附效果好，以廢用廢，節約資源提高利用率，且本發明生產效率高，二次污染少，為人們能夠營造良好的大氣環境。

具體實施方式

一種除塵除煙吸附劑，由以下重量份的原料制成：粉煤灰40、硝酸鐵4、醋酸錳3、玻璃纖維13、硅酸鈉5、聚四氟乙烯粉5、介孔氮化鈦3、蓖麻殼4、硼酸酯偶聯劑0.3、去離子水適量；

所述一種除塵除煙吸附劑，由以下具體步驟制備制成：

（1）將粉煤灰用去離子水洗滌數次，然后在烘箱中于120°C下干燥4h，冷卻后將粉煤灰用2倍量的硝酸浸泡2h，之后在60°C的水浴鍋中水浴1h，再用去離子水洗滌至中性，烘干備用；