[發(fā)明專利]一種基于可見光的一體化脫硫脫汞方法及其裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510798422.2
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105413453A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張安超;邢微波;路好;朱崎峰;盛偉;劉志超;張立享
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/74;B01D53/50;B01D53/64
• 代理公司: 長沙星耀專利事務(wù)所 43205
• 代理人: 許伯嚴

1.一種基于可見光的一體化脫硫脫汞方法，其特征在于：該方法利用添加復(fù)合型催化劑Ag/AgX(X=Cl、Br、I)-Ca(OH)₂反應(yīng)液經(jīng)可見光照射后釋放出強氧化性的羥基自由基^·OH、超氧自由基^·O₂^—和空穴h⁺，將二氧化硫和單質(zhì)汞Hg⁰以CaSO₄和Hg²⁺的形式脫除，實現(xiàn)燃煤煙氣中SO₂和Hg⁰的一體化脫除，反應(yīng)后的潔凈煙氣經(jīng)過煙囪排入大氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見光的一體化脫硫脫汞方法，其特征在于：所述反應(yīng)液是由水和催化劑混合而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于可見光的一體化脫硫脫汞方法，其特征在于：所述催化劑的制備方法為：

步驟1、取0.1摩爾的AgNO₃溶于200mL去離子水中，并均勻攪拌，得到AgNO₃溶液；

步驟2、取0.05摩爾的Na₂CO₃溶于100mL去離子水中，得到Na₂CO₃溶液；

步驟3、在磁力攪拌方式下將Na₂CO₃溶液加入AgNO₃溶液中，持續(xù)磁力攪拌20分鐘后，得到Ag₂CO₃沉淀溶液；

步驟4、在磁力攪拌方式下將0.1摩爾的氯化鉀（KCl），或0.1摩爾的溴化鉀（KBr），或0.1摩爾的碘化鉀（KI）加入上述Ag₂CO₃沉淀溶液中，并繼續(xù)磁力攪拌30分鐘，分別得到AgCl或AgBr或AgI沉淀溶液；

步驟5、將AgCl或AgBr或AgI沉淀溶液置于磁力攪拌與水浴加熱裝置中，于50~80℃水浴條件中培養(yǎng)20分鐘后，加入10mL～25mL的乙二醇，得到Ag/AgCl或Ag/AgBr或Ag/AgI沉淀溶液，之后，采用磁力方式攪拌20分鐘后靜置12~20小時；

步驟6、用去離子水對經(jīng)過靜置的Ag/AgCl或Ag/AgBr或Ag/AgI沉淀多次洗滌至中性，置于60~80℃的烘箱中干燥24小時，研磨、篩分至100目以上，得到Ag/AgCl或Ag/AgBr或Ag/AgI催化劑，并簡稱為Ag/AgX(X=Cl、Br、I)；

步驟7、最后將Ag/AgX(X=Cl、Br、I)與Ca(OH)₂按1:（0.5-2）的重量比混合制成復(fù)合型催化劑Ag/AgX(X=Cl、Br、I)-Ca(OH)₂。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見光的一體化脫硫脫汞的裝置，其特征在于：所述裝置包括柱體腔，柱體腔底部設(shè)置有布氣板，布氣板側(cè)面連接有進氣口和單向閥；柱體腔底部另一側(cè)連接有管道，管道上連接有循環(huán)泵，循環(huán)泵設(shè)置在柱體腔底部位置；柱體腔內(nèi)部頂端設(shè)置有多個噴嘴，噴嘴進口與循環(huán)泵相連接的出口管道相連接；柱體腔內(nèi)部垂直設(shè)置有多個中空石英玻璃管，中空石英玻璃管內(nèi)部設(shè)置有可見光光源；柱體腔頂部和底部均設(shè)置有密封蓋，頂部密封蓋上設(shè)置有出氣口和催化劑填入口，底部密封蓋上設(shè)置有排液口；中空石英玻璃管由二十五根組成，每根石英玻璃管內(nèi)放置有可見光光源，可見光光源為LED燈、熒光燈或白熾燈。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于可見光的一體化脫硫脫汞的裝置，其特征在于：所述可見光源放置于中空石英玻璃管中，能被可見光有效穿透。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于可見光的一體化脫硫脫汞的裝置，其特征在于：所述可見光源要避免與水分的接觸，具備防觸電保護。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見光的一體化脫硫脫汞的裝置，其特征在于：所述裝置內(nèi)反應(yīng)液中含有復(fù)合型催化劑Ag/AgX(X=Cl、Br、I)-Ca(OH)₂。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于可見光的一體化脫硫脫汞的裝置，其特征在于：所述布氣板目的是使煙氣更加均勻的通至裝置中，延長煙氣在裝置內(nèi)的停留時間。