[發明專利]凈化流體的方法

有效

• 申請號: 201580051057.7
• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN107073395B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 邁克爾·菲希特爾;羅蘭·菲希特爾
• 申請（專利權）人: 艾四通有限責任公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01J20/16;B01D53/04;B01D53/12;B01J20/10;B01D53/02;B01D53/64;B01J20/08;B01J20/18;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 黃遵玲;顧云峰

本申請涉及一種從流體中，特別是從燃燒設備的廢氣中除去物質的方法。在該方法中使用白榴火山灰(Puzzolanes)，在凈化過程中普遍的條件下，原位溶解白榴火山灰中至少5％重量的硅/鋁化合物。

本申請涉及一種從流體中，特別是從燃燒設備的廢氣中除去物質的方法。

如今，化石燃料，例如天然氣、石油和煤主要用于產生電能或熱能、燃燒掉廢物或用于轉化或凈化物質，特別是礦石。由于對電能的需求量不斷增加，以及德國和日本等國家同時撤出運行的核電站，煤的吸引力增加，因為工業國家本身也有煤。

在燃燒化石特別是燃燒煤時，釋放二氧化碳，但也釋放其它有害物質，例如二氧化硫、二氧化氮、碳水化合物、鹽酸、二噁英、呋喃、粉煤灰、炭黑，以及高毒性重金屬，例如汞。垃圾焚燒設備中特別容易產生這些問題，垃圾焚燒設備中不同處置物品的不均勻混合物與化石燃料一起燃燒，使得材料中包含的或在燃燒期間產生的毒素被排放到環境中。

由于這些原因，不允許在沒有復雜的凈化系統的情況下運行燃燒設備，從而能夠從燃燒氣體中基本上完全去除有毒物質。然而，盡管采取了所有措施，環境中汞的含量還是在增加，這種增加主要是由于燃燒廠中煤炭的使用增加。

根據聯合國環境規劃署(UNEP)提供的資料，2005年排放到環境中的汞(Hg)總計約498噸，其中約6噸來自德國發電廠，約50噸來自美國發電廠，100多噸來自中國發電廠。

為了凈化燃燒，通常使用氣體除塵工藝，例如使用表面過濾器、電過濾器、氣體凈化器和離心力分離器。為了去除氣態和流體物質，使用熱燃燒、催化轉化或吸附和吸收的方法。由于經濟方面的原因，燃燒氣體的凈化集中在吸附和吸收方法上，其可以有效地減少所述燃燒氣體中的毒素。

可以通過引導燃燒氣體通過含有化學添加劑或吸收劑的水來簡單地實現吸收。

在吸收期間，氣體或液體分別被引導通過或穿過特定材料，該材料可以將流體中包含的物質保留到其表面上。吸收劑可以進行熱再生，通過所述熱再生，吸收的物質與吸收劑脫離，吸收劑可以再次使用。

選擇適合作為吸附劑的材料的主要標準是其活性表面積，這使得活性炭(活性表面積為約300-1000m²/g)成為用于許多應用的合適材料。

然而，使用活性炭有許多缺點。例如，由于其固有的易燃性，活性炭可能僅僅出于安全原因而不能用于表現出較高溫度的燃燒氣體中。此外，熱解吸還有一些問題，因為為熱解吸而選擇的溫度可能不會很高，而這在另一方面也基本上防止了完全解吸。

此外，活性炭的使用可能損害在燃燒期間積聚的粉煤灰的工業應用。從發電廠過濾器收集的這些粉煤灰通常被認為是資產，其用處之一是被用作混凝土生產中的水泥的替代品。因此，將活性炭注入燃燒氣體流可能會降低粉煤灰的質量并且可能損害粉煤灰在混凝土生產中的使用，因為由于活性炭的比表面積較高，它們傾向于吸收混凝土骨料，例如空氣空隙形成劑，而這對于形成混凝土的抗凍特性是必不可少的。為此，需要采取許多昂貴的附加措施以從粉煤灰中去除活性炭。

為解決這一問題，DE-P 10 2012 012 367提出使用改進的火山灰(Trass)，通過用酸和/或水和表面活性劑的混合物進行處理而將火山灰的活性表面增加到BET值為40m²或更大。然而，其缺點在于所述火山灰必須在分別用于發電廠或燃燒設備之前進行預處理。

鑒于此，本發明要解決的一個問題就是提供一種用于凈化流體，特別是發電廠的燃燒氣體的簡便且經濟有效的方法，這種方法是多功能的并且不存在現有技術方法的缺點。

該問題已通過如下方法解決，即，一種凈化流體的方法，其中使用白榴火山灰(Puzzolanes)，其顯示出至少約5％重量的物質部分在普遍的工藝條件下可釋放。