[發明專利]一種鈉鹽法脫除低溫煙氣中類金屬硒的方法

在審

• 申請號: 201910269826.0
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109908722A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 李建軍;張洪偉;馬曉文;劉勤;郭家秀;岑望來;劉勇軍;楚英豪;袁山東;張少飛
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01D53/64
• 分類號: B01D53/64;B01D53/82;B01D53/50;B01D53/56
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

本發明公開了一種鈉鹽法脫除低溫煙氣中類金屬硒的方法，以碳酸氫鈉粉料為吸收劑的床層，煙氣穿過床層與碳酸氫鈉進行熱解吸附氧化反應，碳酸氫鈉被熱解為高比表面積空隙化的碳酸鈉，通過碳酸鈉空隙吸附煙氣中的顆粒態硒Se_p，氧化反應產生的活性氧化物質將元素態硒Se⁰氧化為四價硒Se⁴⁺；處理后的煙氣從噴淋塔的下部送入噴淋塔，與從上方噴下的由碳酸氫鈉粉末和熱解吸附氧化后的碳酸氫鈉粉末加水配制的噴淋液充分接觸進行脫除反應，脫除煙氣中的四價硒Se⁴⁺和未被吸附脫除的顆粒態Se_p及少量元素態Se⁰；本發明工藝簡單，投資運營費用低，硒去除率高，噴淋運行無結垢，無堵塞風險，煙氣波動不敏感，易于改變條件同時去除煙氣中的其他污染物。

技術領域

本發明涉及環境保護領域，尤其涉及一種脫除煙氣中有害物質的技術方法，具體涉及一種采取鈉鹽法脫除低溫煙氣中類金屬硒的方法。

背景技術

當前，我國仍是以煤炭為主要能源，在燃煤過程中將產生SO₂、NO_x以及重金屬等眾多污染物，類金屬硒就是其中之一。據調查，我國煤中含硒量約為4～5mg/kg，高于世界平均水平，加之每年燃煤量巨大，粗略估計我國每年燃煤造成的大氣硒排放量約為2200t，是中國成為世界上硒中毒高發國家的主要原因。因此對煙氣中類金屬硒的處理，抑制硒向大氣的排放是目前迫在眉睫亟待解決的問題。

硒(Se)是一種類金屬元素，燃煤過程中，類金屬硒絕大部分將以氣態形式進入大氣環境中，煙氣中的硒主要為硒單質(Se)以及二氧化硒(SeO₂)，其中硒和硒的化合物均具有相當的毒性，2017年10月世界衛生組織國際癌癥研究機構將硒和硒的化合物列為第3類致癌物。排入大氣環境的硒也會進入江河湖海中，形成含硒廢水，嚴重破壞生態環境。

硒在煙氣中的存在形式主要包括顆粒態硒(Se_p)、元素態硒(Se⁰)以及化合物硒SeO₂。目前傳統的脫硒技術主要有燃燒前除硒、燃燒過程中除硒、煤燃燒后煙氣除硒。燃燒前除硒主要為洗選煤，洗選煤技術是利用煤和雜質的物理、化學性質的差異，通過物理、化學或微生物分選使煤和雜質有效分離，并加工成質量均勻、用途不同的煤炭產品的一種加工技術。通過選煤，煤中硒的脫除率大多數在50％左右。但該法存在的問題在于洗選過程產生泥水處理及細顆粒煤的分選比較困難，容易產生二次廢水，工藝過程耗能耗水嚴重等，限制了這種方法的發展和使用。

燃燒過程中煙氣除硒，是通過在燃燒過程中加入能夠抑制硒揮發或吸收硒的物質，使燃煤煙氣中硒的含量有效減少的方法。通常將CaO作為吸收Se、SeO₂的物質，該物質對煙氣中的SO₂也有很好地脫除效果。但是該法的操作復雜且硒脫除效果并不十分理想。

煤燃燒后煙氣除硒是目前最常用的一種方法。燃燒后除硒主要是采用固體吸附劑吸附脫除煙氣中的硒。固體吸附劑的使用方式包括：(1)使煙氣通過固體吸附劑的固定床或流動床；(2)直接向煙氣中注射粉末狀固體吸附劑。吸附劑的種類包括粘土礦物、金屬氧化物及Ca(OH)₂等。煙氣的除塵系統對硒的去除有一定的效果，其中顆粒態的硒Se_p可通過除塵器被有效的捕集，但對揮發的元素態硒Se⁰、二氧化硒SeO₂，效果較差，因此總體除硒效率較低，經濟性差。

因此，隨著國家對環境治理的要求越來越高，上述傳統的煙氣脫硒技術已不能滿足實際的需求，急需開發更為有效經濟環保的煙氣脫硒技術。

發明內容

針對現有煙氣脫硒技術的現狀與不足，本發明的目的旨在提供一種新的采用鈉鹽脫除低溫煙氣中類金屬硒的方法，以解決煙氣中的類金屬硒無法得到有效去除的問題，為硒元素回收與利用開辟了一種新的方法。