[發(fā)明專利]一種梧桐果毛改性焦脫汞吸附劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210434795.1
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN115007106B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李敏;李捷;田沖;冉黎楷;胡子睿;張金喆
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C10B53/02;C10B57/10;B01D53/02
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 姜婷

本發(fā)明涉及一種梧桐果毛改性焦脫汞吸附劑及其制備方法，包括以下步驟：(1)取梧桐果毛粉末進行熱解，得到焦樣；(2)將焦樣與FeClsubgt;3/subgt;溶液混合，進行改性處理；其中焦樣與FeClsubgt;3/subgt;的質(zhì)量比為1：(0.08～0.25)；(3)將改性處理得到的產(chǎn)物干燥，得到梧桐果毛改性焦脫汞吸附劑。本發(fā)明基于生物質(zhì)的熱解及FeClsubgt;3/subgt;改性，形成了發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，且吸附劑上附著了強氧化性離子，增強了吸附劑的物理吸附能力和化學吸附能力，汞吸附效率高達94.4％；本發(fā)明在降低了吸附劑成本的同時，能夠解決相應季節(jié)梧桐果毛飄散引起人們過敏的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于脫汞吸附劑領(lǐng)域，具體涉及一種梧桐果毛改性焦脫汞吸附劑及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國經(jīng)濟和科學技術(shù)的快速發(fā)展和進步，我國對能源的消費也不斷增加。而我國的能源狀況是少油、貧氣、富煤，據(jù)2016年的中國統(tǒng)計年鑒顯示，我國主要消耗利用的能源為石油、天然氣和煤炭，這三種化石燃料分別占能源消費總量的18.1％、5.9％和64.0％。從數(shù)據(jù)中可以知道，我國未來幾十年的發(fā)展仍然需要大量的煤。

由于我國的能源狀況，造成了我國以煤炭為主的一次能源結(jié)構(gòu)，且這種能源結(jié)構(gòu)地理環(huán)境和能源儲備較為單一，對我國生態(tài)環(huán)境問題帶來了惡劣的影響。《2015中國環(huán)境狀況公報》里面指出，2015年我國各污染物排放總量與前幾年相比有所下降，但環(huán)保形勢仍然嚴峻。煤的燃燒會釋放大量污染物，其中主要包括硫氧化物(SO_x)、氮氧化物(NO_x)、固體顆粒物和汞(Hg)等。燃煤被認為是世界上最大的人為汞排放源，燃煤煙氣中的汞(Hg)對環(huán)境有極大的危害，在環(huán)境中任何形態(tài)的汞都可在某種條件下轉(zhuǎn)化為甲基汞，甚至會積累在食物鏈中，持續(xù)存在于空氣、水、土壤和生物圈中，可以將其概括為生物累積性和環(huán)境持久性。汞還會對人造成汞中毒，汞的危害性使得脫汞勢在必然。因此，如何實現(xiàn)高效綠色低成本的燃煤煙氣脫汞技術(shù)對維護環(huán)境、響應綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

在煤燃燒過程中，高于800℃的燃燒區(qū)內(nèi)，汞幾乎全部以Hg⁰的形式存在。隨著溫度冷卻，最后存在的形態(tài)分別是氣態(tài)單質(zhì)汞(Hg⁰)、氧化態(tài)汞(Hg²⁺)和顆粒態(tài)汞(Hg^p)。其中，氧化態(tài)汞(Hg²⁺)和顆粒態(tài)汞(Hg^p)都可以在脫硫脫硝的同時也被去除，而氣態(tài)單質(zhì)汞(Hg⁰)由于其揮發(fā)性和難溶性極強的特點，難以被去除。因此，去除燃煤電廠煙氣中的單質(zhì)汞是實現(xiàn)高效綠色低成本的燃煤煙氣脫汞技術(shù)的重點。

吸附劑噴射脫汞技術(shù)適用于所有形式的燃煤電廠，是目前最成熟也極具應用前景的脫汞技術(shù)。把活性炭作為吸附劑已經(jīng)經(jīng)歷了很長時間，它是一個傳統(tǒng)吸附介質(zhì)，被廣泛的應用在大氣和水中污染物的去除上，同樣也被廣泛的應用于燃煤煙氣汞的脫除。傳統(tǒng)的活性炭以物理吸附為主，且由于它的非選擇吸附作用，會使得煙氣中的其他氣相組分吸附在活性炭表面上，從而汞吸附效率降低，除此之外，傳統(tǒng)活性炭脫汞還存在著溫度限制，它只能在大概150℃下有效脫汞；制造成本高，經(jīng)濟性差。極高的運行成本是活性炭吸附劑的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種梧桐果毛改性焦脫汞吸附劑及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中活性炭吸附劑成本高且無法在高溫脫汞的技術(shù)問題。

為達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明制備方法的技術(shù)方案是：

包括以下步驟：

(1)取梧桐果毛粉末進行熱解，得到焦樣；

(2)將焦樣與FeCl₃溶液混合，進行改性處理；其中焦樣與FeCl₃的質(zhì)量比為1：(0.08～0.25)；

(3)將改性處理得到的產(chǎn)物干燥，得到梧桐果毛改性焦脫汞吸附劑。