[发明专利]气态汞的氧化及捕获

权利要求书

1.一种汞氧化及捕获过程，包括：

提供来自一燃煤锅炉的燃烧废气，所述燃烧废气包括一初始浓度的Hg(0)；

将所述燃烧废气(CG)与一足量的颗粒汞氧化剂预催化剂(PMOP)混合，从而形成一“燃烧废气/颗粒汞氧化剂预催化剂”(CG/PMOP)混合物；

提供一足量的所述颗粒汞氧化预催化剂(PMOP)在所述“燃烧废气/颗粒汞氧化剂预催化剂”(CG/PMOP)混合物中的留驻时间，以将所述颗粒汞氧化剂预催化剂(PMOP)转化为一氧化催化剂(OC)，从而形成一“燃烧废气/氧化催化剂”(CG/OC)混合物；

提供一足量的所述氧化催化剂(OC)在所述“燃烧废气/氧化催化剂”(CG/OC)混合物中的留驻时间，以在将所述氧化催化剂(OC)及所述燃烧废气(CG)分离之前，将所述“燃烧废气/氧化催化剂”(CG/OC)混合物中至少80％的Hg(0)浓度氧化成为一氧化的汞；

将所述氧化催化剂(OC)及所述燃烧废气(CG)分离；

将一氧化的汞的吸附剂注射到所述燃烧废气(CG)中；以及

收集一氧化的汞/吸附剂物种。

2.如权利要求1所述的过程，其中所述颗粒汞氧化剂预催化剂(PMOP)及所述氧化的汞的吸附剂一齐注射到所述燃烧废气(CG)中。

3.如权利要求1所述的过程，其中所述颗粒汞氧化剂预催化剂(PMOP)在所述氧化的汞的吸附剂的注射位置的上游注射。

4.如前述权利要求中的任何其中之一所述的过程，其中所述氧化的汞的吸附剂是一种颗粒；而且所述过程进一步包括收集所述氧化催化剂(OC)与所述氧化的汞/吸附剂物种的一种混合物。

5.如前述权利要求中的任何其中之一所述的过程，其中所述颗粒汞氧化剂预催化剂(PMOP)包括一颗粒载体。

6.如权利要求5所述的过程，其中所述颗粒汞氧化剂预催化剂(PMOP)进一步包括一氧化促进剂。

7.如权利要求5所述的过程，其中所述颗粒载体选择自由硅酸盐、铝酸盐、过渡金属氧化物、聚合物载体及它们的混合物组成的组合；优选地，其中所述颗粒载体选择自由页硅酸盐、水铝英石、石墨、石英及它们的混合物组成的组合；更优选地，

其中所述颗粒载体选择自由蛭石、蒙脱石、斑脱土及高岭土组成的组合的一种页硅酸盐；其中所述颗粒载体单独没有汞氧化活性。

8.如权利要求5所述的过程，其中所述颗粒载体运载一选择自由一种铜的硫化物、一种铁的硫化物、一种钙的硫化物及它们的一种混合物组成的组合的化合物。

9.如权利要求5-8中的任何其中之一所述的过程，其中所述颗粒汞氧化剂预催化剂(PMOP)包括一运载大约1wt.％至大约25wt.％或大约1wt.％至大约10wt.％的一种铜的硫化物的页硅酸盐。

10.如前述权利要求中的任何其中之一所述的过程，其中所述颗粒汞氧化剂的粒径为大约50nm至大约100m。

11.如前述权利要求中的任何其中之一所述的过程，其中所述氧化的汞的吸附剂包括活性碳。

12.如权利要求11所述的过程，其中所述氧化的汞的吸附剂包括非溴化粉末活性碳。

13.如前述权利要求中的任何其中之一所述的过程，其中所述颗粒汞氧化剂预催化剂(PMOP)注射到位于一空气加热器上游的燃烧废气(CG)中。

14.如权利要求13所述的过程，其中所述氧化的汞的吸附剂注射到位于所述空气加热器下游的燃烧废气(CG)中。

15.如前述权利要求中的任何其中之一所述的过程，其中所述氧化催化剂由一静电沉淀器(ESP)收集；以及其中所述氧化的汞通过所述静电沉淀器(ESP)。

16.如前述权利要求中的任何其中之一所述的过程，其中所述颗粒汞氧化剂预催化剂(PMOP)以大约80lbs/hr至大约160lbs/hr的速率注射到烟道废气中。

17.如权利要求16所述的过程，其中至少82.5％、85％、87.5％或90％的Hg(0)被氧化。