[发明专利]固态吸附剂碘改性装置及改性方法和碘改性固态吸附剂

说明书

本发明的提供了固态吸附剂碘改性装置及改性方法和碘改性固态吸附剂。本发明所述装置可以通过关闭球阀形成封闭系统，从而在封闭条件下进行碘改性反应，同时加热过程中升华的碘单质也不会扩散到大气中。同时，本发明方法中，将单质碘在封闭条件下加热升华后与吸附剂反应，从而实现对吸附剂的改性，具有制备方法便捷且无污染，同时所制得的碘改性吸附剂对于重金属元素吸附效果好等优点。进一步的，由本发明方法所制得的碘改性固态吸附具有较强的氧化性，能够有效吸附一些还原性物质，尤其是对汞、铅、砷、镉等重金属单质，有很好的吸附效果。

技术领域

本发明涉及吸附剂领域，具体而言，涉及固态吸附剂碘改性装置及改性方法和碘改性固态吸附剂。

背景技术

燃煤能够为生产或日常生活带来大量能量以及热量，然而，在燃烧放热的同时，煤燃烧也带来了严重的大气污染以及温室气体排放，煤在燃烧过程中所产生的烟气中不仅含有酸性气体污染物，同时也含有易挥发的污染元素Hg、As等。这些重金属污染物进入人类的食物链中后，会对人体的免疫、神经以及循环系统造成不可逆的伤害，危害极大。

采用合适的吸附剂将烟气中所含重金属元素脱除，也就成了解决由于燃煤所带来的重金属污染问题的关键。而为了提高或控制吸附剂的性能，而对对吸附剂进行各种改性，也是吸附剂研究的一个重要方向。

以脱汞所用的吸附剂为例，目前主要采用的是美国已经工业化了的氯化物或溴化物改性的配方。其主要原理是利用卤化物中存在的卤素单质对汞的氧化性，从而将单质汞转变为氧化态汞，使其更容易的与吸附剂结合，并被脱除。

然而，一方面，现有的吸附剂改性都是需要采用将吸附剂浸渍于卤盐中进行改性的方法，但这种方法不仅需要对浸渍改性后的吸附剂晒干，还需要进一步烘干处理才能够使用，这就需要较高的运行成本和较长的运行周期；同时，氯化物和溴化物改性的吸附剂在实际使用中，其效果仍然不算十分理想。

另一方面，现有的吸附剂改性都是在开放环境中进行的，改性的过程本身也会产生一定的污染，废弃原料处理不当也会污染环境。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种固态吸附剂碘改性装置，所述装置可以通过关闭球阀形成封闭系统，从而在封闭条件下进行碘改性反应，同时加热过程中升华的碘单质也不会扩散到大气中。

本发明的第二目的在于提供一种固态吸附剂碘改性方法，本发明方法中，将单质碘在封闭条件下加热升华后与吸附剂反应，从而实现对吸附剂的改性，具有制备方法便捷且无污染，同时所制得的碘改性吸附剂对于重金属元素吸附效果好等优点。

本发明的第三个目的在于提供一种碘改性固态吸附剂，本发明剂碘改性固态吸附具有较强的氧化性，能够有效吸附一些还原性物质，尤其是对汞、铅、砷、镉等重金属单质，有很好的吸附效果。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种固态吸附剂碘改性装置，所述装置包括顶盖、球阀和改性舱；

其中，所述球阀设置于改性舱上端，所述顶盖与所述球阀以可拆卸方式连接。

可选的，本发明中，所述顶盖与所述球阀通过螺纹或者卡口连接。

同时，本发明还提供了一种固态吸附剂碘改性的方法，所述方法包括如下步骤：

取下顶盖并打开球阀，然后将碘单质投入改性舱中，接着关闭球阀；

取下顶盖的固态吸附剂碘改性装置进行加热，并保温；

将吸附剂装入顶盖中；

停止对除去顶盖的固态吸附剂碘改性装置的加热保温，并将装置倒置，然后将装有吸附剂的顶盖与球阀连接；