[发明专利]一种选择吸附SO2

说明书

本发明公开一种选择吸附SO₂烟气中HF和HCl吸附剂的制备方法，属于工业废气净化领域。制酸烟气中含高浓度SO₂，可用于制备硫酸，但烟气中含有少量HF和HCl，易进入酸产品影响酸品质，还易导致制酸吸附剂中毒失活。本发明所述的吸附剂为碱土金属改性的碳掺杂γ‑Al₂O₃复合材料，其具有较大的比表面积和孔体积、较强的吸附能力、较强的选择性；该吸附剂可对SO₂气氛中的HF和HCl高效选择吸附，吸附容量大。可确保富含SO₂冶炼尾气满足制酸要求，减少了HF和HCl对设备的腐蚀和对制酸吸附剂毒化。

技术领域

本发明涉及的一种选择吸附SO₂烟气中HF和HCl的吸附剂制备方法，属于工业废气净化领域。

背景技术

有色金属矿多以硫化物的形态存在，所以在冶炼过程中会产生大量高浓度SO₂（浓度为2-3%）的烟气。同时该烟气含有少量重金属和酸性气体（HF和HCl）。如果这些烟气不经处理直接排放大大气中，不仅造成恶劣的环境污染，还造成重大的经济损失。一种可行性的方法是利用高浓度SO₂烟气制酸。这是贯彻国家可持续发展战略的重大举措，实现了废气资源化利用。

目前，一种全新烟气洗涤技术，主要应用于工业废气的处理的技术是动力波烟气脱硫技术。主要应用于废酸回收、冶炼烟气处理、硫酸净化工艺等 40 多个不同的生产领域。其原理是将洗涤喷入气流，使洗涤液和气体的动量达到平衡，从而在气体的必经之路上产生一个泡沫区，该区为一强烈的湍动区域，液体表面积大而且迅速更新，以达到有效除去颗粒与清除气态污染物的目的。运用动力波技术能有效的净化SO₂烟气中的重金属，HF和HCl保证所制酸的质量。然而，为了保证制酸的质量需要多级动力波技术的联合使用，通过多级净化烟气。并且洗涤液中的HCl和HF的浓度达到一定量时必须要更换洗涤液，否则溶解在洗涤液中的HCl和HF又会挥发到烟气中。这样又会导致两个很严重的问题。一是使用多级动力波技术将会消耗大量的能量，增加企业的运行成本。二是在更换洗涤液的时候产生大量的污酸。污酸的处理又会增加企业的负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸附容量高，且稳定的选择吸附SO₂烟气中HF和HCl吸附剂的制备方法，采用硝酸镁和/或硝酸钙改性C-γ-Al₂O₃，得到M@C-γ-Al₂O₃ ，M为Mg、Ca中的一种或两种，改性方法为等体积浸渍法或一锅法。该吸附剂即满足了确保SO₂烟气的制酸的质量要求，又能减低企业在净化过程中的成本。

优选的，本发明采用等体积浸渍法制备M@C-γ-Al₂O₃的具体步骤为：称取前驱体硝酸盐溶于蒸馏水中，然后加入C-γ-Al₂O₃，在50-60℃的水浴锅中搅拌干燥2-5h，随后升温到60-80℃干燥1-3h；然后在90-120℃的条件下干燥过夜，之后在400-600℃焙烧3-6h，获得M@C-γ-Al₂O₃（M=Ca/Mg）吸附剂，焙烧后的吸附剂压片、过筛后得到40-60目的颗粒备用；其中，硝酸盐为硝酸镁、硝酸钙中的一种或两种。