[发明专利]用于垃圾焚烧的二噁英高效吸附剂及其制备方法和应用

说明书

用于垃圾焚烧的二噁英高效吸附剂及其制备方法和应用，涉及垃圾焚烧技术领域。用于垃圾焚烧的二噁英高效吸附剂，包括以下重量份数的原料：沸石粉30‑60份，碳化硅10‑30份，含硫氮无机盐5‑15份，碱钾PEG聚氨树脂10‑30份和水10‑30份。在本发明中的二噁英高效吸附剂，通过在沸石粉的微结构中通过加入碱钾PEG聚氨树脂引入聚乙二醇和钾离子，因此同时具备物理吸附和化学吸附能力，通过在沸石粉的微结构中引入聚乙二醇，利用聚乙二醇具有与有机物良好的相溶性，从而使烟气中的二噁英溶于聚乙二醇；利用氯离子对电子有很强的吸引能力，通过在聚乙二醇中加入钾离子，利于脱除含氯有机物，实现脱除烟气中二噁英。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧技术领域，特别是用于垃圾焚烧的二噁英高效吸附剂及其制备方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快以及人民生活水平的不断提升,生活垃圾的产生量与日俱增。垃圾焚烧处理不仅解决了垃圾处理问题,同时变废为宝，开始在我国得到广泛应用。然而，垃圾在焚烧过程中会产生一些二次污染物，如氯化氢、重金属、二噁英等，其中二噁英被认为是最具毒性的一类化合物。目前烟气中二噁英的末端控制通常采用活性炭吸附技术，在烟气与活性炭接触的过程中，二噁英被吸附到活性炭颗粒上，最后被除尘器捕集。但是，活性炭作为二噁英吸附材料时仍存在以下缺陷：1、活性炭在温度过高的烟气中可能会燃烧，引起布袋烧毁等事故；2、活性炭在一定温度和催化介质条件下反而成为生成二噁英的碳源；3、活性炭以物理吸附为主，化学吸附能力不明显，而物理吸附不能彻底去除二噁英，具有可逆性，因此活性炭吸附二噁英具有记忆效应，当烟气中二噁英的含量减少时，会脱附出少量二噁英。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种高效的二噁英吸附剂及其制备方法和应用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：用于垃圾焚烧的二噁英高效吸附剂，包括以下重量份数的原料：

沸石粉30-60份，碳化硅10-30份，含硫氮无机盐5-15份，碱钾PEG聚氨树脂10-30份和水10-30份。

其中，所述碱钾PEG聚氨树脂的原料成分及各原料成分的重量分数为：

氢氧化钾 30％-60％；

PEG400-1000 20％-50％；

多乙烯多胺 10％-30％。

其中，所述二噁英高效吸附剂为带有孔道的颗粒物，所述孔道的平均孔径为5-7nm。

其中，所述二噁英高效吸附剂的孔容积的范围为0.12-0.25cm³/g。

其中，所述二噁英高效吸附剂的中孔比例大于65％，其中，所述中孔是指孔径在2-50nm的孔。

本发明还提供上述用于垃圾焚烧的二噁英高效吸附剂的制备方法，

步骤一：取30-60份沸石粉置于容器中，同时加入碳化硅10-30份、含硫氮无机盐5-15份、碱钾PEG聚氨树脂10-30份和水10-30份进行搅拌，搅拌均匀后得到泥浆状混合物；

步骤二：将所述泥浆状混合物放置在100-105℃空气中干燥2-3小时，除去水分，得到干燥物；

步骤三：将所述干燥物放置在煅烧炉中，从110-150℃升至350-500℃，其中，升温过程为：第一次升温50℃，保温30分钟，第二次升温50℃，保温2 小时，第三次升温50℃，保温30分钟，第四次升温50℃，保温2小时，依次类推；

步骤四：将煅烧后的所述干燥物冷却至80℃以下，并将其研磨，获得呈颗粒状的吸附剂。

其中，还包括所述制备所述碱钾PEG聚氨树脂的步骤：