[发明专利]一种新型脱除汞的吸附剂的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型脱除汞的吸附剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：选用煤粉、沸石为原料，粉碎成粉体，然后向粉体中加入沥青，再加入白炭黑继续充分混合，经压条成型、烘干、炭化、活化后，得到活化样品；将氟氢酸溶液、盐酸溶液等体积混合，将活化样品与混合溶液充分混合，然后放入密闭高压反应釜中，加压浸渍，自然冷却至室温；取出样品过滤掉多余的液体、将其放入烘箱中烘干，即得吸附剂。本发明方法大大提高了单质汞捕及效率，处理前单质汞吸附效率是10％‑12％，改良后的复合吸附剂的吸附效果可达到40‑60％，大大提高吸附效率。

技术领域

本发明属于环保、重金属脱除技术领域，尤其是一种新型脱除汞的吸附剂的制备方法和应用。

背景技术

燃料燃烧废气中汞主要是以气态单质汞，气态氧化态和与粉尘结合的颗粒汞组成的，氧化态的汞极易溶于水，很容易在后续的吸收塔中洗涤干净，气态单质汞几乎不溶于水，如何脱除气态单质汞才是脱汞难题。传统的脱除汞可采用活性炭吸附，大多数活性炭只对氧化态的汞具有良好的吸附作用，但对单质汞的吸附效果差，而且存在不可再生、性价比不佳等问题。

通过检索，发现如下两篇与本发明专利申请相关的专利公开文献：

1、一种高效氨氮吸附剂的制备方法(CN103028370A)，该吸附剂能高效吸附高氨氮污水中的氨氮，吸附饱和后能再生脱附，反复使用。本发明一种高效氨氮吸附剂的制备方法包括以下步骤：1)粉碎步骤：将高品位沸石粉碎到200目-325目；2)改性步骤：将沸石粉用质量为5％-8％的氢氧化钠，2％-3％的偏铝酸钠，在温度100℃-110℃的反应釜内晶化9小时-10小时；3)水洗步骤：将改性沸石用去离子水清洗到pH值为7-8；4)干燥步骤：在烘干设备中用温度120℃-150℃干燥；5)混合步骤：用80％-85％干燥后的改性沸石为基础材料，8％-10％的325目精选煤粉为造孔剂，5％-10％的耐火水泥为粘合剂，在混合设备中充分混合成复合粉；6)成球步骤：用离心成球机将复合粉成球到1mm-3mm；7)烧结步骤：将复合粉球体自然干燥后，连续投入到110℃-120℃的回转窖炉中烘焙1小时-2小时，再升温到600℃-700℃烧结2小时-3小时。

2、沸石-活性炭复合吸附剂的制备方法(CN107876009A)，包括以下步骤：(1)将煤矸石粉、沥青、白炭黑混合，烘干，然后在管式炉中，在惰性气体保护下，炭化，然后再通入二氧化碳气体，活化，得到活化后的样品；(2)将活化后的样品加入氢氧化钠溶液中，反应，室温下静置水热晶化，然后超声分散，过滤，滤渣洗涤，干燥，得到沸石-活性炭复合材料；(3)将得到的沸石-活性炭复合材料加入葡萄糖溶液中，搅拌，过滤，将得到的滤渣干燥，然后放入管式炉中，在惰性气体保护下，炭化，即可得到沸石-活性炭复合吸附剂。本发明制备的沸石-活性炭复合吸附剂，BET比表面积和微孔比表面积都大，对CH4和N2的吸附量大。

通过对比，本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中对于活性炭对于单质汞吸附效率极低，单纯依靠增加活性炭用量提高极其有限，性价比不佳的不足之处，提供一种新型脱除汞的吸附剂的制备方法和应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型脱除汞的吸附剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)选用煤粉、沸石为原料，粉碎成粉体，然后向粉体中加入沥青，沥青的添加量为粉体质量的5％-15％，再加入白炭黑继续充分混合，粉体与白炭黑的质量比为10～20:1，经压条成型、烘干、炭化、活化后，得到活化样品；

(2)将浓度分别为0.01～0.05mol/L的氟氢酸溶液、0.001～0.05mol/L的盐酸溶液等体积混合，将上述步骤(1)中的活化样品与混合溶液充分混合，活化样品与混合溶液的比例g：mL为1：15-20，然后放入密闭高压反应釜中，在1-5MPa、180-240℃下加压浸渍2-18h，自然冷却至室温；