[发明专利]一种用于高炉煤气脱硫及重金属捕集的吸附剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种用于高炉煤气脱硫及重金属捕集的吸附剂，其特征在于，包括：赤泥粉、生物质和粘合剂；其中所述赤泥粉由赤泥-水浆液脱除SO₂后的产物经烘干磨碎后制备；所述赤泥粉、生物质、粘合剂的质量比为10：(10-50)：(1-10)。

2.如权利要求1所述的用于高炉煤气脱硫及重金属捕集的吸附剂，其特征在于：所述生物质包括秸秆、木屑、煤粉中的至少一种。

3.如权利要求1所述的用于高炉煤气脱硫及重金属捕集的吸附剂，其特征在于：所述粘合剂包括淀粉、焦油、沥青中的至少一种。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的用于高炉煤气脱硫及重金属捕集的吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将赤泥与水混合调配成赤泥-水浆液，将所述赤泥-水浆液与SO₂充分接触后烘干、磨碎得到赤泥粉，将赤泥粉与生物质、粘合剂混合后，压制成颗粒状，在惰性气体氛围或真空氛围下热解，得到用于高炉煤气脱硫及重金属捕集的吸附剂。

5.如权利要求4所述的用于高炉煤气脱硫及重金属捕集的吸附剂，其特征在于：所述热解的温度为550℃-750℃，时间为30min-70min。

6.一种高炉煤气脱硫及重金属捕集的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将赤泥与水混合调配成赤泥浆液并置于湿法脱硫罐中；

(2)向湿法脱硫罐中通入高炉煤气，利用高炉煤气中的SO₂制备如权利要求1-3任意一项所述的用于高炉煤气脱硫及重金属捕集的吸附剂；

(3)将吸附剂投入催化转化塔，并向催化转化塔中通入高炉煤气，利用吸附剂完成COS的催化水解和H₂S、重金属的吸附；

(4)将步骤(3)处理过的高炉煤气降温后通入步骤(1)的湿法脱硫罐中，脱除SO₂，完成高炉煤气中硫与重金属的脱除。

7.如权利要求6所述的高炉煤气脱硫及重金属捕集的方法，其特征在于，还包括：将所述步骤(3)中吸附饱和后的吸附剂在150℃-400℃的氮气氛围下进行硫化物和重金属的脱附，将脱附后的吸附剂返回催化转化塔中进行二次使用。

8.如权利要求6所述的高炉煤气脱硫及重金属捕集的方法，其特征在于：所述步骤(2)还包括对吸附剂制备过程中产生的气体进行回收再利用。

9.一种高炉煤气脱硫及重金属捕集的系统，其特征在于，包括：与高炉煤气出口并联的催化转化塔入口和温度调节装置入口；所述催化转化塔出口与所述温度调节装置的入口相连，所述催化转化塔内放置如权利要求1-3任意一项所述的吸附剂；所述温度调节装置的出口连接有湿法脱硫罐的气体入口；所述湿法脱硫罐内放置有赤泥-水浆液；系统中各结构之间通过管道相连，且各管道上均设有调节阀。

10.如权利要求9所述的高炉煤气脱硫及重金属捕集的系统，其特征在于：还包括吸附剂热解装置，所述吸附剂热解装置用于对所述湿法脱硫罐内收集的赤泥-水浆液脱硫产物进行热解，制备如权利要求1-3任意一项吸附剂。