[发明专利]一种用于燃煤电厂烟气脱汞SBA-15基载银吸附剂的制备方法

说明书

一种用于燃煤电厂烟气脱汞SBA‑15基载银吸附剂的制备方法，属于环境保护及大气污染控制技术领域。制备步骤主要如下：将介孔二氧化硅SBA‑15加入到银氨溶液中，通过浸渍得到前躯体，然后通过惰性气氛下热还原得到SBA‑15基负载纳米银颗粒的脱汞吸附剂。该制备方法简单可靠，无银损失，无需使用还原剂，成本低廉，易于工业化应用。通过此方法制备的吸附剂比表面积相对较大，银颗粒保持纳米尺寸，脱汞效率高，脱汞容量高，再生简单，再生吸附剂脱汞效率和容量无明显损失，可以循环使用，应用成本较低。因此，该吸附剂是一种具有工业应用前景的脱汞材料。

技术领域

本发明属于环境保护及大气污染控制技术领域，涉及一种燃煤电厂烟气脱汞吸附剂的制备方法。

背景技术

燃煤汞污染是继燃煤硫和氮氧化物污染之后的又一大气污染问题，引起人们广泛关注。燃煤电厂被认为是最重要的人为汞排放源之一。根据我国环保部颁布的火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)：自2015年1月1日起，我国燃煤电厂将执行0.03mg/m³的汞及其化合物排放限值。利用电厂现有的大气污染物控制设备实现汞的脱除在很大程度上取决于烟气中汞的形态分布。燃烧中汞的排放有三种形态：气相单质汞(Hg⁰)、气相氧化态汞(Hg²⁺)和颗粒态汞(Hg^P)。氧化态汞由于具有水溶性可被湿法脱硫装置脱除，大部分颗粒态汞则可被静电除尘器或布袋除尘器脱除(取决于除尘效益)，而气相单质汞绝大部分会以气态的形式进入到大气中。因此，气相单质汞的高效脱除是控制燃煤烟气中汞排放的关键和难点。

传统的汞排放控制技术是主要采用活性炭喷射技术(ACI)，其脱汞效率既受到喷入量的影响，也受到烟气温度、成分以及自身特性的影响。由于活性炭对气体污染物吸附选择性差，难以再生和循环使用，造成其运行成本高昂，难以在燃煤电厂大规模应用。

利用贵金属如Pd，Pt，Au，Ag能与汞形成稳定的汞齐是有效捕集汞的另一途径，但需要合适的载体。介孔二氧化硅SBA-15是一种优良的载体，比表面积大，孔径均一，水热稳定性好，机械强度高，能在其介孔内负载贵金属纳米颗粒尤其是银颗粒，增加吸附汞的能力。研究表明，采用柠檬酸钠还原得到的负载纳米银颗粒的SBA-15吸附剂在150℃下其脱汞效率达到100％，而银汞齐在227℃以上可分解释放汞实现再生，由于此吸附剂可以再生和循环使用，大大降低其脱汞成本，具有一定的应用前景。但是由于其合成过程存在需要使用还原剂，银大量损失等问题，并且脱汞容量也相对较低(～60μg/g)，限制了其大规模使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于燃煤电厂烟气脱汞SBA-15基载银吸附剂的制备方法。本发明合成方法简单可靠，无银损失，无需使用还原剂，成本低廉，易于工业化应用。并且，通过本方法制备的SBA-15基载银吸附剂脱汞效率和容量极高，温度适用广(50～200℃)，具有极大的应用前景。

一种上述用于燃煤电厂烟气脱汞SBA-15基载银吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将一定量硝酸银溶解于水，加入氨水，制得银氨溶液，然后加入介孔二氧化硅SBA-15，搅拌，超声，静置，蒸干，筛分，得到前躯体；

(2)将上述前躯体置于管式炉中在惰性气体氛围下180～300℃下煅烧2～5小时，得到SBA-15基负载纳米银颗粒的脱汞吸附剂。

其中，步骤(1)中的氨水质量浓度为0.5％～15％；

步骤(1)中的超声时间为0.1～4小时；

步骤(1)中的静置时间为10～72小时；

步骤(1)中的蒸干温度为50～110℃；

步骤(2)的惰性气体气氛是氮气或者氩气。