[发明专利]飞灰吸附剂碘改性方法及碘改性飞灰吸附剂和燃煤烟气脱汞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃煤烟气脱汞领域，具体而言，涉及飞灰吸附剂碘改性方法及碘改性飞灰吸附剂和燃煤烟气脱汞的方法。

背景技术

大量燃煤带来会带来严重的大气污染和温室气体排放。煤燃烧产生的烟气中不但含有酸性污染物SO₂、NO_x，而且还含有易挥发的重金属污染元素Hg、As等。据美国环保署推测，每年全球范围内排放的汞金属含量在4400吨至7500吨之间，其中53％来自于亚洲。我国多数煤中含汞量处于0.01～0.1mg/Kg之间，燃煤排放到大气中的汞，也由1995年的202吨增加到2003年的257吨。

汞是是唯一一种主要以气相形态存在于大气的重金属污染物，具有持久性、易迁移性、高度生物累积性和生物放大性的特点。排放到大气中的汞可以转化成甲基汞而进入人类和动物的食物链中。甲基汞可以穿过胎盘屏障侵害胎儿，使新生儿发生先天性疾病，出了神经系统受到损害之外，二通的免疫系统和循环系统也会受到侵害。

由于汞在大气中停留时间长，可随大气循环运动，以燃煤为主要污染源的大气汞污染问题已逐渐引起人们的重视。

煤是中国目前电站燃料的主体，煤粉燃烧在提供电力的同时，也会带来严重的汞污染。国内外也有很多科研机构对于燃煤烟气中汞排放控制技术进行了较多的研究，目前脱汞的方法主要有以下两种：

一是湿法洗涤技术，即使用金属氧化物作为催化剂把烟气中的单质汞转换成可溶性的氧化态汞之后，在湿法脱硫设备中与其他的痕量元素一起洗涤脱除。但是此技术所产生的氧化态汞具有剧毒，因此处理它的水溶液时必须加倍小心；

二是喷射吸附剂，主要脱汞方法是投入吸附剂，在静电除尘器的前部或者后部喷入吸附剂脱除含汞物质包括单质汞，氧化汞，颗粒汞等。

由于喷射吸附剂的安全性更高，而且操作也相对较为便捷，因而喷射吸附剂的方法也是目前脱汞的主要研究方向。

现有的吸附剂主要有活性炭吸附剂和飞灰吸附剂两种，但两种吸附剂各有短板：

活性炭脱汞效率高，也是现在的主流吸附剂，但是想要达到理想的脱汞效率，则需要大量使用活性炭，运行成本太高；

飞灰吸附剂是以锅炉燃烧后飞灰为吸附剂，相较于活性炭而言，飞灰吸附剂的成本要低很多。然而，飞灰吸附剂是一种极性吸附剂，虽然对离子态的汞有很好的吸附性，但是对单质态的汞吸附效果并不明显。此外，烟气中超过40％的汞都是单质汞，在脱硫之后单质汞的含有率更是接近甚至超过了90％，这种汞具有熔点低，平衡蒸汽压高，难溶于水等特点，是脱汞工艺中的难点和重点。

进一步的，常见的飞灰浸渍改性工艺需要对浸渍过的粉煤灰进行浸渍晒干烘干等处理，在工厂实际应用中需要较高的运行成本和较长的运行周期，这是该类飞灰改性方法的通病。

因此，开发一种新型改性飞灰吸附剂，并提高其对于单质汞的吸附脱除效率，是目前亟待解决的技术问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种飞灰吸附剂碘改性方法，本发明方法中，采用单质碘对飞灰吸附剂进行改性，从而可以使得改性后的飞灰吸附剂具有很强的脱汞能力，并能够有效吸附脱除单质汞，进而能够对燃煤烟气进行有效的净化；同时，本发明方法中，无需对飞灰进行浸渍、晒干以及烘干等复杂的改性步骤，而这也使得本发明方法简便易行，且改性效果好。

本发明的第二目的在于提供一种碘改性飞灰吸附剂，本发明碘改性飞灰吸附剂具有良好的脱汞能力，不仅能够有效脱除离子态的汞，还能够有效吸附脱除普通飞灰吸附剂无法脱除的单质汞。

本发明的第三个目的在于提供一种燃煤烟气脱汞的方法，本发明方法中，通过使用本发明碘改性飞灰吸附剂作为脱汞试剂，因而能够有效的将燃煤烟气中的离子和单质状态的汞吸附脱除，并能够对燃煤烟气进行有效的净化。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种飞灰吸附剂碘改性方法，所述方法包括如下步骤：

1)取锅炉燃烧后飞灰，置于碘床上，然后加热碘床；

2)静置一段时间后，收集飞灰，即为碘改性飞灰吸附剂。

可选的，本发明中，所述锅炉为CFB锅炉。

可选的，本发明中，所述方法还进一步包括将飞灰筛分后，再置于碘床上的步骤。

可选的，本发明中，所述筛分为筛分粒径为100-500目的飞灰。

可选的，本发明中，所述置于碘床上，是将飞灰平铺于碘床上。