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脫汞活性炭的制備材料分類及改性方法分類

作者:寧夏永瑞達(dá)炭素有限公司 日期:2020年8月29日

  活性炭可以作為控制汞排放的吸附劑,在袋式除塵器或者靜電除塵器脫除裝置入口處噴入粉末狀活性炭可以降低煙氣中的汞含量。

脫汞活性炭

  按照制備材料分類

  制備脫汞活性炭的原料主要以含炭材料為主,如煤炭、石油焦、生物質(zhì)等。

  (1)有人發(fā)明了一種脫汞專用活性炭的制造方法。該方法以無煙煤70%~80%、煙煤、MgO和MgSO2為混合原料,得到了一種脫汞專用活性炭。

  (2)利用高硫石油焦為原料制備活性炭。高含硫石油焦中所含有的主要為化合態(tài)的硫,它們經(jīng)過熱處理后轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌螒B(tài)的硫,其轉(zhuǎn)變的主要趨勢是由于炭的還原性,化合態(tài)的硫?qū)⑾騿钨|(zhì)硫轉(zhuǎn)變成更低價態(tài)的硫,它們能夠和金屬單質(zhì)汞發(fā)生化學(xué)吸附,從而大大提高焦炭的脫汞能力。成功地解決了以往載入和浸入方法制備脫汞活性炭在應(yīng)用過程中由于含汞氣體的溫度過高而導(dǎo)致的單質(zhì)硫揮發(fā)逸出的關(guān)鍵問題,大大拓展了煙氣脫汞活性炭的應(yīng)用場合。

  (3)以普通農(nóng)作物秸稈為原料,得到一種生物質(zhì)活性炭。該發(fā)明不僅變廢為寶,且具有生產(chǎn)成本低的特點。同時由于其可以對亞甲基藍(lán)和汞進(jìn)行吸附,可用作燃煤煙氣的脫汞,有利于緩解環(huán)境污染。

  (4)有人發(fā)明了一種脫汞用飛灰~活性炭復(fù)合吸附劑。飛灰的主要成分是二氧化硅、氧化鈣、三氧化二鋁、三氧化二鐵,在活性炭的參與下,對汞起催化氧化作用,飛灰特有的球形形狀,所制得的材料同時具有微孔和大孔的結(jié)構(gòu)特性,可以提高其比表面積。該發(fā)明利用廉價的廢棄物制備脫汞吸附劑,原料廉價易得,工藝簡單,成本低,重復(fù)性好,有利于規(guī)?;I(yè)生產(chǎn)。

脫汞活性炭

  按照改性方法分類

  原始活性炭對汞的吸附以物理吸附為主,脫汞效果差,因此為了提高活性炭對汞的脫除能力,需要對活性炭進(jìn)行改性。常用的改性方法有賦硫、載溴等。

  (1)賦硫改性。

 ?、僖猿善坊钚蕴繛槟柑浚院琒O2的混合氣體為氣源,制得介孔賦硫活性炭。該發(fā)明所制備的活性炭,具有介孔容積分率和比表面積較大、吸附容量和吸附速率較高的特點。

 ?、趯⒒钚蕴颗c硫混合后置于一個密閉的容器中,在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)。利用硫的升華能力和低性,在密閉容器中加熱,硫直接進(jìn)入活性炭孔隙內(nèi),附于活性炭孔隙中,當(dāng)含汞氣體進(jìn)入活性炭孔隙內(nèi),汞被硫捕獲,形成硫化汞。

 ?、鄄捎贸杀镜土牧蚧亲鳛榛钚蕴康奶砑觿?,通過熱沉淀方法使硫均勻分布在活性炭表面,能夠有效脫除煙氣中的汞。

  (2)載溴改性。

  ①在活性炭上負(fù)載溴分子,成功制備出一種脫汞專用活性炭,其汞吸附量≥0.2mg/g,溴負(fù)載量≥10%。該方法制備的活性炭脫汞后有較好的再生性能,即使報廢處理也不易造成二次污染。

  ②利用鹵化銨鹽溶液浸漬原始活性炭,烘干后制得改性活性炭。與原始活性炭相比,改性活性炭脫汞吸附劑具有汞吸附量大、吸附速率高等優(yōu)點。

 ?、坩槍θ济弘姀S鍋爐煙氣噴射脫汞技術(shù),開發(fā)了一種由硝酸鐵-氯酸混合溶液浸漬改性的活性炭。與原始活性炭相比具有汞吸附能力強(qiáng)、吸附量大等優(yōu)點,能夠有效吸附煙氣中的汞。

脫汞活性炭

  (3)其他方法改性。

 ?、儆腥税l(fā)明了一種脫汞專用改性活性炭的制備方法,包括以下步驟:將木質(zhì)顆?;钚蕴?,經(jīng)鹽酸酸洗、蒸餾水水洗之后,再烘干備用;將活性炭放置在雙氧水中超聲,靜置完成后,過濾,之后再干燥、洗滌、干燥,得到脫汞專用改性活性炭。該脫汞專用改性活性炭脫汞效率高,較高汞吸附量可達(dá)5.3mg/g,是未改性活性炭汞吸附量的1.5倍。

  ②發(fā)明了一種用于煙氣脫汞的硝酸改性活性炭。將一定粒度范圍的活性炭,經(jīng)蒸餾水洗滌后,烘干備用;制備一定濃度的硝酸改性液,然后用該溶液浸漬活性炭,后將濾液洗滌后烘干,得到脫汞用硝酸改性活性炭吸附劑。本發(fā)明利用了硝酸能增加活性炭表面官能團(tuán)這一特性,當(dāng)含有汞的煙氣組分進(jìn)入活性炭的孔道結(jié)構(gòu)時,汞即被捕獲。該酸改性活性炭是專用于電站、工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐煙氣噴射脫汞技術(shù)的一種脫汞吸附劑。

 ?、哿硗?,通過特殊工藝制備,也可提高其脫汞性能。采用絕氧干餾工藝制備活性炭。所得產(chǎn)品的碘值700~800mg/g;DYE吸附值:7~11mg/g;浸漬溴化鈣量≥0.5%,微孔容積≥0.4mL/g,汞吸附容量≥0.3mg/g。