專利名稱:煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種重金屬吸收劑,特別是一種能使煤燃燒 重金屬排放得到有效控制的煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,屬于化工 產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在以煤燃燒為能源的燃氣中除大量的CCb以外,還存在 著其它氣體,如SOx, NOx, P203等其它非金屬元素的多種氧化物;氨 的多種配位化合物;存在著重金屬、堿金屬、堿土金屬等微量或微量多 種金屬的多種形態(tài),特別是沸點較低的汞、銅、鉻、鎘等重金屬的氧化 物或氫氧化物。這些重金屬污染物往往粒度小或以蒸汽狀態(tài)存在,很難 被現(xiàn)有的除塵設(shè)備捕集而去除,從而造成對大氣及環(huán)境的污染。
由于人們的環(huán)保意識增強,研究微量元素的排放及控制成為燃燒污 染中的一個新興領(lǐng)域。將燃煤重金屬的抑制分為燃燒前預處理、燃燒過 程治理及重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化應(yīng)用三個方面。在燃煤煙氣重金屬排放的治理 上,國內(nèi)外已取得了一些成果,如瑞士Muttenz的MGC等離子體公司研 制的商業(yè)化等離子體反應(yīng)器、歐洲使用的煙氣冷凝凈化系統(tǒng),以及燃燒 過程中往煙道中加入固態(tài)吸附劑控制重金屬的排放等。對于液體吸附劑 目前的研究主要停留在局部技術(shù),如吸附劑的開發(fā)和事后治理等理論及 實驗驗證研究上,現(xiàn)有吸收劑吸收重金屬種類單一,還未進入中試及生 產(chǎn)應(yīng)用階段,缺乏突破性的技術(shù)成果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,而著力解決由于
吸收劑的成分、濃度的選擇對吸收效果、使用壽命和成本影響較大的技 術(shù)難題,而提供一種價廉易得,對煤中多種重金屬同時吸收的穩(wěn)定吸收 劑。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的煤燃燒煙氣中微量重金 屬吸收劑,該吸收劑由主料和輔料組成,主料包括下述組分
組分 分子式 濃度mol/L 加入量(g/L)
EDTA國2Na C10H14N2O8Na2.2H2O 0.1 0.3 37 ~ 110;
醋酸 CH3COOH 0.1 ~ 0.5 6~30 ;
檸檬酸 C6H80rH20 0.1 ~ 0.3 21 63;
酒石酸 H2C4H406 0.1 ~ 0.5 15 75。 輔料包括下述組分
組分 分子式 濃度mol/L 加入量(g/L)
草酸 H2C204 0.1 ~ 0.3 9 27;
氨基乙酸 C2H5N02 0.3 0.5 23 38;
蘋果酸 C4H605 0.1 0.5 13 67。
上述由四種組分組成的主料,主要吸收煤燃燒煙氣中的Mg、 Ca、 Al、 K、 Pb、 Ni、 Fe、 Zn、 Co、 Cd、 Cr、 Sn、 Hg、 Mn等14種重金屬。
上述由三種組分組成的輔料,除對上述金屬有一定的輔助吸收作用 外,對As、 Cu、 Sb、 Se等4種重金屬有選擇性吸收。
本發(fā)明可根據(jù)實際需要按主料配制,也可將主料與輔料配伍使用效 果更佳。本發(fā)明效果煤燃燒量16 18kg/h,煙氣流量135m3/h,煙氣溫 度38°C,吸收液噴淋量90L/h,分別測得煙氣吸收前、吸收后金屬量, 差值除以吸收前量得吸收率
元素 吸收率(% ) 元素 吸收率(% )
Mg
Al
Cu
Ni
Zn
Cd
Sn
Hg Se
96.312 98.84 69.50 78.35 82.96 59.57 85.35 87.34 81.54
Ca K Pb Fe Co Cr Sb Mn As
91.95 90.28 83.85 97.24 98.76 93.21
82.96 96.65 98.83
本發(fā)明具有原料來源廣泛、制備方法簡單、吸收效果好及易于推廣 的特點。
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圖1是應(yīng)用本發(fā)明的工作流程示意圖。
參照圖l,煤燃燒產(chǎn)生煙氣室l所產(chǎn)生的煙氣,經(jīng)風機房2內(nèi)的除塵 裝置3除塵后,由風機4送入兩相流室6,經(jīng)電加熱器5進入噴淋式吸收 塔7,吸收塔7置于吸收室8內(nèi),吸收室8內(nèi)還設(shè)有吸收液罐9,噴淋液 儲于吸收液罐9內(nèi),該吸收液為本發(fā)明的微量重金屬吸收劑。
具體實施例方式
實施例1
煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,該吸收劑由主料和輔料組成,主 料和輔料按下述重量比(g / L)配制EDTA-2Na 37;醋酸6;檸檬酸
21;酒石酸15;草酸9;氨基乙酸23;蘋果酸13。
配制方法:
(1) 計算所需體積各物質(zhì)加入量。
(2) 將所需量醋酸溶入水中,再依次加入檸檬酸、酒石酸、草酸、氨基 乙酸、蘋果酸,最后加入EDTA-2Na鹽,攪拌至全部溶解。
實施例2
煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,該吸收劑由主料和輔料組成,主料 和輔料按下述重量比(g/U配制EDTA-2Na110 ;醋酸30 ;檸檬酸 63;酒石酸75;草酸27;氨基乙酸38;蘋果酸67。
配制方法與實施例l相同。
實施例3
煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,該吸收劑由主料和輔料組成,主料 和輔料按下述重量比(g/L)配制EDTA-2Na60 ;醋酸12 ;檸檬
酸42;酒石酸45;草酸18;氨基乙酸30;蘋果酸40。
配制方法與實施例l相同。
實施例4
煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,該吸收劑由主料和輔料組成,]:料
和輔料按下述重量比(g/L)配制EDTA-2Na90 ;醋酸20 ;檸檬酸
50;酒石酸60;草酸25;氨基乙酸25;蘋果酸30。
配制方法與實施例l相同。
權(quán)利要求
1、煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,該吸收劑由主料和輔料組成,主料按下述重量比(g/L)配制EDTA-2Na37~110;醋酸6~30;檸檬酸 21~63;酒石酸 15~75。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,所述輔 料按下述重量比(g/L)配制草酸 9~27; 氨基乙酸 23 38; 蘋果酸 13 67。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,其 各組分的具體用量按下述重量比(g/L)配制EDTA-2Na37 ;醋酸6 ; 檸檬酸21;酒石酸15;草酸9;氨基乙酸23;蘋果酸13。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,其 各組分的具體用量按下述重量比(g / L)配制EDTA-2Na110 ;醋酸 30 ;檸檬酸63;酒石酸75;草酸27;氨基乙酸38;蘋果酸67。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,其 各組分的具體用量按下述重量比(g / L)配制EDTA-2Na 60 ;醋酸12 ;檸檬酸42;酒石酸45;草酸18;氨基乙酸30;蘋果酸40。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,其 各組分的具體用量按下述重量比(g/L)配制EDTA-2Na90 ;醋酸20 ; 檸檬酸50;酒石酸60;草酸25;氨基乙酸25;蘋果酸30。
全文摘要
煤燃燒煙氣中微量重金屬吸收劑,由主料和輔料組成,主料按下述重量比(g/L)配制EDTA-2Na37~110;醋酸6~30;檸檬酸21~63;酒石酸15~75。輔料按下述重量比(g/L)配制草酸9~27;氨基乙酸23~38;蘋果酸13~67。其配制方法是將所需量醋酸溶入水中,再依次加入檸檬酸、酒石酸、草酸、氨基乙酸、蘋果酸,最后加入EDTA-2Na鹽,攪拌至全部溶解。主要吸收煤燃燒煙氣中的Mg、Ca、Al、K、Pb、Ni、Fe、Zn、Co、Cd、Cr、Sn、Hg、Mn和As、Cu、Sb、Se等重金屬。本發(fā)明價廉易得,是一種對煤中多種重金屬能夠同時吸收的穩(wěn)定吸收劑。
文檔編號B01D53/64GK101199915SQ20071001287
公開日2008年6月18日 申請日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者龍 于, 康艷紅 申請人:沈陽師范大學