專利名稱：用于煙氣脫汞的吸附劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸附劑工藝，特別涉及一種用于煙氣脫汞的吸附劑及其翻備 方法。
背景技術(shù)：
燃煤電廠汞的排放被普遍認(rèn)為是最大的汞污染源。脫汞普遍采用吸附工藝， 吸附劑的制作成本和工藝一直是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的難題。
現(xiàn)有技術(shù)中，存在多種吸附劑的制造工藝，如公開號(hào)為CN1559668的專利 申請(qǐng)公開了 "煙氣脫汞吸附材料的電化學(xué)再生方法"，它是采用活性碳等具有大 比表面積的吸附材料為基質(zhì)，并在基質(zhì)表面滲入硫、碘、氯等元素改性，以提 高材料對(duì)汞的吸附特異性和吸附能力，脫汞之后的吸附材料再經(jīng)氧化還原劑和 絡(luò)合劑處理，使吸附材料中的汞形成絡(luò)合離子，然后在電場(chǎng)力的作用下，使汞 絡(luò)合離子向陽極或陰極移動(dòng)，氧化的汞在陰極還原為元素汞，吸附材料可再次 作為基質(zhì)使用。公開號(hào)為CN101121515的專利申請(qǐng)公開了 "一種脫汞專用活性 炭的制造方法"，其采用無煙煤、煙煤和MgO和/或MgS04，混合制粉，然后，用 制好的混合粉料，與一定量的瀝青，煤焦油與水充分混涅均勻，再經(jīng)壓機(jī)壓成 條狀，然后經(jīng)晾曬、炭化、活化、破碎/篩分后，取篩上成品，再用濃硫酸浸泡， 硫酸洗滌回收后并調(diào)節(jié)pH,最后烘干后篩分即成。 '
由以上敘述可以看出，現(xiàn)有的制備工藝具有制造工藝復(fù)雜，成本較高的缺點(diǎn)。
因此，需要一種用于煙氣脫汞的吸附劑，能夠有效脫除煙氣中的汞，工藝方法簡(jiǎn)單、容易操作，成本低廉。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種用于煙氣脫汞的吸附劑及其 制備方法，能夠有效脫除煙氣中的汞，工藝方法簡(jiǎn)單、容易操作，成本低廉。
本發(fā)明的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭，所述活性炭表面均勻分布 硫。
進(jìn)一步，所述活性炭的粒度為20 40目，所述硫的質(zhì)量百分含量為1一17%; 進(jìn)一步，所述硫的質(zhì)量百分含量為11%;
本發(fā)明還公開了一種用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法，包括以下步驟
a. 將活性炭烘干至吸水率小于或等于1%;;
b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，通入高純N2，置換熱沉淀爐中 的空氣；然后調(diào)整N2流速為0.5L/min，升溫至40(T60(TC ，并保溫60 120min 后停止加熱；
c.停止加熱后，調(diào)整N2的流速為1 2L/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得 吸附劑。
進(jìn)一步，步驟b中，爐溫升至550。C，保溫100min;
進(jìn)一步，步驟b中，置換熱沉淀爐中的空氣時(shí)以廣2L/min速度通入高純 N230 40min。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的用于煙氣脫汞的吸附劑及其制備方法，采用 成本低廉的硫磺作為活性炭的添加劑，通過熱沉淀方法獲得吸附劑，能夠有效 脫除煙氣中的汞；吸附劑中不僅具有硫含量高、硫在活性炭表面分布均勻等特 點(diǎn)，并且該活性炭的比表面積、孔容和孔徑性質(zhì)等仍具有活性炭的優(yōu)點(diǎn)，可裝 入固定吸附床或流化吸附床，用于處理含汞煙氣及其他氣體的脫汞，效果明顯，使用時(shí)間長(zhǎng)；工藝方法簡(jiǎn)單、容易操作，成本低廉，可廣泛應(yīng)用于燃煤電廠煙 氣的脫汞應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度為20 40目，硫的質(zhì)量百分含量為7%;
本實(shí)施例的用十煙氣脫汞的吸附劑的制備方法包括以下步驟
a. 將活性炭在105t:下烘干至吸水率小于1%;
b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，以1L/min的速度通入高純 N^30min，置換熱沉淀爐中的空氣；然后調(diào)整&流速為0.5 L/min，升溫至400 °C，并保溫60 min后停止加熱；
c. 停止加熱后，調(diào)整N2的流速為1L/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得吸附劑。
本實(shí)施例所得改性活性炭吸附劑，可裝入固定吸附床或流化吸附床，用于 處理含汞煙氣及其他氣體的脫汞，效果明顯，使用時(shí)間長(zhǎng)。
實(shí)施例二
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度為20 40目，硫的質(zhì)量百分含量為10. 34%;
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法包括以下步驟
a. 將活性炭在105"C下烘干至吸水率小于1%;
b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，以2L/min的速度通入高純 N240min，置換熱沉淀爐中的空氣；然后調(diào)整Nr流速為0.5 L/min，升溫至550°C，并保溫90 min后停止加熱;
c.停止加熱后，調(diào)整N2的流速為2L/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得吸附劑。 實(shí)施例三
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度為20 40目，硫的質(zhì)量百分含量為17%;
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法包括以下步驟
a. 將活性炭在105。C下烘干至吸水率小于1%;
b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，以2L/min的速度通入高純 N240min，置換熱沉淀爐中的空氣；然后調(diào)整&流速為0. 5 L/min，升溫至'600 °C，并保溫120 min后停止加熱；
c.停止加熱后，調(diào)整N2的流速為2L/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得吸附劑。 實(shí)施例四
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度為20 40目，硫的質(zhì)量百分含量為15%;
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法包括以下步驟
a. 將活性炭在105X:下烘干至吸水率小于1%;
b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，以2L/min的速度通入高純 N235rain，置換熱沉淀爐中的空氣；然后調(diào)整&流速為0.5 L/min，升溫至580 °C，并保溫IIO min后停止加熱；
c. 停止加熱后，調(diào)整N2的流速為1.5L/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得吸 附劑。
實(shí)施例五本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度為20 40目，硫的質(zhì)量百分含量為11%;
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法包括以下步驟
a. 將活性炭在105'C下烘干至吸水率小于1%;
b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，以2LAiin的速度通入高純 N235min,置換熱沉淀爐中的空氣；然后調(diào)整N2流速為0.5 L/min，升溫至550 °C，并保溫IOO rain后停止加熱；
c. 停止加熱后，調(diào)整N2的流速為1L/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得吸附劑。
實(shí)施例六
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度為20 40目，硫的質(zhì)量百分含量為9%;
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法包括以下步驟
a. 將活性炭在105'C下烘干，吸水率小于1%;
b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，以2L/min的速度通入高純 N230min，置換熱沉淀爐中的空氣；然后調(diào)整&流速為0.5 L/min，升溫至.500 °C，并保溫80 min后停止加熱；
c. 停止加熱后，調(diào)整N2的流速為1L/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得吸附劑。
實(shí)施例七
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度為20 40目，硫的質(zhì)量百分含量為挑；
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法包括以下步驟
a.將活性炭在105'C下烘干至吸水率小于1%;
7b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，以1L/min的速度通入高純 N235min，置換熱沉淀爐中的空氣；然后調(diào)整N2流速為0.5 L/min，升溫至450 °C，并保溫60 min后停止加熱； '
c. 停止加熱后，調(diào)整N2的流速為lL/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得吸附劑。
實(shí)施例八
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度為20 40目，硫的質(zhì)量百分含量為4%;
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法包括以下步驟
a. 將活性炭在105。C下烘干至吸水率小于1%;
b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，以1L/min的速度通入高純 N210min，置換熱沉淀爐中的空氣；然后調(diào)整N2流速為0. 5 L/min，升溫至400 °C，并保溫60 min后停止加熱；
c. 停止加熱后，調(diào)整N2的流速為2L/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得吸附劑。
實(shí)施例九
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度為20 40目，硫的質(zhì)量百分含量為1%;
本實(shí)施例的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法包括以下步驟
a. 將活性炭在105。C下烘干至吸水率等于1%;
b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，以1L/min的速度通入高純 N210min，置換熱沉淀爐中的空氣；然后調(diào)整N2流速為0.5 L/min，升溫至400 °C，并保溫60 min后停止加熱；
8c.停止加熱后，調(diào)整N2的流速為2L/min，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得吸附劑。
以上實(shí)施例中，活性炭表面均勻分布的硫的質(zhì)量百分含量為11%左右最佳， 在脫汞反應(yīng)時(shí)，效率較高，并使催化劑的制造成本較低，因此，能夠使活性炭 表面的硫的質(zhì)量百分含量為11%左右時(shí)的工藝參數(shù)也為最佳。 '
吸附劑中，活性炭表面覆蓋硫即能達(dá)到脫汞的目的，并不只限于本發(fā)明實(shí) 施例所列的質(zhì)量百分含量。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管 參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的 宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1. 一種用于煙氣脫汞的吸附劑，其特征在于包括活性炭，所述活性炭表面均勻分布硫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煙氣脫汞的吸附劑，其特征在于所述活性炭的粒度為20 40目，所述硫的質(zhì)量百分含量為1—17%。 .
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于煙氣脫汞的吸附劑，其特征在于所述硫的質(zhì)量百分含量為11%。
4. 一種權(quán)利要求1所述的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法，其特征在于-包括以下步驟a. 將活性炭烘干至吸水率小于或等于1%;b. 將步驟a中的活性炭放入耐熱容器并將耐熱容器置于熱沉淀爐下部，將 單質(zhì)硫磺置入熱沉淀爐的中部，密封熱沉淀爐，通入高純N2，置換熱沉淀爐中 的空氣；然后調(diào)整N2流速為0. 5L/min，升溫至400 600°C ，并保溫60 12Omin 后停止加熱；c. 停止加熱后，調(diào)整N2的流速為廣2L/rain，冷卻熱沉淀爐的爐溫，制得 吸附劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法，其特征在于 步驟b中，爐溫升至550。C，保溫100min。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于煙氣脫汞的吸附劑的制備方法，其特征在于 步驟b中，置換熱沉淀爐中的空氣時(shí)以1 2L/min速度通入高純N2 30 40min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于煙氣脫汞的吸附劑及其制備方法，包括活性炭和均勻分布在活性炭表面的硫，所述活性炭的粒度為20～40目，所述硫的質(zhì)量百分含量為1-17％，本發(fā)明采用成本低廉的硫磺作為活性炭的添加劑，通過熱沉淀方法獲得吸附劑，能夠有效脫除煙氣中的汞；吸附劑中不僅具有硫含量高、硫在活性炭表面分布均勻等特點(diǎn)，并且該活性炭的比表面積、孔容和孔徑性質(zhì)等仍具有活性炭的優(yōu)點(diǎn)，可裝入固定吸附床或流化吸附床，用于處理含汞煙氣及其他氣體的脫汞，效果明顯，使用時(shí)間長(zhǎng)；工藝方法簡(jiǎn)單、容易操作，成本低廉，可廣泛應(yīng)用于燃煤電廠煙氣的脫汞應(yīng)用。
文檔編號(hào)B01D53/02GK101497029SQ20091010302
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者丁小紅, 藝 劉, 劉清才, 吳其榮, 杜云貴, 劍 楊, 燕 洪, 董凌燕, 隋建才 申請(qǐng)人:重慶大學(xué);中電投遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司