CN103394282A

CN103394282A - 抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂及其使用方法

Info

Publication number: CN103394282A
Application number: CN2013103514905A
Authority: CN
Inventors: 姜雨泽; 陈传敏; 王传庆; 刘松涛; 李乐丰; 李莉
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-08-13
Also published as: CN103394282B

Abstract

本发明涉及抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂及其使用方法，添加剂其重量百分比组成为：四硫化钠30%-45%、二甲基二硫代氨基甲酸盐30%-45%、三巯基三嗪金属盐10%-40%。常温常压下，在脱硫浆液中加入上述添加剂，所述添加剂的加入量为50～800mg/L。本发明添加剂利用四硫化钠、二甲基二硫代氨基甲酸盐及三巯基三嗪金属盐的协同作用能更好地与浆液中Hg²⁺作用，形成稳定的HgS沉淀或者稳定螯合物，沉淀或者稳定螯合物和脱硫石膏一起进入固相而被分离除去。同时，本复合添加剂更适合于在湿法脱硫系统运行条件下添加。

Description

抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂及其使用方法。

背景技术

汞作为一种剧毒、高挥发性、在生物体内易于沉积且迟滞性长的物质，在环保领域越来越受到重视。在人类活动中，化石燃料燃烧是汞排放的最大来源。据统计，美国目前燃煤电厂每年排放的汞达到48t，占人类活动排放汞总量的三分之一；我国，1995～2003年全国燃煤电厂汞年排放量以5.9%的平均速度递增，2003年燃煤电厂排放的汞已超过100t。所以采取措施控制燃煤产生的汞成为各国关注的焦点。

目前所研究的烟气脱汞的方法主要集中在两个方面，一是吸附剂喷射技术；另一方面是利用现有的空气污染控制装置为基础的同时脱汞技术。吸附剂喷射技术虽具有较高的脱汞效率，但其成本很高，吸附剂后续处理难，若处理不当易造成二次污染；利用现有的空气污染控制装置为基础的同时脱汞方法在这一方面具有相对较大的优势，中国的燃煤电厂中，采用湿法烟气脱硫的机组占到90%左右，因此，利用现有的湿法烟气脱硫装置协同脱汞具有重大的实用价值，既有经济效益，又有环境效益和健康效益。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题，提供一种用于抑制烟气湿法脱硫过程中汞再释放的添加剂及其使用方法，该添加剂能够有效的解决湿法烟气脱硫浆液中Hg²⁺被还原为Hg⁰再次释放进入烟气，造成二次污染的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂，其重量百分比组成为：四硫化钠30%-45%、二甲基二硫代氨基甲酸盐30%-45%、三巯基三嗪金属盐10%-40%。

所述的抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂，其重量百分比组成优选为：四硫化钠35%、二甲基二硫代氨基甲酸盐30%、三巯基三嗪金属盐35%。

上述的二甲基二硫代氨基甲酸盐优选二甲基二硫代氨基甲酸盐钠，三巯基三嗪金属盐优选三巯基均三嗪三钠盐。

上述抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂的使用方法：

常温常压下，在脱硫浆液中加入上述添加剂，所述添加剂的加入量为50～800mg/L，添加剂一次性加入或者间歇加入脱硫浆液中，间歇加入时间间隔为1～8小时。

本发明添加剂利用四硫化钠、二甲基二硫代氨基甲酸盐及三巯基三嗪金属盐的协同作用能更好地与浆液中Hg²⁺作用，形成稳定的HgS沉淀或者稳定螯合物，沉淀或者稳定螯合物和脱硫石膏一起进入固相而被分离除去。同时，本复合添加剂更适合于在湿法脱硫系统运行条件下添加。

本发明的有益效果是：

1.与湿法烟气脱硫浆液中Hg²⁺有效结合，以HgS沉淀的形式或者温度螯合物被固定而随脱硫石膏排出；

2.可有效抑制湿法烟气脱硫浆液中汞的再释放，提高湿法烟气脱硫系统的脱汞效率，有效解决燃煤烟气排放组成的汞污染问题。

具体实施方式

下面结合实施例与对比例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例所使用的脱硫浆液为1%的石灰石浆液，在石灰石浆液中加入1mmol/L的抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂，添加剂组成为：四硫化钠35wt%、二甲基二硫代氨基甲酸钠30wt%、2,4,6三巯基均三嗪三钠盐35wt%，调整浆液pH值为5.5，温度为55℃，模拟烟气成分为12%CO₂、6%O₂、SO₂为300ppm、其余为N₂，利用蠕动泵以流量为10mL/h向鼓泡反应器中泵入50μg/L的Hg²⁺溶液，鼓泡反应器中吸收液体积为400mL，入口烟气流量为1L/min。添加剂对浆液中汞再释放的抑制率达到91.6%。

实施例2

本实施例所使用的脱硫浆液为1%的石灰石浆液，在石灰石浆液中加入1mmol/L的抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂，添加剂组成为：四硫化钠30wt%、二甲基二硫代氨基甲酸盐45wt%、2,4,6三巯基均三嗪三钠盐25wt%，调整浆液pH值为5.5，温度为55℃，模拟烟气成分为12%CO₂、6%O₂、SO₂为300ppm、其余为N₂，利用蠕动泵以流量为10mL/h向鼓泡反应器中泵入50μg/L的Hg²⁺溶液，鼓泡反应器中吸收液体积为400mL，入口烟气流量为1L/min。添加剂对浆液中汞再释放的抑制率达到89.4%。

实施例3

本实施例所使用的脱硫浆液为1%的石灰石浆液，在石灰石浆液中加入1mmol/L的抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂，添加剂组成为：四硫化钠40wt%、二甲基二硫代氨基甲酸盐30wt%、2,4,6三巯基均三嗪三钠盐30wt%，调整浆液pH值为5.5，温度为55℃，模拟烟气成分为12%CO₂、6%O₂、SO₂为300ppm、其余为N₂，利用蠕动泵以流量为10mL/h向鼓泡反应器中泵入50μg/L的Hg²⁺溶液，鼓泡反应器中吸收液体积为400mL，入口烟气流量为1L/min。添加剂对浆液中汞再释放的抑制率达到90.4%。

对比例1:

本例所使用的脱硫浆液为1%的石灰石浆液，在石灰石浆液中加入1mmol/L的二甲基二硫代氨基甲酸钠，调整浆液pH值为5.5，温度为55℃，模拟烟气成分为12%CO₂、6%O₂、SO₂为300ppm、其余为N₂，利用蠕动泵以流量为10mL/h向鼓泡反应器中泵入50μg/L的Hg²⁺溶液，鼓泡反应器中吸收液体积为400mL，入口烟气流量为1L/min。二甲基二硫代氨基甲酸钠对浆液中汞再释放的抑制率达到82.2%。

对比例2：

本例所使用的脱硫浆液为1%的石灰石浆液，在石灰石浆液中加入1mmol/L的2,4,6三巯基均三嗪三钠盐，调整浆液pH值为5.5，温度为55℃，模拟烟气成分为12%CO₂、6%O₂、SO₂为300ppm、其余为N₂，利用蠕动泵以流量为10mL/h向鼓泡反应器中泵入50μg/L的Hg²⁺溶液，鼓泡反应器中吸收液体积为400mL，入口烟气流量为1L/min。2,4,6三巯基均三嗪三钠盐对浆液中汞再释放的抑制率达到83.4%。

对比例3：

本例所使用的脱硫浆液为1%的石灰石浆液，在石灰石浆液中加入0.5mmol/L的四硫化钠，调整浆液pH值为5.5，温度为55℃，模拟烟气成分为12%CO₂、6%O₂、SO₂为300ppm、其余为N₂，利用蠕动泵以流量为10mL/h向鼓泡反应器中泵入50μg/L的Hg²⁺溶液，鼓泡反应器中吸收液体积为400mL，入口烟气流量为1L/min。四硫化钠对浆液中汞再释放的抑制率达到81.7%。

Claims

1.抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂，其特征是，其重量百分比组成为：四硫化钠30%-45%、二甲基二硫代氨基甲酸盐30%-45%、三巯基三嗪金属盐10%-40%。

2.根据权利要求1所述的抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂，其特征是，其重量百分比组成为：四硫化钠35%、二甲基二硫代氨基甲酸盐30%、三巯基三嗪金属盐35%。

3.根据权利要求1所述的抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂，其特征是，二甲基二硫代氨基甲酸盐选二甲基二硫代氨基甲酸钠。

4.根据权利要求1所述的抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂，其特征是，三巯基三嗪金属盐选三巯基均三嗪三钠盐。

5.权利要求1所述的抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂的使用方法，其特征是，常温常压下，在脱硫浆液中加入上述添加剂，所述添加剂的加入量为50～800mg/L，添加剂一次性加入或者间歇加入脱硫浆液中，间歇加入时间间隔为1～8小时。