CN107224960A - 一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂及制备方法，本发明以废弃的椰壳为原料，采用微波加热这种全新的热能技术使其可使物料内部偶极分子高频运动，同时对物料的内部、外部进行加热炭化制得椰壳活性炭，和传统加热方法相比，本发明的是一种速度快、能耗低、效率高的活性炭制备方法，再将制得的活性炭与硫磺进行微波活化改性，一方面可将单质硫负载在活性表面，另一方面经微波加热后，表面变粗糙，呈凹凸状，孔成为狭缝，并向里延伸，非常有利于吸附烟气，利用本发明制得的脱汞吸附剂孔隙率高、吸附性强，不仅对烟气中的汞有较强的脱除作用，还可以对烟气中的Pb、镉等重金属有较好的脱除吸附作用。

Description

一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂及制备方法
技术领域
本发明涉及烟气脱汞技术领域，具体涉及一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂及制备方法。
背景技术
汞及其化合物作为燃煤电站继粉尘、SOx、NOx之后的第四大污染物受到越来越多的关注。活性炭烟气喷射被认为是目前最具前景的实用烟气脱汞技术，已在城市固废焚烧装置上得到应用。
燃煤烟气中汞含量低，成分复杂，除氮气外，还包含SO2、NO、HCl等组分，且随煤种、燃烧方式、运行负荷等条件的改变而变化。这些组分之间的相互作用以及与汞之间的化学反应对活性炭脱汞效率有较大影响。因此，针对烟气组分对活性炭汞吸附特性的影响进行系统研究，不仅可以在实验室条件下评估活性炭的实际脱汞能力，而且能为进一步增强活性炭汞吸附脱除作用、发展烟气活性炭喷射脱汞技术、开发具备多污染物联合脱除功能的吸附剂提供实验基础。
硫元素对汞的脱除有很大的促进作用，以此为基础对活性炭进行载硫改性的研究也较多。由于燃煤烟气中汞含量低，目前运用以往的脱汞方法成本较高且效果也不稳定。随着国家环保要求的逐步提高，目前烧结过程排放的烟气浓度将不能达到未来国家环保排放标准，因此有必要进一步研究低浓度汞烟气处理方法。
发明内容
本发明的目的就是提供一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂及制备方法，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂，其特征在于，采用微波加热技术，以硫化钠化学活化法制备的椰壳活性炭为基体，利用元素硫对椰壳活性炭改性制成载硫椰壳活性炭。
所述的一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将椰壳烘干破碎成长度为4-8mm颗粒，按一定比例加入质量分数为2%的硫化钠水溶液浸渍改性，过滤并烘干；
（2）将上述物料放进微波装置中，经微波加热10-15min后取出，得椰壳活性炭；
（3）将步骤（2）制得的椰壳活性炭破碎并筛分，过400-500目筛，与硫磺按一定质量比混合均匀后放入管式炉，在氮气保护下，微波加热至预定温度，并保温活化一定时间，冷却后取出，出料。
所述步骤（1）中浸渍改性的方法：按照固液比1∶5加入硫化钠水溶液，搅拌混匀，然后置于磁力搅拌器上搅拌12h，过滤，于55-60℃下烘干。
所述步骤（2）中微波加热功率为700-800W。
所述步骤（3）中椰壳活性炭与硫磺按照质量比1∶2混匀后，微波加热至495-500℃，保温活化1-2小时。
本发明有以下有益效果：本发明以废弃的椰壳为原料，采用微波加热这种全新的热能技术使其可使物料内部偶极分子高频运动，同时对物料的内部、外部进行加热炭化制得椰壳活性炭，和传统加热方法相比，本发明的是一种速度快、能耗低、效率高的活性炭制备方法，再将制得的活性炭与硫磺进行微波活化改性，一方面可将单质硫负载在活性表面，另一方面经微波加热后，表面变粗糙，呈凹凸状，孔成为狭缝，并向里延伸，非常有利于吸附烟气，利用本发明制得的脱汞吸附剂孔隙率高、吸附性强，不仅对烟气中的汞有较强的脱除作用，还可以对烟气中的Pb、镉等重金属有较好的脱除吸附作用。
具体实施方式
一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂，其特征在于，采用微波加热技术，以硫化钠化学活化法制备的椰壳活性炭为基体，利用元素硫对椰壳活性炭改性制成载硫椰壳活性炭。
所述的一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将椰壳烘干破碎成长度为4-8mm颗粒，按一定比例加入质量分数为2%的硫化钠水溶液浸渍改性，过滤并烘干；
（2）将上述物料放进微波装置中，经微波加热10-15min后取出，得椰壳活性炭；
（3）将步骤（2）制得的椰壳活性炭破碎并筛分，过400-500目筛，与硫磺按一定质量比混合均匀后放入管式炉，在氮气保护下，微波加热至预定温度，并保温活化一定时间，冷却后取出，出料。
所述步骤（1）中浸渍改性的方法：按照固液比1∶5加入硫化钠水溶液，搅拌混匀，然后置于磁力搅拌器上搅拌12h，过滤，于55-60℃下烘干。
所述步骤（2）中微波加热功率为700-800W。
所述步骤（3）中椰壳活性炭与硫磺按照质量比1∶2混匀后，微波加热至495-500℃，保温活化1-2小时。

Claims (5)

1.一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂，其特征在于，采用微波加热技术，以硫化钠化学活化法制备的椰壳活性炭为基体，利用元素硫对椰壳活性炭改性制成载硫椰壳活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将椰壳烘干破碎成长度为4-8mm颗粒，按一定比例加入质量分数为2%的硫化钠水溶液浸渍改性，过滤并烘干；
（2）将上述物料放进微波装置中，经微波加热10-15min后取出，得椰壳活性炭；
（3）将步骤（2）制得的椰壳活性炭破碎并筛分，过400-500目筛，与硫磺按一定质量比混合均匀后放入管式炉，在氮气保护下，微波加热至预定温度，并保温活化一定时间，冷却后取出，出料。
3.根据权利要求1所述的一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中浸渍改性的方法：按照固液比1∶5加入硫化钠水溶液，搅拌混匀，然后置于磁力搅拌器上搅拌12h，过滤，于55-60℃下烘干。
4.根据权利要求1所述的一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中微波加热功率为700-800W。
5.根据权利要求1所述的一种载硫椰壳活性炭烟气脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中椰壳活性炭与硫磺按照质量比1∶2混匀后，微波加热至495-500℃，保温活化1-2小时。
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