CN108137338A - 用于去除汞的吸附剂 - Google Patents

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Abstract

在此提供了用于降低来自流体流的汞排放的方法和系统，还提供了具有高体积碘值的吸附材料。

Description

用于去除汞的吸附剂
相关申请的交叉引用
本申请要求来自2015年5月20日提交的标题为“Sorbents for Removal ofMercury[用于去除汞的吸附剂]”的美国临时号62/164,105的优先权，将该申请的内容通过引用以其整体并入本文。
政府利益：不适用
联合研究协议的参与方：不适用
在光盘上提交的材料的通过引用并入：不适用
背景技术
汞是已知的环境危害并导致对人类和非人类动物物种两者的健康问题。在美国每年约50吨汞被释放到大气中，并且该释放的显著部分来自于燃煤设施(如电力企业)的排放。为保卫公众健康和保护环境，电力工业连续不断地开发、测试并且实施降低来自其工厂的汞排放水平的系统。在含碳材料的燃烧中，令人希望的是具有一种工艺，其中在燃烧阶段之后汞和其他不令人希望的化合物被捕获并且保留，使得它们不被释放到大气中。
从烟道气去除汞的最有希望的解决方案之一是活性碳注入(ACI)。活性碳是高度多孔、无毒、可容易获得的材料，该材料对汞蒸汽具有高亲和力。已经建立了这项技术用于与市政焚化炉一起使用。虽然ACI技术对于去除汞是有效的，但是在活性碳与烟道气流之间的短接触时间导致活性碳的全部吸附能力的低效使用。在碳连同来自于锅炉的飞灰在烟道气流中运送时，汞被吸附。然后碳和飞灰通过微粒捕获装置如静电除尘器(ESP)或袋式除尘器去除。
发明内容
本发明的各种实施例针对去除汞方法，这些方法包括以下步骤：将碱剂注入烟道气流中，并将吸附剂注入该烟道气流中，该吸附剂包含具有大于300mg/cc的体积碘值的吸附材料和氧化剂。在一些实施例中，该碱剂可以是碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙；碳酸镁、氢氧化镁、氧化镁、碳酸钠、碳酸氢钠、二碳酸氢三钠二水合物、以及它们的组合。在某些实施例中，该碱剂具有大于100m2/g的表面积。在一些实施例中，该碱剂可以在该吸附剂的上游注入。在其他实施例中，该碱剂可以在该吸附剂的下游注入，并且在还其他实施例中，该碱剂注入可以与该吸附剂注入位于同一位置。在具体实施例中，该碱剂和该吸附剂可以被作为共混物共注入。
在各种实施例中，该吸附材料可以是活性碳、再生活性碳(reactivated carbon)、石墨、石墨烯碳黑、沸石、二氧化硅、硅胶、粘土、以及它们的组合。在某些实施例中，该吸附材料可以具有确定为使用标准测试方法ASTM D-4607确定的重量碘值与如使用标准测试方法ASTM D-2854确定的活性碳的表观密度的乘积的约350mg/cc至约800mg/cc的体积碘值，并且在一些实施例中，该吸附材料可以具有使用标准测试方法ASTM D-4607确定的约500mg/g至约1500mg/g的重量碘值。
各种实施例的氧化剂可以是氯、溴、碘、溴化氢、溴化铵、氯化铵、次氯酸钙、次溴酸钙、次碘酸钙、氯化钙、溴化钙、碘化钙、氯化镁、溴化镁、碘化镁、氯化钠、溴化钠、碘化钠、三氯化钾、三溴化钾、三碘化钾、以及它们的组合。在一些实施例中，该吸附剂可以是浸渍的吸附剂，并且在其他实施例中，该吸附剂可以是掺加物。在具体实施例中，该氧化剂可以构成该吸附剂的约5重量％至约50重量％。
在一些实施例中，该吸附剂进一步可以包括氮源，并且在各种实施例中，该氮源可以是含铵化合物、含氨化合物、含胺化合物、含酰胺化合物、含亚胺化合物、含季铵化合物、以及它们的组合。在此类实施例中，该氮源可以占该吸附剂的约5重量％至约50重量％。
各种实施例的吸附剂可以具有约1μm至约30μm的平均粒径。在一些实施例中，注入该碱剂可以以约500lb/hr至约6000lb/hr的进料速率进行。在一些实施例中，注入该吸附剂可以以约5lbs/hr至约10lbs/hr的进料速率进行。
附图说明
在以下具体实施方式中，参考附图，这些附图构成本文的一部分。除非上下文另外规定，否则在附图中，相似的符号典型地标识相似的部件。在具体实施方式、附图以及权利要求书中描述的说明性实施例并非意在具有限制性。在不背离在此提出的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其他改变。将容易理解，可以以多种不同配置安排、替代、组合、分开、和设计如在此总体上描述的并且在附图中说明的本披露的方面，所有配置明确地在此考虑。
图1是示出了由具有和不具有上游天然碱注入的各种吸附剂展示的汞捕获的图。
图2是在注入天然碱的位点处对于3种不同溴化碳的百分比汞去除对比进料速率的曲线图。
具体实施方式
在对本发明组合物和方法进行描述之前，应理解的是本发明不限于所描述的具体工艺、组合物或方法学，因为这些可以变化。还应理解，说明书中使用的术语仅是为了描述具体变体或实施例的目的，并且不旨在限制本发明的范围，本发明的范围将仅由所附权利要求书限制。除非另外定义，否则在此使用的全部技术术语和科学术语具有由本领域的普通技术人员通常所理解的含义。虽然与在此描述的那些方法和材料相似或等同的任何方法和材料可以用于实践或测试本发明的实施例，但是现在描述优选的方法、装置和材料。所有在此提及的公开物通过引用以其全文并入。不应将在此的任何内容解释为承认本发明由于之前的发明而没有资格早于这样的披露。
还必须注意，如在此和在所附的权利要求中使用的，单数形式“一个/一种”和“该”包括复数指称物，除非上下文另外清楚地规定。因此，例如，对“一个燃烧室”的提及是对“一个或多个燃烧室”以及本领域技术人员已知的其等同物等等的提及。
如在此使用的，术语“约”是指正在与其一起使用的数字的数值的加或减10％。因此，约50％是指在45％-55％的范围内。
本发明的实施例针对在烟道气流中具有增强的去除汞能力的汞吸附剂。此类汞吸附剂可以包括具有大于300mg/g的碘值的汞吸附材料，并且在其他实施例中，该汞吸附材料可以具有从约500mg/g至约1500mg/g的碘值。在一些实施例中，这些汞吸附剂可以包括一种或多种可以进一步增强该汞吸附材料的效力的添加剂。例如，在某些实施例中，这些添加剂可以包括溴化物源、氨源或它们的组合。实施例涵盖吸附剂，这些吸附剂包括吸附材料和添加剂的掺加物、用添加剂浸渍的吸附材料、以及它们的组合。在具体实施例中，这些添加剂可以被浸渍到该吸附材料上。
各种实施例的吸附剂组合物的汞吸附材料可以包括对汞具有亲和力的任何材料。例如，在一些实施例中，该汞吸附材料可以是对汞具有亲和力的多孔吸附剂，包括但不限于，活性碳、再生活性碳、石墨、石墨烯、沸石、二氧化硅、硅胶、粘土、以及它们的组合。在具体实施例中，该汞吸附材料可以是活性碳。该汞吸附材料可具有任何平均粒径(MPD)。例如，在一些实施例中，该汞吸附材料的MPD可以是从约0.1μm至约100μm，并且在其他实施例中，该MPD可以是约1μm至约30μm。在还其他实施例中，该汞吸附材料的MPD可以是小于约15μm，并且在一些具体实施例中，该MPD可以是约2μm至约10μm、约4μm至约8μm、或约5μm或约6μm。在某些实施例中，这些汞吸附材料可以具有小于约12μm的MPD，或在一些实施例中小于7μm的MPD，其可以提供增加的用于汞氧化的选择性。
在某些实施例中，该汞吸附剂可以具有高活性，如通过具有大于300mg/g或大于500mg/g的碘值确定的。碘值用于基于从溶液吸附碘来表征吸附材料的性能。这提供了该吸附材料的孔体积的指示。更确切地，碘值被定义为当残留滤液中的碘浓度是0.02当量时，由1克碳吸附的碘的毫克数。吸附的碘的较大量表明了活性碳具有较高的用于吸附的表面积以及较高的活化活性水平的程度。因此，较高的“碘值”表明较高的活性。如在此使用的，术语“碘值”可以指的是重量碘值或体积碘值。重量碘值可以使用标准测试方法ASTM D-4607(将其通过引用以其全文并入本文)或其等同物来确定。体积碘值是重量碘值(吸附的碘的mg数/碳的克数)与活性碳的表观密度(碳的克数/碳的cc数)的乘积。表观密度可以使用ASTM D-2854(将其通过引用以其全文并入本文)或其等同物来确定。在其他实施例中，颗粒状或粉末状碳或其中ASTM表观密度测试不能适当地被应用的任何其他形式的碳，表观密度可以使用汞孔隙度测定法测试ASTM 4284-12来确定，以经由1磅/平方英寸实际压力下的汞侵入体积来确定空隙体积。此侵入体积定义了碳样品的空隙体积以允许计算碳颗粒密度，并且然后通过用该碳样品的紧密堆积的容器中的空隙分数校正此颗粒密度来计算表观密度。对于样品的粒径的典型3倍范围，空隙分数是40％。因此，计算的表观密度(g.碳/cc.碳容器)＝颗粒密度(g.碳/cc.碳颗粒体积)*(100％-40％空隙)/100％。结果是基于体积的活性，其中单位为吸附的碘的mg数/碳的cc数。
典型地用于汞吸附的吸附材料具有基于重量碘值的约300mg/g至约400mg/g的碘值，其被认为提供了与具有较高碘值的吸附材料等同的汞吸附特征。本发明的各种实施例针对汞吸附剂，这些汞吸附剂包括吸附材料，这些吸附材料具有大于400mg/g、大于500mg/g、大于600mg/g、大于700mg/g、大于800mg/g、大于900mg/g等的重量碘值或者其间的任何重量碘值。在其他实施例中，该吸附材料可以具有从约500mg/g至约1500mg/g、约700mg/g至约1200mg/g、或约800mg/g至约1100mg/g的碘值，或者这些示例性范围之间、或由这些示例性范围涵盖的范围的任何重量碘值。在另外的实施例中，展示了在这些示例性范围内的碘值的汞吸附剂可以是活性碳或碳质炭。
如使用体积碘值方法确定的，用于汞吸附的吸附材料可具有从约350mg/cc至约800mg/cc的体积碘值。在此描述的本发明的实施例中，体积碘值可以是大于400mg/cc、大于500mg/cc、大于600mg/cc、大于700mg/cc等等或其间的任何体积碘值。在其他实施例中，该吸附材料可具有从约350mg/cc至约650mg/cc、约400mg/cc至约600mg/cc、约500mg/cc至约600mg/cc、约500mg/cc至约700mg/cc的体积碘值，或者在这些范围之间的任何体积碘值。在另外的实施例中，展示了在这些示例性范围内的碘值的汞吸附剂可以是活性碳或碳质炭。在某些实施例中，可以将展示400mg/cc或更大的体积碘值的这些活性碳或碳质炭与展示小于400mg/cc的体积碘值的活性碳和碳质炭组合。
不希望受理论束缚，与具有在约300mg/g至约400mg/g的通常使用的范围内的重量碘值的吸附材料相比，具有在这些示例性范围内的碘值的吸附材料可以提供改进的吸附。例如，在某些实施例中，约一半量的具有在约700mg/g至约1200mg/g之间的重量碘值或约350mg/cc至约800mg/cc的体积碘值的活性碳可能是必要的以吸附由常规活性碳吸附的汞的量。因此，某些实施例针对以下的方法，其中约5lbs/hr至约10lbs/hr的具有从约700mg/g至约1200mg/g的碘值或者约350mg/cc至约800mg/cc的体积碘值的活性碳可以吸附与约15lbs/hr的具有约500mg/g的重量碘值的活性碳等同量的汞(参见，实例1)。
在其他实施例中，以上描述的任何吸附材料可用一种或多种氧化剂进行处理以增强汞吸附。例如，在一些实施例中，该氧化剂可以是卤素盐，包括无机卤素盐，其对于溴可以包括溴化物、溴酸盐和次溴酸盐；对于碘可以包括碘化物、碘酸盐和次碘酸盐；并且对于氯可以包括氯化物、氯酸盐和次氯酸盐。在某些实施例中，该无机卤素盐可以是含有碱金属或碱土金属元素的卤素盐，其中该无机卤素盐与碱金属(如锂、钠和钾)或碱土金属(如镁、或钙)平衡离子关联。包括碱金属和碱土金属平衡离子的无机卤素盐的非限制性实例包括次氯酸钙、次溴酸钙、次碘酸钙、氯化钙、溴化钙、碘化钙、氯化镁、溴化镁、碘化镁、氯化钠、溴化钠、碘化钠、三氯化钾、三溴化钾、三碘化钾等。这些氧化剂可以以任何浓度被包括在组合物中，并且在一些实施例中，在由本发明呈现的组合物中可以不包括氧化剂。在其中包括氧化剂的实施例中，氧化剂的量可以是总吸附剂的从约5重量％或更大、约10重量％或更大、约15重量％或更大、约20重量％或更大、约25重量％或更大、约30重量％或更大、约40重量％或更大，或者该总吸附剂的约5重量％至约50重量％、约10重量％至约40重量％、约20重量％至约30重量％，或者其间的任何量。
在另外的实施例中，以上描述的任何吸附材料可用一种或多种氮源进行处理。此类试剂的氮源可以是本领域已知的任何氮源，并且可以包括例如铵、氨、胺、酰胺、亚胺、季铵等。在某些实施例中，该试剂可以是例如氯、溴、碘、溴化氢、卤化铵(如碘化铵、溴化铵或氯化铵)、胺卤化物、季铵卤化物或有机卤化物以及它们的组合。在一些实施例中，该含氮试剂可以是卤化铵、胺卤化物或季铵卤化物，并且在某些实施例中，该试剂可以是卤化铵，如溴化铵。在各种实施例中，该含氮试剂可以是总吸附剂的约5重量％或更大、约10重量％或更大、约15重量％或更大、约20重量％或更大、约25重量％或更大、约30重量％或更大、约40重量％或更大，或者总吸附剂的约5重量％至约50重量％、约10重量％至约40重量％、约20重量％至约30重量％，或者其间的任何量。
在一些实施例中，该卤化铵、胺卤化物或季铵卤化物可以不存在。在其他实施例中，该卤化铵、胺卤化物或季铵卤化物可以是包括在吸附剂组合物中的唯一添加剂，并且在其他实施例中，该卤化铵、胺卤化物或季铵卤化物可以与其他试剂(例如，卤化物盐、卤化物金属盐、碱剂等)组合以制备被本发明涵盖的组合物或吸附剂。在具体实施例中，该吸附剂可以包括卤素盐如溴化钠(NaBr)、溴化钾(KBr)或溴化铵(NH4Br)中的至少一种。
在其他实施例中，可以将该汞吸附材料用例如一种或多种阻碍水的吸附和运输的疏水性增强剂或实现类似结果的其他吸附剂处理方法进行处理以增强这些吸附材料的疏水性。实施例不限于处理过的汞吸附材料的类型或手段，通过这些手段该汞吸附材料已经用疏水性增强剂进行处理。例如，在一些实施例中，该汞吸附材料可以用一定量的一种或多种可以与表面形成永久结合的元素卤素进行处理。该元素卤素可以是任何卤素如氟(F)、氯(Cl)或溴(Br)，并且在某些实施例中，该元素卤素可以是氟(F)。在其他实施例中，该汞吸附材料可以用疏水性增强剂(如氟盐、有机氟化合物或氟化聚合物如)进行处理。
如以上与吸附材料和各种添加剂结合使用的术语“处理过的”旨在涵盖用氧化剂或者氧化剂和氮源浸渍的吸附材料、或者混合有氧化剂或者氧化剂和氮源的吸附材料。例如，在具体实施例中，该吸附材料可以是具有布置在吸附剂的表面上的氧化剂(如含溴化物的化合物)、氮源(如含铵化合物)或它们的组合的浸渍的吸附材料。在一些实施例中，添加剂浸渍的吸附剂可以在该吸附剂材料的暴露表面上形成散布的薄层碎片，并且在某些实施例中，这些碎片可以延伸到该吸附剂的孔中。在其他实施例中，该吸附材料可以与氧化剂(如含溴化物的化合物)、氮源(如含铵化合物)或它们的组合混合。在另外的实施例中，具有氧化剂或氮源之一的浸渍的添加剂与其他添加剂混合。例如，在一些实施例中，用含溴化物的化合物浸渍的吸附材料可以与含铵添加剂混合。
可以将该吸附材料以本领域中已知的任何方式与氧化剂、含氮化合物、疏水性试剂、酸性气体抑制剂或其他去除汞试剂(统称“添加剂”)组合。例如，在一些实施例中，可以通过浸渍将该一种或多种添加剂引入到吸附材料的表面上，其中将该吸附材料浸入添加剂的液体混合物中，或者将该添加剂的液体混合物喷洒或以其他方式施加到该吸附材料上。此类浸渍过程导致其中添加剂被分散在吸附材料的表面上的吸附材料。
在各种其他实施例中，可以将吸附材料的处理与一种或多种添加剂作为干燥掺加物组合，其中吸附剂的颗粒是分开的并且与具有基本上相同尺寸的添加剂颗粒分离。例如，在一些实施例中，掺加物可通过将活性碳与一种或多种添加剂共研磨至小于或等于约12μm、小于或等于约10μm或小于约7μm的平均粒径(MPD)来制备。不希望受理论束缚，通过共研磨减小该吸附剂和添加剂的平均粒径允许该吸附剂和这些添加剂紧邻，但是这些添加剂不包含在吸附剂孔结构内。已经发现这些干燥掺加物在促进迅速和选择性的汞吸附上是出人意料地有效的。当该吸附剂的所有组分被组合并且共研磨或以其他方式尺寸设定成小于或等于约12μm的平均粒径时，这种效果已经示出是特别有效的。可以通过任何手段进行共研磨。例如，在各种实施例中，该共研磨可以使用碗磨机、辊磨机、球磨机、喷磨机或其他研磨机或本领域技术人员已知的用于减小干燥固体的粒径的任何磨碎装置来进行。
虽然不希望受理论束缚，但是小的MPD可以在卤化物有效地氧化汞时改进汞吸附的选择性。这样，吸附材料和添加剂的干掺加物可允许较高百分比的活性卤化物和碱剂被包括在所注入的吸附剂中。通过用添加剂的水溶液处理而用该添加剂浸渍的汞吸附剂(例如商业溴化的碳吸附剂，尤其用元素溴浸渍的那些)可以仅仅在该吸附剂的表面上保留小百分比的该添加剂，并且浸渍趋向于堵塞多孔汞吸附剂的孔，减少可用于汞吸附的表面积。相比之下，干掺加物中的添加剂的百分比可以是大于约10重量％、大于约15重量％、大于约20重量％、或大于约30重量％，并且最高达约50重量％、最高达约60重量％、或最高达约70重量％，而没有展示汞吸附效率的降低。
吸附材料和添加剂可以通过任何方法组合。例如，在一些实施例中，吸附材料和一种或多种添加剂可以通过将这些材料共混或混合成单一的汞吸附剂来组合，然后该吸附剂可以被注入到烟道气流中。在其他实施例中，组合可以在使用期间发生，使得该吸附材料和该一种或多种添加剂被保持在不同的储罐中并同时注入到烟道气流中。
许多碱剂是本领域中已知的并且目前用于从烟道气中去除硫氧化物物种，并且任何这样的碱剂可以用于本发明中。例如，在各种实施例中，该碱性添加剂可以是碱金属氧化物、碱土金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、硅酸盐、铝酸盐、以及它们的组合。在某些实施例中，该碱剂可以是碳酸钙(CaCO3；石灰石)、氧化钙(CaO；石灰)、氢氧化钙(Ca(OH)2；熟石灰)；碳酸镁(MgCO3；白云石)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、氧化镁(MgO)、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3；SBC)、二碳酸氢三钠二水合物(Na3H(CO3)2·2H2O；天然碱)、以及它们的组合。在具体实施例中，此类碱剂可以具有相对高的表面积，例如像对于纯净材料来说高于100m2/g。高表面积材料可为酸性气体或SOX减轻提供改进的动力学和能力，同时补充卤素化合物和其他添加的氧化剂以提供元素汞的氧化。
在具体实施例中，以上描述的方法可以用于从含有酸性气体(如硫氧化物物种，即SOX，如SO3和/或SO2，以及其他酸性气体)的烟道气流中吸附汞。一般而言，汞吸附材料(如活性碳)以较低的效率吸附在具有高浓度的硫氧化物物种的烟道气流中的汞。特别地，三氧化硫(SO3)被活性碳强有力地吸附。二氧化硫(SO2)，虽然被较不强有力地吸附，可以在该烟道气中在该吸附剂表面上的催化位点存在下被氧氧化以形成三氧化硫。这些硫氧化物的吸附的整体效果妨碍或强有力地干扰从该烟道气中吸附汞。
当碱剂如天然碱以对于SO2控制足够的量使用时，该天然碱从该烟道气中去除HBr和HCl，并且从而抑制汞氧化。注入已经用在注入到该烟道气中时容易地分解以释放HBr的氧化剂和含氮化合物处理的吸附材料可以允许将HBr浓度保持在足以促进在紧邻该吸附材料处的汞捕获的水平下。具体地，如与其他通常使用的溴化物盐像溴化钠和溴化钾相比，用溴化物盐如溴化铵处理的吸附材料提供了在天然碱或SBC处理的流中的去除汞性能的大的增加。在具有用于SO2控制的天然碱注入和ESP的140MW PRB-点燃的单元上的测试中，如与含有溴化钠的竞争性碳相比，对于汞控制来说，观察到用溴化铵配制的产物需要一半量或甚至更少的吸附剂(图1中的吸附剂B)。此外，该产物的去除汞性能似乎对在500–6000lb/hr范围内的天然碱进料速率的变化不敏感。
此外，钠吸附剂倾向于产生低ppm水平的NO2，其还被认为阻碍了通过碳的汞捕获。NO2吸附在吸附材料如活性碳上，并可能与汞物种竞争吸附位点。碳的表面上的NO2的存在可以催化SO2到SO3的氧化，其也抑制了通过碳的汞捕获。氨可以与由天然碱或SBC产生的NO2反应(并从而将其去除)，特别是典型地在空气预热器的上游遇到的温度(650°F-900°F)下。在一些实施例中，当将该吸附剂注入从在大致300°F下的空气预热器的下游的点(冷侧)移动到在大约700°F下的空气预热器的上游的点(热侧)时，控制由钠吸附剂引起的NO2诱导的“棕色烟流(brown plume)”问题所需要的吸附剂的量被减少了三分之二。不希望受理论束缚，可以在该热侧释放氨，其消耗大部分的NO2，允许吸附剂在冷侧上吸附汞而不受NO2的抑制。
实例
虽然已经参考其某些优选的实施例非常详细地描述了本发明，但是其他变体是可能的。因此，所附权利要求书的精神和范围不应限于本说明书以及本说明书中包含的优选的变体。本发明的各个方面将参考以下非限制性实例来阐明。
实例1
图1示出了在具有用于SO2控制的天然碱注入和ESP的PRB点燃的单元处的结果。这里，如与当天然碱被共注入时要求注入速率的大增加以达到汞符合目标的含有仅仅6％的溴化铵的碳(吸附剂A)相比，观察到用30重量％溴化铵配制的产物(吸附剂B)的去除汞性能对于该天然碱的共注入不敏感。
这些数据示出了，尽管使用天然碱注入用于SO2控制，但是用足够高的溴化铵水平(>6％)浸渍的活性碳在相对低的注入速率下提供了优异的汞吸附。
实例2
在相同的测试位点处，使用用溴化铵配制的碳的这种策略示出是特别有利的，当与使用非溴化的碳以及CaBr2添加到煤中的替代策略相比时。后者策略通常在控制PRB点燃的单元(包括这个单元)上的汞是非常有效的。然而，当天然碱DSI被打开时，因为该天然碱清除由CaBr2产生的HBr，所以去除汞性能与单独用非溴化碳获得的性能匹配。因此，具有可以随着活性碳注入在该活性碳的非常邻近处自发地释放HBr的产物提供了有效的汞氧化以及随后通过该碳的捕获，然而以添加到煤中使用CaBr2没有提供。这种类型的产物还被预期在烟道气流(其中钙吸附剂被用于SO2控制)中是有利的，因为这样的材料将类似地去除HBr。
实例3
具有500mg/cc或更多的相对高的体积碘值的活性碳和溴化铵的组合在注入天然碱DSI的位点处在去除汞方面是高度有效的。图2示出了对于SO2控制在以4,000lb/hr注入天然碱的位点处对于3种不同溴化碳的百分比汞去除对比进料速率的曲线图。
Br-PAC 3是用溴化钠配制并且发现不能满足由短划线指示的处理目的的低体积碘PAC。Br-PAC 1是用溴化铵配制并且远胜过Br-PAC 3的高体积碘PAC。Br-PAC 2是用两倍于Br-PAC 1中的量的溴化铵配制并且表现地甚至还更好的高体积碘PAC。

Claims (20)

1.一种用于去除汞的方法，该方法包括：
将碱剂注入烟道气流中；和
将吸附剂注入该烟道气流中，该吸附剂包含具有大于300mg/cc的体积碘值的吸附材料和氧化剂。
2.如权利要求1所述的方法，其中该碱剂选自下组，该组由以下各项组成：碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙；碳酸镁、氢氧化镁、氧化镁、碳酸钠、碳酸氢钠、二碳酸氢三钠二水合物、以及它们的组合。
3.如权利要求1所述的方法，其中该碱剂具有大于100m2/g的表面积。
4.如权利要求1所述的方法，其中在该吸附剂的上游注入该碱剂。
5.如权利要求1所述的方法，其中在该吸附剂的下游注入该碱剂。
6.如权利要求1所述的方法，其中该碱剂的注入与该吸附剂的注入位于同一位置。
7.如权利要求1所述的方法，其中该碱剂和该吸附剂被作为共混物共注入。
8.如权利要求1所述的方法，其中该吸附材料选自下组，该组由以下各项组成：活性碳、再生活性碳、石墨、石墨烯碳黑、沸石、二氧化硅、硅胶、粘土、以及它们的组合。
9.如权利要求1所述的方法，其中该吸附材料具有确定为使用标准测试方法ASTM D-4607确定的重量碘值与如使用标准测试方法ASTM D-2854确定的活性碳的表观密度的乘积的约350mg/cc至约800mg/cc的体积碘值。
10.如权利要求1所述的方法，其中该吸附材料具有使用标准测试方法ASTM D-4607确定的约500mg/g至约1500mg/g的重量碘值。
11.如权利要求1所述的方法，其中该氧化剂选自下组，该组由以下各项组成：氯、溴、碘、溴化氢、溴化铵、氯化铵、次氯酸钙、次溴酸钙、次碘酸钙、氯化钙、溴化钙、碘化钙、氯化镁、溴化镁、碘化镁、氯化钠、溴化钠、碘化钠、三氯化钾、三溴化钾、三碘化钾、以及它们的组合。
12.如权利要求1所述的方法，其中该吸附剂是浸渍的吸附剂。
13.如权利要求1所述的方法，其中该吸附剂是掺加物。
14.如权利要求1所述的方法，其中该氧化剂占该吸附剂的约5重量％至约50重量％。
15.如权利要求1所述的方法，其中该吸附剂还包含氮源。
16.如权利要求10所述的方法，其中该氮源选自下组，该组由以下各项组成：含铵化合物、含氨化合物、含胺化合物、含酰胺化合物、含亚胺化合物、含季铵化合物、以及它们的组合。
17.如权利要求10所述的方法，其中该氮源占该吸附剂的约5重量％至约50重量％。
18.如权利要求1所述的方法，其中该吸附剂具有约1μm至约30μm的平均粒径。
19.如权利要求1所述的方法，其中注入该碱剂以约500lb/hr至约6000lb/hr的进料速率进行。
20.如权利要求1所述的方法，其中注入该吸附剂以约5lbs/hr至约10lbs/hr的进料速率进行。
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