CN112755764B - 一种用于脱除烟气中汞的稳定悬浮体系及其回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于脱除烟气中汞的稳定悬浮体系及其回收方法。本发明将金属硫、硒化物脱汞剂与添加剂预处理形成稳定悬浮液,含汞烟气与悬浮液接触,将气态汞(Hg0)转化为稳定的硫化汞或硒化汞,实现烟气中气态汞的高效脱除。该方法可以利用各行业现有的污染物控制体系,成本较低;悬浮液体系回收分离简单,可循环利用;汞可作为产品回收;具有广阔的市场前景。

Description

一种用于脱除烟气中汞的稳定悬浮体系及其回收方法
技术领域
本发明属于烟气污染控制与净化技术领域,具体涉及一种用于脱除烟气中汞的稳定悬浮体系及其回收方法。
背景技术
汞及其化合物具有剧毒性、持久性、高腐蚀性、易挥发性、全球迁移扩散性及在生物体内富集的特点,对人体健康和生态环境造成严重危害,被联合国环境规划署(UNEP)列为全球性污染物。《关于汞的水俣公约》于2017年8月16日起在全球100多个国家正式生效,标志着汞的使用与排放将实现全球性的严格把关,减少汞污染物排放已成为国际社会的共识。
气态单质汞(Hg0)是汞的主要存在形态,其熔点低、挥发性高,几乎不溶于水,很难被现有的烟气净化设备脱除,有效控制Hg0的排放是减少汞排放的重点。吸附法是一种较为成熟的脱除烟气中Hg0的方法,但吸附剂或催化剂抗酸性能、抗水性能和抗SO2性能较差且容易中毒失效,吸附容量和吸附速率较小,用量大、成本较高,这些缺点与不足限制了脱汞吸附剂、催化剂的应用与发展。波利顿氯化法也有不错的脱汞效果,但甘汞溶液腐蚀性大且易饱和,对周边的环境污染严重,投资与运行成本较高,甘汞溶液中的氧化态汞(Hg2+)易受烟气成分的影响被还原为气态单质汞 (Hg0)使脱汞效率下降,脱除的汞很难被回收利用,容易造成对大气环境的二次污染。冷凝法可同时实现烟气汞的去除和有效回收,但冷凝法脱汞效率偏低,若想到达较优的脱汞效果,需要将烟气降至很低的温度,而工业烟气量巨大,含汞浓度较高,巨大能耗使得冷凝法在工业的应用可行性不高。
发明内容
为了解决现有脱汞方法的缺点与存在的问题,本发明的目的在于提供一种用于脱除烟气中汞的稳定悬浮体系及其回收方法。本发明能显著提高脱汞效率、降低成本。
本发明的技术方案具体介绍如下。
本发明提供一种稳定悬浮体系在脱除烟气汞方面的应用,该稳定悬浮体系包括金属硫化物或金属硒化物脱汞剂、添加剂和烟气洗涤液。
本发明中,稳定悬浮体系是将添加剂与金属硫化物或金属硒化物脱汞剂添加到烟气洗涤液中经预处理形成。
本发明中,预处理方法如下:在20-50℃的温度下高速搅拌。
本发明中,稳定悬浮液体系中,添加剂用量为洗涤液量的0.05%-3%(v/v),添加剂的粘度为10-100000mPa.s,neat, c(H+)=10-7-4 mol/L。
本发明中,添加剂为矿物油、植物油、动物油脂、聚硅氧烷类、聚醚、聚醚改性聚硅氧烷、棕榈酸、脂肪酸、脂肪酸酯或酰胺中的一种或组合。所述的添加剂有消泡、改变粘度、提高均质分散度、改变浸润、乳化、防止粘璧、分层分离等作用。
本发明中,金属硫化物脱汞剂包括硫化铜、硫化铁、硫化钼、硫化锌、硫化铅、硫化锰、硫化钴,硫化银等一元硫化物或硫化铁铜等二元和多元硫化物;金属硒化物脱汞剂包括硒化铜、硒化铁、硒化钼、硒化锌、硒化锰、硒化钴,硒化银,硒化镉等一元硒化物或硒化铁铜等二元和多元硒化物。所述的金属硫、硒化物脱汞剂可以是通过对天然含硫、硒矿物修饰改性处理获得,或通过人工合成获得,或通过将合成的金属硫、硒化物负载在载体上获得。
本发明中,应用时,将含汞烟气与稳定悬浮液体系接触,将气态汞转化为稳定的硫化汞或硒化汞,实现气态汞的脱除;稳定悬浮体系的温度为5-98℃。
本发明还提供一种稳定悬浮体系的回收方法,该稳定悬浮体系用于脱除烟气汞,具体步骤如下:
将稳定悬浮体系抽出静置处理,含添加剂和金属硫、硒化物脱汞剂的乳状混合物浮于上层,与烟气洗涤液分离;将乳状混合物和一定比例的有机溶剂、水高速搅拌后超声处理,静置分层;有机溶剂在上层,添加剂在中间界面,金属硫、硒化物在下层水中;分液、过滤后实现固液分离,用水和无水乙醇分别多次清洗液态添加剂和固态金属硫、硒化物以除去表面有机溶剂,添加剂和有机溶剂回收可循环利用;载汞的金属硫、硒化物经热处理再生,并回收其中的汞。
本发明中,有机溶剂选自汽油、石油醚、灯油、环烷烃类中的一种或组合。
本发明进一步提供一种用于稳定悬浮体系脱除烟气汞以及稳定悬浮体系回收的脱除回收装置,其包括烟气洗涤脱汞系统和悬浮体系回收系统;其中:
烟气洗涤脱汞系统包括洗涤塔,洗涤塔的底部设置进气口,顶部设置出气口;洗涤塔的侧面从上到下依次设置洗涤剂加液口、加料口和出液口;洗涤塔内部设有搅拌桨和鼓泡管,鼓泡管和进气口相连;洗涤塔内中上部设置喷淋头和冲洗头,冲洗头设置在喷淋头的上方,喷淋头通过外部管道、循环泵与洗涤塔底部相连接,冲洗头的下方设有消泡层;
悬浮体系回收系统包括回收槽、添加剂净化槽、有机净化槽和静置池;回收槽的顶部通过循环泵和管路经可移动控制阀和洗涤塔相连;回收槽内部设有搅拌桨,回收槽经由可移动控制阀与添加剂净化槽相连,添加剂净化槽与储料槽相连,储料槽通过循环泵经由管路与烟气洗涤脱汞系统中的加料口连接;回收槽经由可移动控制阀与有机净化槽相连,有机净化槽与有机储料槽相连,有机储料槽通过循环泵经由管路与回收槽连接;回收槽的底部设有回收槽出液口,回收槽出液口通过管路、循环泵与静置池连接,回收槽通过循环泵经由管路与洗涤液加液口相连。
本发明的工作原理如下:
由于元素硫、硒和汞原子之间有很强的亲和作用力,金属硫、硒化物是一类脱汞性能优越的材料。金属硫、硒化物不溶于水,有一定的疏水能力,可以在水溶液中稳定存在,适宜在烟气洗涤净化装置中使用。气态单质汞(Hg0)几乎不溶于水,烟气中的Hg0与净化装置中的洗涤液接触后由于其溶解度很小很快又返回到空气中,故现有的烟气净化装置对Hg0脱除效率很低。
将金属硫、硒化物和一定量的添加剂加入到洗涤液中经预处理后形成稳定悬浮体系,含汞烟气与悬浮液高效接触。一方面烟气中的一部分汞与悬浮体系中的金属硫、硒化物直接接触,被吸附转化为硫化汞或硒化汞,另一部分汞与添加剂接触被添加剂物理吸附,这部分物理吸附的汞又与被添加剂包裹的金属硫、硒化物接触,同样被转化成硫化汞或硒化汞。另一方面洗涤液中的氧化态汞(Hg2+)与金属硫、硒化物接触也被转化为硫化汞或硒化汞,悬浮体系中Hg2+浓度显著降低,Hg2+浓度梯度增加,增强了悬浮体系对烟气中气态单质汞的吸收,烟气中的Hg0持续不断的进入稳定悬浮体系中。
汞脱除的过程涉及以下反应(式(1)~(10)):
Figure DEST_PATH_IMAGE001
在脱汞前的其他烟气组分净化过程中会另外加入助剂产生化学反应提高烟气净化的效率,金属硫、硒化物选矿或合成过程中也会添加一定量的表面活性剂,这些助剂和表面活性剂在底部浆液扰动泵脉冲扰动或搅拌器搅拌下会导致大量泡沫的产生。泡沫会将金属硫、硒化物等带出洗涤装置带入烟道,造成金属硫、硒化物的损失与烟道的堵塞,在一定程度上也影响烟气净化效果。
添加剂的表面张力远低于洗涤液液膜的表面张力,添加剂液滴在洗涤液液膜表面深入铺展使泡沫局部液膜变薄,同时添加剂在洗涤液的不断牵引下发生形变,当形变超过一定范围后,洗涤液的液膜被破坏,泡沫发生破裂,可以解决泡沫大量产生的问题。添加剂还在一定程度上改变了整个悬浮体系的表面张力,继而改变了悬浮体系与洗涤装置器璧的接触角,将避免金属硫、硒化物的粘璧情况发生。
添加剂可在多个层面提高悬浮体系的脱汞效果。添加剂对气态单质汞有一定的物理吸附作用,可在一定程度上提高脱汞效率;添加剂粘度较大,对气态单质汞有一定的物理截留作用,可以增加气态单质汞与悬浮体系的接触时间;添加剂有一定的分散作用,可以将金属硫、硒化物均匀分散悬浮于洗涤液中,提高了悬浮体系的均质效果,增加气态单质汞与悬浮体系中金属硫、硒化物的接触机率。
添加剂与水不互溶且密度比水小,脱汞后静置悬浮液,添加剂包裹金属硫、硒化物形成乳状混合物浮于上层,分液后与洗涤液分离;乳状混合物、有机溶剂、水高速搅拌后超声处理,静置后由于不相溶而分层,有机溶剂与添加剂亲和,故有机溶剂在上层,添加剂在中间界面,金属硫、硒化物在下层水中;分液、过滤处理后可实现有机溶剂、添加剂、金属硫、硒化物的分离,清洗后添加剂和有机溶剂可回收循环利用,显著的降低了脱汞成本。
本发明中,脱汞后的金属硫、硒化物不随烟气洗涤过程中脱除的烟尘进入到循环槽底的酸泥里,而是随添加剂浮在洗涤液上层。载汞的金属硫、硒化物经热处理再生,并回收其中的汞。在回收汞的过程中,提高了汞的富集程度,很大程度的减少了含汞废物的处理量,降低了回收难度。
与和现有技术相比,本发明技术方案的优势:
(1)悬浮体系脱汞效率高、容量大、稳定、持续时间长,脱汞率在95%以上,汞形成了极稳定化合物,实现对汞的高选择性固定,避免汞的再次释放,有巨大的环境效益。
(2)悬浮体系脱汞可利用现有的烟气净化设备,不改变已有的污染物控制体系,整体投资成本较低。
(3)悬浮体系脱汞受烟气成分的影响较小,适宜在复杂烟气组分烟气净化体系中使用。
(4)悬浮体系对洗涤液酸度、成分等要求不高,适用范围广。
(5)悬浮液体系可回收分离,添加剂和有机溶剂等均可回收循环利用,很大程度上降低了脱汞成本。
(6)载汞的金属硫、硒化物经热处理再生,并回收其中的汞。很大程度的减少了含汞废物的处理量,降低了汞回收难度,汞可作为产品回收,提高了经济效益。
附图说明
图1为本发明中脱除回收装置的结构示意图。
图中标号:1-洗涤塔主体;2-进气口;3-循环泵;4-洗涤液加液口;5-喷雾头;6-冲洗头;7-出气口;8-消泡层;9-可移动控制阀;10-搅拌桨;11-鼓泡管;12-出液口;13-加料口;14-储料槽;15-循环泵;16-可移动控制阀;17-添加剂净化槽;18-搅拌桨;19-回收槽出液口;20-可移动控制阀;21-循环泵;22-有机储料槽;23-有机净化槽;24-循环泵;25-静置池;26-循环泵;27-循环泵;28-回收槽。
具体实施方式
图1为本发明中用于稳定悬浮体系脱除烟气汞以及稳定悬浮体系回收的脱除回收装置的结构示意图。其包括烟气洗涤脱汞系统和悬浮体系回收系统;其中:
烟气洗涤脱汞系统包括洗涤塔1,洗涤塔1的底部设置进气口2,顶部设置出气口7;洗涤塔1的侧面从上到下依次设置洗涤剂加液口4、加料口13和出液口12;洗涤塔1内部设有搅拌桨10和鼓泡管11;洗涤塔1内设置喷淋头5和冲洗头6,冲洗头6设置在喷淋头5的上方,喷淋头5通过外部管道、循环泵3与洗涤塔底部相连接,冲洗头6的下方设有消泡层8;
悬浮体系回收系统包括回收槽28、添加剂净化槽17、有机净化槽23和静置池25;回收槽28的顶部通过循环泵26和管路经可移动控制阀9和洗涤塔1相连;回收槽28内部设有搅拌桨18,回收槽28经由可移动控制阀16与添加剂净化槽17相连,添加剂净化槽17与储料槽14相连,储料槽14通过循环泵15经由管路与烟气洗涤脱汞系统中的加料口13连接;回收槽28经由可移动控制阀20与有机净化槽23相连,有机净化槽23与有机储料槽22相连,有机储料槽22通过循环泵21经由管路与回收槽28连接;回收槽28的底部设有回收槽出液口19,回收槽出液口19通过管路、循环泵24与静置池25连接,回收槽18通过循环泵27经由管路与洗涤液加液口4相连。
上述脱除回收装置的工作流程如下:
(一) 稳定悬浮体系烟气洗涤工艺
添加剂与脱汞剂从加料口13加入,洗涤液从洗涤液加液口4加入,启动搅拌桨10高速搅拌形成稳定悬浮体系;含汞烟气从洗涤塔1下部左侧的进气口2通入,洗涤塔1的内部中间的鼓泡管11开始鼓泡,中部的喷淋头5中喷淋悬浮液,使含汞烟气与稳定悬浮体系持续高效接触,提高洗涤脱汞效果;洗涤塔1内中上部设有冲洗头6,冲洗头6的下方设有为消泡层8,避免酸雾和泡沫的大量产生;洗涤塔的下部右侧为出液口12,脱汞烟气顶部出气口7离开洗涤塔1。
(二)稳定悬浮体系回收工艺
稳定悬浮体系在脱汞后通过可移动控制阀9、循环泵26被抽出进入回收槽28静置处理,含添加剂和脱汞剂的乳状混合物浮于上层,与洗涤液分离,下层洗涤液通过循环泵27重新返回到洗涤液加液口4进入到洗涤塔1内循环使用;回收槽28中装有超声装置,有机储料槽22内的有机溶剂通过循环泵21通入到回收槽28中,与添加剂、脱汞剂乳状混合物和水通过搅拌桨18高速搅拌,超声处理,静置后分层,有机溶剂在上层,添加剂在中间界面,脱汞剂在下层水中,分液、过滤后实现分离。
下面结具体实施例对本发明的技术方案进行详细表述。
实施例1
25℃下将1mL粘度为500Pa.s,neat聚硅氧烷类添加剂加入到100mL洗涤液中搅拌,然后将合成的硫化铜添加到洗涤液中高速搅拌预处理。稳定悬浮体系的温度为25℃,酸度为pH=7,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为1000±1μg/m3,在纯N2气氛下,48h内,悬浮体系对Hg0脱除效率为98.1%。用石油醚作为有机溶剂回收分离悬浮体系,可实现聚硅氧烷类添加剂与硫化铜的分离,石油醚和聚硅氧烷类添加剂可循环使用。
实施例2
50℃下将实施案例1回收的1mL聚硅氧烷类添加剂加入到100mL洗涤液中搅拌,然后将合成的硫化铜添加到洗涤液中高速搅拌预处理。稳定悬浮体系的温度为5℃,酸度为pH=7,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为1000±1μg/m3,在模拟烟气气氛为10%SO2,N2作为载气,48h内,悬浮体系对Hg0脱除效率为97.3%。用实施案例1回收的石油醚作为有机溶剂回收分离悬浮体系,可实现聚硅氧烷类添加剂与硫化铜的分离,石油醚和聚硅氧烷类添加剂可循环使用。
实施例3
20℃下将0.05mL粘度为100000Pa.s,neat聚硅氧烷类添加剂加入到100mL洗涤液中搅拌,然后将合成的硫化铁添加到洗涤液中高速搅拌预处理。稳定悬浮体系的温度为100℃,酸度为4mol/L硫酸,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为100±1μg/m3,在纯N2气氛下,96h内,悬浮体系对Hg0脱除效率为99.3%。用循环使用两次的石油醚作为有机溶剂回收分离悬浮体系,可实现对硫化铁的分离,石油醚可循环使用。
实施例4
25℃下将0.5mL粘度为10Pa.s,neat聚醚改性聚硅氧烷类添加剂加入到100mL洗涤液中搅拌,然后将合成的硒化铁铜添加到洗涤液中高速搅拌预处理。稳定悬浮体系的温度为20℃,酸度为1mol/L硫酸,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为100±1μg/m3,在纯N2气氛下,96h内,悬浮体系对Hg0脱除效率为98.8%,在模拟烟气气氛为5%SO2,载气为N2时,48h内,金属硫化物吸附剂对Hg0平均脱除效率为98.3%。用汽油作为有机溶剂回收分离悬浮体系,可实现对聚醚改性聚硅氧烷类添加剂和硫化铁铜的分离,汽油和聚醚改性聚硅氧烷类添加剂可循环使用。
实施例5
25℃下将的3mL粘度为100Pa.s,neat矿物油类添加剂加入到100mL洗涤液中搅拌,然后将硫化铜负载的CuS@ZSM-5分子筛添加到洗涤液中高速搅拌预处理。稳定悬浮体系的温度为30℃,酸度为pH=2,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为500±1μg/m3,在纯N2气氛下,24h内,悬浮体系对Hg0脱除效率为97.2%。用环烷烃作为有机溶剂回收分离悬浮体系,可实现对矿物油和CuS@ZSM-5分子筛的分离,环烷烃和矿物油可循环使用。
实施例6
40℃下将的1mL粘度为1000Pa.s,neat聚醚类添加剂加入到100mL洗涤液中搅拌,然后将天然的硫化铁精矿样品硒化改性处理获得Se@FeS精矿样品添加到洗涤液中高速搅拌预处理。稳定悬浮体系的温度为70℃,酸度为pH=4,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为1000±1μg/m3,在纯N2气氛下,24h内,悬浮体系对Hg0脱除效率为98.3%。用石油醚作为有机溶剂回收分离悬浮体系,可实现对聚醚和Se@FeS精矿样品的分离,石油醚和聚醚可循环使用。
实施例7
25℃下将1mL回收使用的聚硅氧烷类添加剂加入到100mL洗涤液中搅拌,然后将回收的载汞Se@FeS精矿脱汞后再次改性处理后添加到洗涤液中高速搅拌预处理。稳定悬浮体系的温度为25℃,酸度为pH=7,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为1000±1μg/m3,在纯N2气氛下,48h内,悬浮体系对Hg0脱除效率为97.7%。用回收使用的石油醚作为有机溶剂回收分离悬浮体系,可实现聚硅氧烷类添加剂与Se@FeS精矿的分离,石油醚和聚硅氧烷类添加剂可继续循环使用。
实施例8
在某小型锌冶炼厂进行了实验,锌冶炼量为8.5 t/h,烟气量为20000-23000 m3/h,静电除尘器后的Hg0排放量为3.5-4mg/m3,将硫化铜、聚硅氧烷类添加剂形成的稳定悬浮液加入到二级动力波洗涤器中,Hg0的脱除效率达99.87%。用石油醚作为有机溶剂回收分离悬浮体系,实现对硫化铜和聚硅氧烷类添加剂的分离,聚硅氧烷类添加剂和石油醚循环使用。对载汞硫化铜进行热处理冷凝,可回收纯度到达99.9%汞产品。
对比例1
25℃下将1mL粘度为500Pa.s,neat聚硅氧烷类添加剂加入到100mL洗涤液中搅拌,然后将合成的硫化铜添加到洗涤液中直接进行脱汞实验。稳定悬浮体系的温度为25℃,酸度为pH=7,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为1000±1μg/m3,在纯N2气氛下,48h内,悬浮体系对Hg0脱除效率为71.2%。硫化铜粘璧情况严重,回收难度增加。
对比例2
25℃下将硫化铜负载的CuS@ZSM-5分子筛添加到100mL洗涤液中高速搅拌预处理。稳定悬浮体系的温度为30℃,酸度为pH=2,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为500±1μg/m3,在纯N2气氛下,悬浮体系开始对Hg0脱除效率为87.2%。但大量气泡冒出,气泡携带着CuS@ZSM-5分子筛通过出气口进入管路,造成了CuS@ZSM-5分子筛的大量损失,实验难以进行。
对比例3
25℃下将1mL粘度为500Pa.s,neat聚硅氧烷类添加剂加入到100mL洗涤液中搅拌,然后将商业活性炭添加到洗涤液中高速搅拌预处理。稳定悬浮体系的温度为25℃,酸度为pH=7,使用测汞仪进行汞浓度的实时测量,质量流量计精准控制各成分气体流量来模拟烟气的成分,气体总流量为1L/min,初始Hg0浓度为1000±1μg/m3,在纯N2气氛下,48h内,悬浮体系对Hg0脱除效率为8.7%。
以上实施例是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明进行简单修改后的方案,都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种稳定悬浮体系在脱除烟气中汞方面的应用,其特征在于,该稳定悬浮体系包括金属硫化物或金属硒化物脱汞剂、添加剂和烟气洗涤液;其中:添加剂为矿物油、聚硅氧烷类、聚醚、聚醚改性聚硅氧烷、脂肪酸、脂肪酸酯或酰胺中的一种或组合。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,添加剂选自植物油、动物油脂或棕榈酸中的一种或组合。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,稳定悬浮体系是将添加剂与金属硫化物或金属硒化物脱汞剂添加到烟气洗涤液中经预处理形成。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,预处理方法如下:在20-50℃的温度下搅拌。
5.根据权利要求1或3所述的应用,其特征在于,稳定悬浮液体系中,添加剂用量为洗涤液量的0.05%-3%(v/v),添加剂的粘度为10-100000mPa.s,neat,c(H+)=10-7-4 mol/L。
6.根据权利要求1或3所述的应用,其特征在于,金属硫化物脱汞剂包括硫化铜、硫化铁、硫化钼、硫化锌、硫化铅、硫化锰、硫化钴、硫化银或硫化铁铜;金属硒化物脱汞剂包括硒化铜、硒化铁、硒化钼、硒化锌、硒化锰、硒化钴、硒化银、硒化镉或硒化铁铜。
7.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,将含汞烟气与稳定悬浮液体系接触,将气态汞转化为稳定的硫化汞或硒化汞,实现气态汞的脱除,稳定悬浮体系的温度为5-98℃。
8.一种稳定悬浮体系的回收方法,该稳定悬浮体系如权利要求1所述应用于脱除烟气汞,其特征在于,具体步骤如下:
将稳定悬浮体系抽出静置处理,含添加剂和金属硫化物或金属硒化物脱汞剂的乳状混合物浮于上层,与烟气洗涤液分离;将乳状混合物和一定比例的有机溶剂、水高速搅拌后超声处理,静置分层;有机溶剂在上层,添加剂在中间界面,金属硫化物或金属硒化物脱汞剂在下层水中;分液、过滤后实现固液分离,用水和无水乙醇分别多次清洗液态添加剂和固态金属硫、硒化物以除去表面有机溶剂,添加剂和有机溶剂回收可循环利用;载汞的金属硫、硒化物脱汞剂经热处理再生,并回收其中的汞。
9.根据权利要求8所述的回收方法,其特征在于,有机溶剂选自汽油、石油醚、灯油、环烷烃类中的一种或组合。
10.一种脱除回收装置,其同时用于权利要求1所述的稳定悬浮体系在脱除烟气中汞方面的应用以及权利要求8所述的稳定悬浮体系的回收方法,其特征在于,其包括烟气洗涤脱汞系统和悬浮体系回收系统;其中:
烟气洗涤脱汞系统包括洗涤塔(1),洗涤塔(1)的底部设置进气口(2),顶部设置出气口(7);洗涤塔(1)的侧面从上到下依次设置洗涤液加液口(4)、加料口(13)和出液口(12);洗涤塔(1)内部设有搅拌桨(10)和鼓泡管(11),鼓泡管(11)和进气口(2)相连;洗涤塔(1)内中上部设置喷淋头(5)和冲洗头(6),冲洗头(6)设置在喷淋头(5)的上方,喷淋头(5)通过外部管道、循环泵(3)与洗涤塔底部相连接,冲洗头(6)的下方设有消泡层(8);
悬浮体系回收系统包括回收槽(28)、添加剂净化槽(17)、有机净化槽(23)和静置池(25);回收槽(28)的顶部通过循环泵(26)和管路经可移动控制阀(9)和洗涤塔(1)相连;回收槽(28)内部设有搅拌桨(18),回收槽(28)经由可移动控制阀(16)与添加剂净化槽(17)相连,添加剂净化槽(17)与储料槽(14)相连,储料槽(14)通过循环泵(15)经由管路与烟气洗涤脱汞系统中的加料口(13)连接;回收槽(28)经由可移动控制阀(20)与有机净化槽(23)相连,有机净化槽(23)与有机储料槽(22)相连,有机储料槽(22)通过循环泵(21)经由管路与回收槽(28)连接;回收槽(28)的底部设有回收槽出液口(19),回收槽出液口(19)通过管路、循环泵(24)与静置池(25)连接,回收槽(28)通过循环泵(27)经由管路与洗涤液加液口(4)相连。
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