CN114029031A - 用于制备脱汞吸附剂的组合物、脱汞吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于制备脱汞吸附剂的组合物、脱汞吸附剂及其制备方法。本发明提供的用于制备脱汞吸附剂的组合物包括炭材料和改性剂，其中，所述炭材料的粒度为2mm‑10mm，比表面积为300m2/g‑600m2/g，水容量为30％‑60％。本发明提供的制备脱汞吸附剂的方法，包括将经过预处理的炭材料浸渍于改性剂溶液中，干燥，得到干燥后的炭处理；将所述干燥后的炭材料进行热处理，即制得所述脱汞吸附剂。采用本发明的制备方法制备脱汞吸附剂，生产工艺简单，制备成本低，可操作性强，适合工业化生产；所制备的脱汞吸附剂的汞容高，具有较高的烟气脱汞能力。
Description
技术领域
本发明属于含汞烟气处理技术领域，具体涉及一种用于制备脱汞吸附剂的组合
物、脱汞吸附剂及其制备方法。
背景技术
汞的控制研究已成为本世纪以来国内外的一大热点，控制技术主要有燃烧前脱
汞、燃烧中脱汞和烟气脱汞。目前，研究热点主要集中于燃烧后的烟气脱汞，利用现有脱硫
脱硝除尘装置脱汞，可以对烟气中的二价汞和颗粒汞进行脱除，但是对气态元素汞脱除效
果一般。对含汞烟气进行治理的最好的方法，公认为活性炭喷射法或者固定床吸附法，这都
需要有高品质的脱汞吸附剂作为支撑。
由于普通的炭材料对汞的脱除能力比较低，目前国内对炭材料脱汞吸附剂的研究
主要集中在负载改性方面，通过加热或者浸渍，负载硫、卤素或其它金属元素等，达到改性
的目的。关于浸渍法制备脱汞吸附剂的专利研究，在一种现有工艺中，将50目以下粒度的活
性炭浸入预先配制好的硝酸铁-氯酸混合溶液中，在磁力搅拌器下搅拌12h-15h，过滤、烘干
得到铁氯改性活性炭脱汞吸附剂；在另一种现有工艺中，在30目-60目的活性炭中加入一定
比例的活性组分五氧化二钒和氧化铈，然后浸入偏钒酸铵-硝酸铈中，取出进行干燥、煅烧
制得脱汞活性炭催化剂；在另一种现有工艺中，利用巯基乙酸、乙酸酐、浓硫酸配制巯基改
性液，然后将粉体活性炭浸泡于其中，在30℃-60℃下静置10h-24h，洗涤至中性后干燥得到
巯基活性炭脱汞剂；还有一种现有工艺，将活性炭先在硝酸钙水溶液中浸渍一定时间，然后
进行低温冷冻、120℃-150℃干燥、超临界水条件下活化，然后再将改性活性炭与过硫化物
水溶液混合浸渍5h-10h，得到脱汞活性炭吸附剂；还有另外一种现有工艺，将粒度在50目以
下的活性炭浸入卤化铵盐的水溶液中，连续搅拌12h-15h后过滤烘干制得脱汞吸附剂。
经上述现有工艺制得的脱汞吸附剂，存在着浸渍工艺繁琐、改性剂成本高以及后
续热处理要求较高的问题，增加了脱汞吸附剂的生产成本。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种浸渍法制备脱汞吸附剂的方法和产品。本发明通过对特定的炭材料进行恰当的改性处理，提高活性组分的负载能力和分散度，制备得到的脱汞吸附剂具有高催化活性和高吸附能力，提高了汞的脱除率。
本发明的第一方面提供了一种用于制备脱汞吸附剂的组合物，包括炭材料和改性剂，其中，所述炭材料的粒度为2mm-10mm，比表面积为300m2/g-600m2/g，水容量为30％-60％。
根据本发明的一些实施方式，所述炭材料的粒度可以是2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，所述炭材料的比表面积可以是300m2/g、350m2/g、400m2/g、450m2/g、500m2/g、550m2/g、600m2/g以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，所述炭材料的水容量可以是30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，所述炭材料选自木质活性炭、煤质活性炭、煤质活性焦、再生活性炭和再生活性焦中的一种或几种。
根据本发明的一些实施方式，所述改性剂选自硫磺、过氧化氢、硝酸铈、氯化钾、溴化钾、碘化钾及氯化铵中的一种或几种。
根据本发明的一些实施方式，所述炭材料与改性剂的质量比为100：(1-30)。
在一些实施例中，所述炭材料与改性剂的质量比为100：3、100：10、100：15、100：20、100：25等。
本发明中，对于炭材料的比表面积和改性剂的用量对于脱汞吸附剂的性能有重要影响，以上对于炭材料的比表面积和改性剂的用量范围的规定，均是基于实际生产成本和改性剂对炭材料自身负载情况所考虑而得到的优选范围。在某些情况下，越大的比表面积和越高的改性剂含量不仅会增加成本，还会对汞的脱除起到相反作用。
根据本发明的一些实施方式，所述组合物还包括酸溶液。
根据本发明的优选实施方式，所述酸溶液为盐酸溶液。
根据本发明的进一步优选实施方式，所述酸溶液为50％-60％的盐酸溶液。
本发明的第二方面提供了一种由第一方面所述的组合物制备的脱汞吸附剂。
根据本发明的一些实施方式，所述脱汞吸附剂的粒度为2mm-10mm，比表面积为100m2/g-400m2/g，汞容≥3mg/g。
本发明的第三方面提供了一种根据第二方面所述的脱汞吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将炭材料与改性剂进行接触，得到改性处理后的炭材料；
S2：将所述改性处理后的的炭材料进行热处理。
根据本发明的一些实施方式，所述炭材料为经过预处理的炭材料。
根据本发明的一些实施方式，所述预处理包括将炭材料用所述酸溶液进行酸洗，然后用水洗涤至中性，干燥；将干燥后的炭材料去除炭粉。本发明中，对炭材料进行预处理能够去除原始活性焦材料中的多余炭粉，降低灰分，同时疏松活性焦中孔道，有利于后续充分浸渍；而对于没有预处理的炭材料，则会明显降低有效浸渍率。
根据本发明的优选实施方式，通过振筛机振动去除炭粉，优选地，所述振动的时间为0.5-5min。
根据本发明的优选实施方式，所述接触包括将炭材料在改性剂溶液中进行浸渍。
根据本发明的一些实施方式，所述浸渍采用等体积浸渍。
根据本发明的优选实施方式，所述浸渍的时间为8h-30h。
根据本发明的一些实施方式，所述浸渍的时间为10h、15h、20h、25h或10h等。
根据本发明的一些实施方式，步骤S1中，将炭材料与改性剂进行接触后，进行干燥，得到改性处理后的炭材料，所述干燥的时间为90-120℃，时间为15-50h。
根据本发明的优选实施方式，步骤S1中，将炭材料与改性剂进行接触后，进行干燥，得到改性处理后的炭材料，所述干燥的温度为100-110℃，时间为20-30h。
根据本发明的一些实施方式，所述热处理在氮气气氛下进行，温度为200℃-500℃，时间为2h-6h。
根据本发明的一些实施方式，所述热处理的温度为200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃等。
根据本发明的一些实施方式，所述热处理的时间为2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h等。根据本发明的一些实施方式，所述热处理在管式炉中进行。
本发明中，炭材料经经预处理和浸渍干燥阶段后，需进行后续热处理，在较高温度下改性剂与炭材料的官能团发生反应，形成新的活性点位，更有利于后续吸附的进行。
根据本发明的一些实施方式，所述改性剂溶液的质量浓度为1％-40％。
根据本发明的优选实施方式，所述改性剂溶液的浓度为1％-30％，例如1％、3％、10％、15％、20％、25％等。
根据本发明的一些实施方式，所述改性剂溶液的溶剂根据改性剂确定。
在一些实施例中，所述改性剂溶液为硫磺的环己烷溶液、过氧化氢水溶液、硝酸铈水溶液、氯化钾水溶液、溴化钾水溶液、碘化钾水溶液或氯化铵水溶液。
本发明的第四方面提供了一种根据第二方面所述的脱汞吸附剂或根据第三方面所述的制备方法得到的脱汞吸附剂在烟气脱汞领域中的应用。
本发明的有益效果为：本发明利用柱状大颗粒炭材料，放弃了现有制备工艺常用的粉末状炭材料，降低了生产成本和操作难度，同时柱状大颗粒炭材料也为脱汞后的二次处理提供了便捷条件；本发明对基础炭材料进行酸洗处理，降低杂质水平，提高浸渍效率；采用的改性剂简单、易溶，采用等体积静置浸渍，工艺简单高效，适合工业化生产；后续进行中低温热处理工艺，节约能源。采用本发明的方法很好地解决了现有浸渍法制备脱汞吸附剂的浸渍工艺繁琐、改性剂成本高、热处理工艺要求高等技术问题。本发明的浸渍法制备改性脱汞吸附剂的产品，汞容高，具有较高的烟气脱汞能力；粒度适中，适合于后续再生操作，达到重复利用的目的。
附图说明
图1为根据本发明的制备脱汞吸附剂的方法的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所提供的浸渍法制备改性脱汞吸附剂的制备方法，是以预处理的柱状大颗粒炭材料作为原料，添加一定比例的改性剂，采用等体积浸渍的方式进行改性，最后采用热处理工艺进行制备。如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤1：将经过预处理的预设指标的炭材料与预设品种的改性剂按照浸渍改性的要求备好；具体地，所述炭材料为各种木质活性炭、煤质活性炭、煤质活性焦及再生活性炭/活性焦等；所述预设指标为粒度2mm-10mm，比表面积300m2/g-600m2/g，水容量30％-60％；所述预处理为将炭材料浸入到50％-60％的盐酸溶液中进行酸洗，然后用去离子水洗涤至中性并烘干，烘干后的炭材料利用振筛机振动0.5-5分钟，去除多余炭粉；所述改性剂为硫磺、过氧化氢、硝酸铈、氯化钾、溴化钾、碘化钾及氯化铵中的一种或几种。
也就是说，在原辅材料的准备阶段，选择颗粒状的炭材料，其指标为粒度2mm-10mm，比表面积300m2/g-600m2/g，水容量30％-60％，进行酸洗去除杂质，烘干后通过振动去除多余炭粉，备用；选择硫磺、过氧化氢、硝酸铈、氯化钾、溴化钾、碘化钾、氯化铵等作为改性剂。
步骤2：将改性剂配制成溶液，按照预设配比放入一定量的炭材料，等体积静置浸渍8h-30h，然后进行烘干处理工艺。具体地，所述炭材料与所述改性剂按照预设质量比例进行配比，所述预设质量比例为炭材料：改性剂＝100：1-30；所述改性剂配制成溶液，每100份炭材料所需溶液的质量为对应水容量×100份，所需水分为溶液与改性剂质量之差；所述浸渍为将炭材料放入改性剂溶液的容器中，进行常温静置浸渍8h-30h；所述烘干处理为在90-120℃烘箱内烘干15-50h。
也就是说，将所选炭材料进行水容量检测后，每100份炭材料所需改性剂溶液的质量为水容量×100份；炭材料与改性剂的所述预设配比为：每100份炭材料，改性剂为1-30份，并将所述改性剂配制成上述质量的改性剂溶液；在浸渍阶段，将炭材料放入改性剂溶液中，静置浸渍8h-30h；然后将浸渍后的炭材料在90-120℃烘箱内烘干15-50h。
步骤3：将烘干后的炭材料放入管式旋转炉中，在氮气气氛下进行热处理，得到浸渍改性脱汞吸附剂。具体地，所述热处理温度为200℃-500℃，处理时间为2h-6h。
在上述方法中，利用柱状大颗粒炭材料，放弃了现有制备工艺常用的粉末状炭材料，降低了生产成本和操作难度，同时柱状大颗粒炭材料也为脱汞后的二次处理提供了便捷条件；对基础炭材料进行酸洗处理，降低杂质水平，提高浸渍效率；采用改性剂简单、易溶，采用等体积静置浸渍，工艺简单高效，适合工业化生产；后续进行中低温热处理工艺，节约能源。
除了上述方法，本发明还提供一种采用上述方法制备得到的脱汞吸附剂，所述脱汞吸附剂为颗粒状，所述脱汞吸附剂的粒度为2mm-10mm，比表面积为100m2/g-400m2/g，汞容≥3mg/g。本发明的浸渍法制备改性脱汞吸附剂的产品，汞容高，具有较高的烟气脱汞能力；粒度适中，适合于后续再生操作，达到重复利用的目的。
下面以具体实施例为例，简述本发明所提供的方法的实施过程，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
首先，选用的煤质柱状颗粒活性焦的粒度为9mm、比表面积为350m2/g、水容量40％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用过氧化氢作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，量取40克质量分数为30％的过氧化氢作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：12。将炭材料置于过氧化氢溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温450℃条件下保持3h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为6.6mg/g。
实施例2
首先，选用的煤质柱状颗粒活性焦的粒度为9mm、比表面积为350m2/g、水容量40％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用氯化铵作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取10克氯化铵溶于30克水作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：10。将炭材料置于氯化铵溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温500℃条件下保持2h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为7.1mg/g。
实施例3
首先，选用的煤质柱状颗粒活性焦的粒度为7mm、比表面积为450m2/g、水容量50％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用六水合硝酸铈作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取5克六水合硝酸铈溶于45克水作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：5。将炭材料置于硝酸铈溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温500℃条件下保持3h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为9.2mg/g。
实施例4
首先，选用的木质颗粒活性炭的粒度为4mm-6mm、比表面积为600m2/g、水容量60％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用硝酸铈作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取8克六水合硝酸铈溶于52克水作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：8。将炭材料置于硝酸铈溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温500℃条件下保持3h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为11.4mg/g。
实施例5
首先，选用的煤质颗粒活性焦的粒度为9mm、比表面积为350m2/g、水容量40％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用氯化钾作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取10克氯化钾溶于30克水作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：10。将炭材料置于氯化钾溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温450℃条件下保持3h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为5.1mg/g。
实施例6
首先，选用的煤质颗粒活性焦的粒度为9mm、比表面积为350m2/g、水容量40％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用溴化钾作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取10克溴化钾溶于30克水作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：10。将炭材料置于溴化钾溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温450℃条件下保持3h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为5.6mg/g。
实施例7
首先，选用的煤质颗粒活性焦的粒度为9mm、比表面积为350m2/g、水容量40％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用碘化钾作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取10克碘化钾溶于30克水作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：10。将炭材料置于碘化钾溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温450℃条件下保持3h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为4.9mg/g。
实施例8
首先，选用的煤质颗粒活性焦的粒度为9mm、比表面积为350m2/g、水容量40％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用硫磺作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取5克硫磺溶于35克环己烷作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：5。将炭材料置于硫磺的环己烷溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温300℃条件下保持3h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为4.4mg/g。
对比例1
首先，选用的煤质颗粒活性焦的粒度为9mm、比表面积为150m2/g、水容量25％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用氯化钾作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取10克氯化钾溶于30克水作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：10。将炭材料置于氯化钾溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温450℃条件下保持3h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为2.3mg/g。
对比例2
首先，选用的煤质颗粒活性焦的粒度为9mm、比表面积为350m2/g、水容量40％。选用氯化钾作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取10克氯化钾溶于30克水作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：10。将炭材料置于氯化钾溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。
将干燥后的浸渍炭材料放入管式旋转炉中，设置热处理相关实验参数，本实施例中设定升温速率为5℃/min，并在反应终温450℃条件下保持3h，反应器转动频率为5Hz，反应时间达到后停止试验。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为3.3mg/g。
对比例3
首先，选用的煤质颗粒活性焦的粒度为9mm、比表面积为350m2/g、水容量40％，经盐酸酸洗后水洗至中性，烘干，然后在振筛机下振动1min，去除多余炭粉，备用。选用氯化钾作为改性剂，按比例称取100克预处理后的炭材料，称取10克氯化钾溶于30克水作为改性剂溶液，炭材料与改性剂质量比为100：10。将炭材料置于氯化钾溶液中，静置浸渍24h。浸渍完毕后放入105℃烘箱中，干燥24h。冷却，取出脱汞吸附剂后密封保存。
本实施例中制得的脱汞吸附剂的汞容为2.8mg/g。
需要说明的是，以上实施例和对比例中，试验均进行2次平行的重复试验，结果取平均值。对于本发明制备的脱汞吸附剂性能指标，汞容测定依据GB/T35254-2017烟气集成净化专用碳基产品中的检测方法。
由上述实施例可以看出，通过本发明提供的方法制备的脱汞吸附剂的汞容较大，明显优于目前市场上的脱汞炭材料；选用的基础炭材料为颗粒炭材料，降低生产成本和操作难度；改性剂为普通的硫磺、过氧化氢、碘化钾、氯化钾、氯化铵等，生产成本低；采用酸洗加振动的预处理方式，降低杂质水平，提高浸渍效率；后续进行中低温热处理工艺，促进改性剂与炭材料的化学反应，提高脱汞吸附剂的催化性能。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不对本发明构成任何限制。通过参照典型实施例对本发明的描述，但应当解释为其中所用的词语为描述性和解释性的词汇，而不是限定性的词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明做出修改，以及在不背离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可以扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种用于制备脱汞吸附剂的组合物，包括炭材料和改性剂，其中，所述炭材料的粒度为2mm-10mm，比表面积为300m2/g-600m2/g，水容量为30％-60％。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述炭材料选自木质活性炭、煤质活性炭、煤质活性焦、再生活性炭和再生活性焦中的一种或几种；和/或所述改性剂选自硫磺、过氧化氢、硝酸铈、氯化钾、溴化钾、碘化钾及氯化铵中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述炭材料与改性剂的质量比为100：(1-30)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括酸溶液，优选地，所述酸溶液为盐酸溶液，更优选地，所述酸溶液为50wt％-60wt％的盐酸溶液。
5.一种由权利要求1-4中任一项所述的组合物制备的脱汞吸附剂。
6.根据权利要求5所述的脱汞吸附剂，其特征在于，所述脱汞吸附剂的粒度为2mm-10mm，比表面积为100m2/g-400m2/g，汞容≥3mg/g。
7.一种根据权利要求5或6所述的脱汞吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将炭材料与改性剂进行接触，得到改性处理后的炭材料；
S2：将所述改性处理后的炭材料进行热处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述炭材料为经过预处理的炭材料，所述预处理包括将炭材料用所述酸溶液进行酸洗，然后用水洗涤至中性，干燥；将干燥后的炭材料去除炭粉，优选地，通过振筛机振动去除炭粉；和/或
所述接触包括将炭材料在改性剂溶液中进行浸渍，优选地，所述浸渍采用等体积浸渍，更优选地，所述浸渍的时间为8h-30h；和/或
步骤S1中，将炭材料与改性剂进行接触后，进行干燥，得到改性处理后的炭材料；优选地，所述干燥的时间为90-120℃，优选为100-110℃，时间为20-30h，优选20-30h；和/或
所述热处理在氮气气氛下进行，温度为200℃-500℃，时间为2h-6h；优选地，所述热处理在管式炉中进行。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述改性剂溶液的质量浓度为1％-40％。
10.一种根据权利要求5或6所述的脱汞吸附剂或根据权利要求7-9中任一项所述的制备方法得到的脱汞吸附剂在烟气脱汞领域中的应用。
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| CN101492162A (zh) * | 2009-03-11 | 2009-07-29 | 煤炭科学研究总院 | 一种改性活性焦及其制备方法和应用 |
| CN103223330A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-07-31 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种脱汞专用改性活性炭的制备方法 |
| CN103252212A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-08-21 | 南京师范大学 | 一种生物质碳基烟气脱汞吸附剂及其制备方法 |
| CN105731451A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-07-06 | 大连理工大学 | 一种石油焦基活性炭的改性方法及其应用 |
| CN109289771A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-02-01 | 山西新华化工有限责任公司 | 高效脱汞吸附剂的制备方法 |
-
2021
- 2021-09-26 CN CN202111127978.0A patent/CN114029031A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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