[发明专利]多孔陶瓷膜控制释放氧化剂催化氧化零价汞的方法

权利要求书

1.一种多孔陶瓷膜控制释放氧化剂催化氧化零价汞的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)利用多孔陶瓷膜作为膜组件主体，多孔陶瓷膜为管状或板状，外表面为平面或波纹；

2)利用溶液浸渍法、溶胶-凝胶法或共沉法或其组合在陶瓷膜的外表面制备催化剂层；

3)将若干陶瓷膜单元按行列形式分布置在烟道或装置内组装膜组件，陶瓷膜外表面催化 剂层与烟气直接接触；

4)气态氧化剂通过配气箱从陶瓷膜内侧向外侧催化剂层缓慢地控制释放；

5)由于催化剂的活化作用以及氧化剂在催化剂层上的富集作用，将由烟气侧扩散到催化 剂层上的Hg⁰快速氧化；Hg⁰被氧化再以气态二价汞的形式进入烟气，并被下游的脱硫装置或除 尘装置去除；

所述的多孔陶瓷膜由氧化铝、氧化锆、氧化硅或氧化钛或其组合制成；其微观呈微孔结构， 微孔直径10-1000nm；陶瓷膜的厚度为0.2-5mm；

所述的氧化剂为HCl、HBr、Cl₂、Br₂或BrCl或其组合，氧化剂以气态形式进入陶瓷膜的 内腔，其气相体积浓度为0.001％-10％；

所述的控制释放是指：烟气中零价汞Hg⁰扩散到催化剂层时，在催化剂和氧化剂共同作用 下氧化为气态Hg²⁺进入烟气；当催化剂层对氧化剂吸附保留时，形成了氧化剂富集环境，使上 述过程连续稳定运行；

所述的富集作用，其所处理的烟气量与催化面积之比为10-500m³/(m²·h)，烟气通过膜组 件的空速为1000-50000h^-1；氧化剂的通过膜层的释放速率为0.1-200mmol/(m²·h)，通过改变 膜孔大小或陶瓷膜内外侧的压差进行调节，正常运行时陶瓷膜内侧的压力高于外侧的压力且压 力差小于3000Pa。

2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷膜控制释放氧化剂催化氧化零价汞的方法，其特征是： 所述的催化剂层为贵金属或过渡金属氧化物或其组合。

3.根据权利要求1所述的多孔陶瓷膜控制释放氧化剂催化氧化零价汞的方法，其特征是： 所述的氧化剂通过陶瓷膜的扩散层向外侧的催化剂层扩散释放，并进入催化剂层与催化材料充 分接触。

4.根据权利要求1所述的多孔陶瓷膜控制释放氧化剂催化氧化零价汞的方法，其特征是： 所述的单元，各单元的开口共用气态氧化剂配气箱。