[发明专利]固硫灰基燃煤电厂烟气脱汞吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气脱汞吸附剂的制备方法，尤其是涉及一种固硫灰基燃煤电厂烟气脱汞吸附剂的制备方法，属于一种利用循环流化床固硫灰制备烟气脱汞吸附剂方法。

背景技术

煤燃烧过程中，烟气中不仅含有NO_x、SO_x和粉尘，而且还含有Hg、As等易挥发、有毒有害元素。据统计，全球每年Hg排放量4400-7500吨，约有一半来自亚洲。我国多数燃煤中Hg含量处于0.01-1mg/kg之间，电厂每年Hg排放量超过300吨。大气中的Hg可通过呼吸系统或食物链进入人体，严重危害人体健康。尤其是甲基汞，能穿过胎盘屏障，损害新生儿的神经系统、免疫系统和循环系统，影响新生儿的智力。

电厂烟气中排放的Hg以单质形态为主，国内外开展了很多关于烟气中Hg排放控制技术研究，但尚未形成一套成熟、可规模化应用的脱汞技术。目前有两种脱汞技术具有应用前景，一种是利用金属氧化物作为催化剂，将烟气中的单质汞转化为氧化态汞，然后通过湿法洗涤的方式与其他痕量元素一起脱除；另一种是喷射吸附技术，在电除尘器前部或者尾部喷入吸附剂脱除单质汞、氧化汞、颗粒汞等，吸附剂可以为活性炭、粉煤灰、钙基吸附剂等，以活性炭为主。但活性炭存在利用率低的缺点，难以实现大规模工业化应用，且活性炭使用不当可能降低飞灰可利用性。钙基吸附剂对Hg²⁺吸附率较高，对单质汞的吸附率却很低；粉煤灰吸附剂虽然吸附率较低，但具有明显的价格优势，且改性后的粉煤灰汞吸附率具有较大的提升，应用前景良好。如公开日为2010年10月13日，公开号为CN101856607A的中国专利中，公开了一种烟气脱汞吸附剂，该烟气脱汞吸附剂采用如下重量份的组分:10-25%的粘土、聚乙烯2-5%、稻壳2-5%、5-10%的氧化钙、余量为粉煤灰;将所述组分物质混合后加水调匀，然后挤压造粒成型为粒径30-50mm的颗粒体，再在900-1100℃高温下烧结2-4小时得到；虽然该烟气脱汞吸附剂的主要原料为粉煤灰，降低了原料成本，但是需要在900-1100℃高温下烧结2-4小时，能耗较大，不利于节能环保。又如公开日为2011年03月16日，公开号为CN101985099A的中国专利中，公开了一种烟气脱汞吸附剂的制备方法，该烟气脱汞吸附剂的制备方法包括：生物质热解焦的制备；把生物质热解焦放入装有卤铵盐溶液的容器中浸渍，并连续搅拌8～12h；过滤去除生物质热解焦水份，45～50℃下烘干即可；虽然这种吸附剂制取方法简单、成本低、能够有效吸附烟气中汞，但是吸附效果不够理想。

综上所述，目前还没有一种节能环保，能够有效地降低成本，且操作简单的固硫灰基燃煤电厂烟气脱汞吸附剂的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种节能环保，能够有效地降低成本，且操作简单的固硫灰基燃煤电厂烟气脱汞吸附剂的制备方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该固硫灰基燃煤电厂烟气脱汞吸附剂的制备方法的特点在于：包括如下步骤：

（1）称取重量份数为60-80份的固硫灰、10-15份的粘土、5-10份的活性炭和5-15份的溴化物，并加水混合均匀，浸渍4-8h，浸渍改性期间，使用搅拌机匀速搅拌；

（2）采用冷固成型工艺，将浸渍改性后的吸附剂用造粒机制成球形颗粒，并置于自然状态下干燥10-14h；

（3）将自然干燥后的球形吸附剂颗粒置于真空干燥箱中干燥12-24h，之后将其取出，置于干燥器中冷却至室温，从而制得固硫灰烟气脱汞吸附剂。

本发明使用的原料为循环流化床固硫灰、粘土、活性炭和溴化物，采用冷固成型工艺制备脱汞吸附剂颗粒，充分利用固硫灰疏松多孔、游离氧化钙含量高等特点，通过添加适量溴化物、活性炭改性后，能进一步改善固硫灰基吸附剂的汞吸附率。利用本发明制备的烟气脱汞吸附剂，汞吸附率超过87%，且制备工艺简单，成本低廉，可大量应用于燃煤电厂烟气中汞的脱除。

作为优选，本发明所述步骤（1）中的溴化物为溴化钠或溴化钾。

作为优选，本发明所述步骤（2）中，球形颗粒的粒径为8-12mm。

作为优选，本发明所述步骤（2）中，自然状态下干燥的时间为12h。