[发明专利]一种脱汞吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及大气污染技术领域，具体是一种脱汞吸附剂及其制备方法。

背景技术

煤燃烧排放的汞是大气中汞污染的主要来源。大气中的汞可通过呼吸道或食物链进入人体，危害人体健康。汞污染问题已经成为全世界关注的焦点，也是我国迫切需要解决的环境问题。

由于燃煤烟气中汞的形态以单质汞为主，国内外的研究主要集中在脱汞吸附剂的研制。目前研究比较多的吸附剂大多有5种：活性炭、粉煤灰，钙基吸附剂、贵金属吸附剂、金属氧化物吸附剂以及矿物类吸附剂等。各种吸附剂本身都存在缺陷，活性炭虽然具有较高的脱汞效率，但利用率低。即使用卤化物或硫化物处理后能有效提高利用率，相应的成本会继续升高，仍然难以实现大规模工业化应用，而且活性炭的不当使用可能会降低飞灰的可利用性。钙基吸附剂对Hg²⁺的吸附效率较高，对Hg⁰的脱除效率却很低。贵金属及金属氧化物对汞的吸附具有较强的选择性，同时能够将Hg⁰氧化为易于脱除的Hg²⁺，效率比较低。矿物类材料，例如黏土或者沸石等材料在我国储量丰富，是一类十分经济的吸附剂，但是脱汞效率较低。虽然经过改性处理后吸附性能可能会大大提高，还没有一种可行的处理手段。赤玉土是由火山灰堆积而成，是运用最广泛的一种土壤介质。吸附效率低，但具有明显的价格优势，如何使其改性后提高脱汞效率，是本专利需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱汞效率高、使用寿命长、无二次污染、可重复利用、大幅度降低成本的脱汞吸附剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种脱汞吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：赤玉土29-37份、碳酸氢钠1-5份、香叶醇3-7份、苯甲酸11-19份。

作为本发明进一步的方案：所述脱汞吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：赤玉土31-35份、碳酸氢钠2-4份、香叶醇4-6份、苯甲酸13-17份。

作为本发明进一步的方案：所述脱汞吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：赤玉土33份、碳酸氢钠3份、香叶醇5份、苯甲酸15份。

本发明另一目的是提供一种脱汞吸附剂的制备方法，由以下步骤组成：

1）将苯甲酸与其质量8.5倍的乙醇混合，制得苯甲酸溶液；

2）将赤玉土与碳酸氢钠混合研磨、过120目筛，然后加入苯甲酸溶液，升温至71℃并在该温度下密封搅拌处理1.6h，然后升温至115℃并滴加香叶醇，滴加完成后在该温度下搅拌18min，然后降至68℃并超声处理37min，超声功率为900W，再微波处理12min，微波功率为1000W，然后在99-101℃的温度下搅拌至干，然后在460℃的马弗炉中煅烧3.9h即得吸附剂。

本发明另一目的是提供所述吸附剂在烟气汞处理中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将赤玉土与碳酸氢钠混合研磨，通过苯甲酸、香叶醇处理后制得的吸附剂，各原料的协同作用使其脱汞效率得到很大的提升，达到95%以上，使用寿命长，对环境较为友好，无二次污染。本发明工艺简单、工艺流程短，成本低廉，适于工业化生产，使用后煅烧处理后可以重复利用，可以大幅度降低脱汞成本，适于大规模使用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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

本发明实施例中，一种脱汞吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：赤玉土29份、碳酸氢钠1份、香叶醇3份、苯甲酸11份。

将苯甲酸与其质量8.5倍的乙醇混合，制得苯甲酸溶液将赤玉土与碳酸氢钠混合研磨、过120目筛，然后加入苯甲酸溶液，升温至71℃并在该温度下密封搅拌处理1.6h，然后升温至115℃并滴加香叶醇，滴加完成后在该温度下搅拌18min，然后降至68℃并超声处理37min，超声功率为900W，再微波处理12min，微波功率为1000W，然后在99℃的温度下搅拌至干，然后在460℃的马弗炉中煅烧3.9h即得吸附剂。

实施例2

本发明实施例中，一种脱汞吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：赤玉土37份、碳酸氢钠5份、香叶醇7份、苯甲酸19份。