[发明专利]一种从吸附剂中回收重金属汞的方法

说明书

本发明公开了一种从吸附剂中回收重金属汞的方法，压缩空气携带着吸附剂进入等离子体反应器中。在等离子体炉内等离子体能产生10000℃的高温，通过控制输入功率，可以改变炉内温度，在等离子体炉内的高温下，吸附剂中通过物理吸附和化学吸附的零价汞、一价和二价汞再次释放出来；同时在等离子体放电下产生很多高能电子和离子，这些高能电子和离子会侵蚀吸附剂表面，使吸附的汞更易脱附；而且在空气气氛下，等离子体会产生氧化性极强的臭氧和氧原子，与气态汞一起通入水溶液中。二价汞可以直接溶于水溶液中，氧化性极强的臭氧和氧原子能将释放出来的单质汞和一价汞氧化成二价汞，并被水溶液吸收。通过处理之后，吸附剂中的汞被溶液吸收，可用于工业应用。

技术领域

本发明涉及了火力发电厂汞的回收领域，具体是一种利用等离子体放电产生高温，从吸附剂中释放汞的方法。

背景技术

汞是一种三致“致癌、致畸形、致突变”的物质，且能在人体内累积，对人体的神经造成损害。而且汞已经被联合国环境规划署列为全球性污染物，是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质，已成为全球广泛关注的环境污染物之一。而矿石燃料的燃烧是汞环境污染的主要来源之一，燃煤电站汞排放控制已成为目前国际上研究的热点，其主要集中在燃煤电站烟气中气态汞的脱除技术。世界范围内煤中汞含量一般在0.012—33mg/kg，平均汞含量约为0.13mg/kg，我国煤中汞的平均含量为0.20mg/kg左右，我国燃煤汞的排放控制不容忽视。

为了保证煤的燃烧效率，一般采用燃烧后脱汞办法。目前比较成熟的技术有吸附剂吸附法和利用现有废弃处理设施脱汞法。吸附剂吸附法主要是利用多孔性固态物质的吸附作用来处理污染物的一种方法，包括物理吸附和化学吸附，目前可用的吸附剂有活性炭以及改性后的飞灰。而吸附剂对汞的吸附包括物理吸附和化学吸附，可以将零价汞、一价汞和二价汞吸附下来，而其中零价汞和一价汞的性质极其不稳定，如果吸附后的吸附剂不加以处理，则极易造成汞的二次释放。因此本发明提供了一种从吸附剂中回收汞的方法。

中国专利CN106422666就公开了一种燃煤电厂烟气循环吸附剂脱汞装置及脱汞方法，属于烟气净化技术领域。循环脱汞吸附剂磁性活性炭，通过气体输送装置喷射入空预器之后的烟道中，磁性活性炭吸附烟气中的汞后同灰分被电除尘器捕集。

中国专利CN105233617就公开了一种燃煤电厂高效烟气脱汞方法和装置，通过在传统湿法脱硫系统中加设活性炭吸附反应器，降低脱硫浆液中吸收的饱和汞的浓度，达到降低液相中烟气汞浓度的目的，进而降低燃煤烟气中的汞浓度。

中国专利CN106512704就公开了一种除尘器飞灰改性高效脱汞方法及系统。此发明提供了一种除尘器飞灰改性高效脱汞方法，将除尘器捕获的飞灰送入置有改性试剂溶液的超声波雾化装置，得到改性飞灰后喷射入输灰管道对其中烟气进行脱汞。

中国专利CN105983297就公开了一种燃煤电站烟气污染物脱除方面的飞灰吸附剂一体化改性及喷射脱汞系统。系统从燃煤电站静电除尘器电场在线获取飞灰，通过现场改性装置改性制备成高效汞吸附剂，进而将其输送并喷射到烟道中，吸附烟道烟气中的汞等污染物。

本发明提供了一种从吸附剂中回收金属汞的方法，吸附剂包括活性炭和改性飞灰，本发明既达到了从吸附剂中回收金属汞的目的，又解决了汞的二次释放的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种从吸附剂中回收金属汞的方法。在该系统中压缩空气携带吸附剂进入等离子体炉中，吸附剂中物理吸附及化学吸附的汞都在高温下从吸附剂中脱附，变成汞蒸气；同时，等离子体产生的高能电子和离子撞击吸附剂表面，对吸附剂结构产生破坏，使吸附剂深孔道吸附的汞更易释放。在空气气氛下，等离子体会产生氧化性极强的臭氧和氧原子，与气态汞一起通入水溶液中。二价汞可以直接溶于水溶液中，氧化性极强的臭氧和氧原子能将释放出来的单质汞和一价汞氧化成二价汞，并被水溶液吸收。通过处理之后，吸附剂中的汞被溶液吸收，可用于工业应用。

本发明的有益效果包括：