[发明专利]用于烟气脱汞的KI-淀粉改性膨润土吸附剂及其制备方法

说明书

本发明属于电厂烟气净化相关技术领域，公开了一种用于烟气脱汞的KI‑淀粉改性膨润土吸附剂及其制备方法。该方法具体为：将淀粉与乙酸溶液混合后加入膨润土，水浴搅拌浸渍后抽滤并将获得的固体烘干后研磨筛分，制得淀粉‑膨润土混合物；将去离子水与无水乙醇充分混合后加入淀粉‑膨润土混合物，并加入KI搅拌静置获得固液混合物，抽滤后将得到的固态前驱体烘干并研磨筛分得到KI‑淀粉改性膨润土吸附剂。本发明利用淀粉对膨润土进行改性，增加了膨润土的表面活性，有利于增大KI的负载量；并且淀粉与KI作用产生活性更高的碘单质，能够高效地脱除烟气中的汞；此外，本发明的制备过程不需要经过高温煅烧，具有低能耗、污染小的特点。

技术领域

本发明属于电厂烟气净化相关技术领域，更具体地，涉及一种用于烟气脱汞的KI-淀粉改性膨润土吸附剂及其制备方法。

背景技术

燃煤电厂排放的汞是人为活动排放汞的主要来源，释放到大气中的汞进入生物圈后会在人体内富集，严重危害人体健康。通过吸附剂脱除烟气中的汞是控制燃煤过程中汞排放的重要方法，天然矿石如膨润土是潜在的烟气脱除吸附剂，但是原始矿石的表面活性较低，脱汞性能较差。

目前主要通过卤素改性的方法提高吸附剂的吸附性能，发明专利CN200610027173.8公开了一种利用硫卤化合物负载改性吸附剂进行烟气除汞的方法，但是该方法中卤素改性的原理是在载体上负载卤素，不能改善载体的表面活性，因而卤素与载体之间的交互作用较弱，此外该发明中卤素的负载方法是卤素蒸汽冷凝负载，加热过程不仅腐蚀设备消耗能量，而且容易造成有毒的气态卤素泄露，造成二次污染。

基于上述缺陷和不足，本领域亟需对吸附剂负载卤素的方法进行改进，提高吸附剂脱汞效率的同时保证制备条件温和，减少能源消耗和环境污染。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于烟气脱汞的KI-淀粉改性膨润土吸附剂及其制备方法，其中通过卤素和淀粉对膨润土进行改性，相应不仅能够提高膨润土的表面活性，生成脱汞活性更高的卤素单质，并且制备条件温和，具有能耗低、环境友好的特点。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种用于烟气脱汞的KI-淀粉改性膨润土吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(ⅰ)将淀粉与乙酸溶液充分混合后以淀粉与膨润土1:100～1:50的质量比加入所述膨润土，水浴搅拌浸渍后抽滤并将获得的固体烘干后研磨筛分，制得淀粉-膨润土混合物；

(ⅱ)将去离子水与无水乙醇充分混合后加入所述淀粉-膨润土混合物，搅拌后以KI与所述淀粉-膨润土混合物1:100～1:20的质量比加入所述KI充分搅拌并静置获得固液混合物，将所述固液混合物抽滤后得到的固态前驱体烘干并研磨筛分得到负载有卤素的KI-淀粉改性膨润土吸附剂。

作为进一步优选地，所述步骤(i)中乙酸溶液的质量分数优选为8％～10％。

作为进一步优选地，所述步骤(i)中水浴搅拌的温度优选为25℃～45℃，搅拌时间优选为12h～15h。

作为进一步优选地，所述步骤(ii)中搅拌时间优选为1h～3h。

作为进一步优选地，所述步骤(ii)中静置时间优选为12h～18h。

作为进一步优选地，所述步骤(i)和所述步骤(ii)中的烘干温度优选为110℃～120℃，烘干时间优选为25h～30h。

作为进一步优选地，所述步骤(i)中的淀粉-膨润土混合物和所述步骤(ii)中的KI-淀粉改性膨润土吸附剂的粒径优选为150μm～300μm。

按照本发明的另一方面，提供了一种利用上述方法制备的用于烟气脱汞的KI-淀粉改性膨润土吸附剂。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：