[发明专利]用于烟气脱汞的可再生抗硫型Fe-Mn-Ce磁性吸附剂的制备工艺

说明书

本发明涉及一种用于烟气脱汞的可再生抗硫型Fe‑Mn‑Ce磁性吸附剂的制备工艺，利用该共沉淀法制备出的脱汞吸附剂，是针对燃煤电厂烟气脱汞技术的一种高效脱汞吸附剂，具有脱汞性能强、磁性可分离、可再生，可抗SO₂中毒等优点，能实现燃煤烟气高效脱汞与循环利用。

技术领域

本发明涉及一种用于烟气脱汞的可再生抗硫型Fe-Mn-Ce磁性吸附剂的制备工艺，属于燃煤烟气脱汞领域。

背景技术

重金属汞是一种对生态环境和人体健康危害极大且毒性很强的污染物，并且具有地区间迁徙、生物体内富集、食物链毒性传递，强潜伏性等特征，其主要来源于自然排放、人为排放和二次释放三方面，除自然原因外，矿物燃料燃烧、金属冶炼、水泥生产、氯碱工业、市政行为等人为活动已日渐成为大气中汞污染的重要来源。

燃煤电站是目前最大的汞排放单元，而中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。目前，我国正面临着非常严峻的汞污染现状。我国燃煤电厂烟气脱汞技术主要朝两个方向发展：一是开发新型选择性催化还原(SCR)催化剂实现联合脱硝脱汞，但SCR催化剂的Hg⁰氧化性能与烟气中氯含量相关，利用SCR催化剂脱汞有一定局限性；另一方向是活性炭喷射脱汞(ACI)，但ACI技术也存在吸附汞后的炭基类吸附剂难以从飞灰中分离出来的问题，导致吸附剂的回收和再利用难、成本高，利用率低；更为重要的是，SCR催化剂协同脱汞与ACI技术脱汞会将毒性更大的HgCl₂引入到燃煤副产物(飞灰和脱硫石膏)中，而我国的燃煤副产物都进行二次利用，经过淋溶或高温过程，燃煤副产物中的汞会再次释放，造成二次污染。

目前，铁-锰(Fe-Mn)磁性吸附剂因可回收，可再生，低成本，高活性等优点受到了广泛关注，被普遍认为具有较好的应用前景，然而，Fe-Mn磁性吸附剂易发生SO₂中毒的缺陷限制了它的工业化应用；在燃煤烟气中存在的一定浓度SO₂会导致Fe-Mn磁性吸附剂发生中毒失活，尤其当H₂O同时存在时，SO₂中毒更加严重，不仅会降低其脱汞能力，甚至还可能导致其再生后无法恢复到初始状态，使得汞吸附能力遭到永久性破坏；因此，可对Fe-Mn磁性吸附剂进行过渡金属改性，以提高其抗SO₂中毒能力与脱汞性能。这也是目前国内外学者研究的热点。

发明内容

本发明提供一种用于烟气脱汞的可再生抗硫型Fe-Mn-Ce磁性吸附剂的制备工艺，此工艺制备获取的磁性吸附剂具有较优的抗硫性以及脱汞能力，同时其具有优质的再生能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于烟气脱汞的可再生抗硫型Fe-Mn-Ce磁性吸附剂的制备工艺，包括以下步骤：

第一步：将六水合氯化铁、七水合氯化亚铁、六合硫酸锰以及六水合硝酸铈混合，搅拌均匀后倒入去离子水中，制备形成200ml的混合溶液A；

第二步：将100ml氨水溶液缓慢加入混合溶液A中，直至混合溶液A的PH值范围在8-9，形成混合溶液B，使用电磁搅拌器搅拌混合溶液B，直至获取沉淀的生成物，再将混合溶液B静置，使其内部生成物完全沉淀，形成固液混合状态；

第三步：将形成固液混合状态的溶液进行过滤，获取其中的反应生成物，并对反应生成物进行去离子水洗涤，将反应生成物表面带有的铵根离子去除，直至其PH呈中性；

第四步：将PH呈中性的反应生成物放置于托盘上，并送入烘箱中，进行烘干；

第五步：将反应生成物煅烧后进行研磨，制得用于烟气脱汞的可再生抗硫型Fe-Mn-Ce磁性吸附剂；

作为本发明的进一步优选，在第一步中，称量的七水合氯化亚铁和六水合氯化铁中，物质的量之比计算，Fe²⁺：Fe³⁺=1:1；