[发明专利]制备一种吸着剂的方法,一种用该方法获取的吸着剂,和一种清洗热气流的方法

说明书

本发明涉及一种制备吸着剂的方法，该吸着剂适于从一热气流中提取金属，源于一种含钙和高岭土的基料，诸如造纸时和综合加工再生用废纸时释出的残余物。在本发明范围内，热气流应理解为一种气流，其中那些待提取的金属或金属化合物则均作为蒸汽存在于该气流中。

从已有技术可知，纸或在综合加工再生用废纸时释出的残余物包含矿物成分例如钙和高岭土。还可知，相应地使用高岭土或氢氧化钙来提取一气流中的一些重金属。因此确实有人提出过生产一种吸着剂，该吸着剂源于含钙和高岭土的基料，特别是源于综合加工再生用纸时释出的残余物。有利的可能在于使人能有效地利用高岭土，但只有在有限用量时才有效，而且确实是昂贵的。

为此按本发明提出的一种方法，具特征在于，该基料是在一流化床内被热处理的，该流化床上方有一床缘高度，其中该流化床是在720和850℃之间温度下工作的，而该床缘高度则是被保持在850℃或850℃以下，因而该基料就大体上转换成一含偏高岭土、形成该吸着剂的物质。

业已意外地表明本发明的情况和已知一些吸着剂混合物大不相同，这些已知吸着剂混合物大体上都是各自有针对地提取某些金属，诸如高岭土和氢氧化钙，按本发明获取的吸着剂不仅足以提取一些金属，诸如有铅、钙，和钙中的铅，而且还能有效地提取铅中的钙。正如已知的那样，在一待清洗的气流中有一种以上金属通常对某已有技术吸着剂所针对那些金属其中一种的金属提取效率有负面作用。这和按本发明吸着剂的情况是不一样的，因此该按本发明的吸着剂可以极为广泛地应用。此外还已表明，按本发明的吸着剂是充分起作用的，因其结合是经由一反应吸收历程而不是按不太理想的孔扩散历程来提取。和那些已知起吸着剂作用的高岭土和氢氧化钙的混合物大不相同，当气流中有含氯成分时该按本发明的附着剂还可认为是有效的。

若将床缘高度的温度保持在800℃或800℃以下则可使本发明的效果达到特别有效。特别理想的是将该床缘高度的温度保持在低于该流化床的温度。

有利的是将具有直径在0.5至2毫米范围内的砂粒连同该基料一起导入到该流化床中。这些砂粒可以促进换热，使得流化床内和床缘高度内的温度能快速而正确地调整。此外，这些砂粒可在获取吸着剂的颗粒中起到支承作用，由于所述颗粒的芯都配有一砂粒，该颗粒具有直径至少为0.5毫米。这些较重的颗粒在流化床过程中都是作为实际粉状吸着剂的副产物来形成的，但这些较重颗粒在极为简单的气体清洗应用中都适于用作吸着剂。可以很容易将这些重颗粒导入到气流中，并在使用后再加以提取，而无需复杂的导入和提取器械。

由按本发明方法所获取的吸着剂最好是这样来形成，使其至少有80％的颗粒具有直径至少为2微米。这对该粉状吸着剂是足够大的可以充许的直径，在其被用作提取气流中的金属以后，借助于标准集尘技术由该气流中来提取，这样可使成本保持低廉。

按本发明的吸着剂最好包含至少大致为20％按重量计的偏高岭土。按这些发明人的意见，这一成分可促进按本发明吸着剂的反应吸收质量。

按本发明的特征在于该粉状吸着剂存在于每个含偏高岭土颗粒中是不易觉察的，还有微量的含钙化物。这一情况是由于用配有X射线分析(EDX)的电子显微镜来检测而示出的，据此意味着钙、铝和硅是可以分析的。这一检测表明在一个含偏高岭土的颗粒中不能区分钙化合物和偏高岭土的范围。人们相信，关于活度这方面或是在有或是在没有诸如氯化物阴离子的情况下，由于同时截留一热气流中不同金属，使按本发明的吸着剂和已知吸着剂有区别，这样对所有这些金属来说就有一个良好的金属提取效率。

这些含钙化合物，特别是碳酸钙和氢氧化钙都是有利的，当在高气体温度(例如约为1000℃)下使用该吸着剂时，分解所述钙化合物引起这些吸着剂颗粒分裂，因而可使该吸着剂的金属提取效率增加。而且业已表明，该按本发明的吸着剂具有胶接特性，甚至在使用后仍能保持该特性，此外，该吸着剂的这些沥滤特性在使用后是特别有利的，因此看来还是有可能在建造行业中再使用。

该按本发明的吸着剂其显著的特性在该吸着剂通常被用作清洗气流时变得更为明显。该吸着剂因而特别适用于至少是部分地提取该气流中的SOx，还适用于至少是部分地提取该气流中的二噁英。如上所述该吸着剂在提取阴离子上也是有效的。

现结合一些示例性实施例来对本发明作进一步的阐明，在这些实施例中所用的都是按本发明的吸着剂，还有一种吸着剂成分则是按已有技术的。

实例1