专利名称：用于烟气脱汞的吸附剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种吸附剂工艺，特别涉及一种用于烟气脱汞的吸附剂及其翻备 方法。
背景技术：
燃煤电厂汞的排放被普遍认为是最大的汞污染源。脱汞普遍采用吸附工艺， 吸附剂的制作成本和工艺一直是所属领域技术人员亟待解决的难题。
现有技术中，存在多种吸附剂的制造工艺，如公开号为CN1559668的专利 申请公开了 "烟气脱汞吸附材料的电化学再生方法"，它是采用活性碳等具有大 比表面积的吸附材料为基质，并在基质表面渗入硫、碘、氯等元素改性，以提 高材料对汞的吸附特异性和吸附能力，脱汞之后的吸附材料再经氧化还原剂和 络合剂处理，使吸附材料中的汞形成络合离子，然后在电场力的作用下，使汞 络合离子向阳极或阴极移动，氧化的汞在阴极还原为元素汞，吸附材料可再次 作为基质使用。公开号为CN101121515的专利申请公开了 "一种脱汞专用活性 炭的制造方法"，其采用无烟煤、烟煤和MgO和/或MgS04，混合制粉，然后，用 制好的混合粉料，与一定量的沥青，煤焦油与水充分混涅均匀，再经压机压成 条状，然后经晾晒、炭化、活化、破碎/筛分后，取筛上成品，再用浓硫酸浸泡， 硫酸洗涤回收后并调节pH,最后烘干后筛分即成。 '
由以上叙述可以看出，现有的制备工艺具有制造工艺复杂，成本较高的缺点。
因此，需要一种用于烟气脱汞的吸附剂，能够有效脱除烟气中的汞，工艺方法简单、容易操作，成本低廉。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供一种用于烟气脱汞的吸附剂及其 制备方法，能够有效脱除烟气中的汞，工艺方法简单、容易操作，成本低廉。
本发明的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭，所述活性炭表面均匀分布 硫。
进一步，所述活性炭的粒度为20 40目，所述硫的质量百分含量为1一17%; 进一步，所述硫的质量百分含量为11%;
本发明还公开了一种用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法，包括以下步骤
a. 将活性炭烘干至吸水率小于或等于1%;;
b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，通入高纯N2，置换热沉淀炉中 的空气；然后调整N2流速为0.5L/min，升温至40(T60(TC ，并保温60 120min 后停止加热；
c.停止加热后，调整N2的流速为1 2L/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得 吸附剂。
进一步，步骤b中，炉温升至550。C，保温100min;
进一步，步骤b中，置换热沉淀炉中的空气时以广2L/min速度通入高纯 N230 40min。
本发明的有益效果本发明的用于烟气脱汞的吸附剂及其制备方法，采用 成本低廉的硫磺作为活性炭的添加剂，通过热沉淀方法获得吸附剂，能够有效 脱除烟气中的汞；吸附剂中不仅具有硫含量高、硫在活性炭表面分布均匀等特 点，并且该活性炭的比表面积、孔容和孔径性质等仍具有活性炭的优点，可装 入固定吸附床或流化吸附床，用于处理含汞烟气及其他气体的脱汞，效果明显，使用时间长；工艺方法简单、容易操作，成本低廉，可广泛应用于燃煤电厂烟 气的脱汞应用。
具体实施例方式
实施例一
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度为20 40目，硫的质量百分含量为7%;
本实施例的用十烟气脱汞的吸附剂的制备方法包括以下步骤
a. 将活性炭在105t:下烘干至吸水率小于1%;
b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，以1L/min的速度通入高纯 N^30min，置换热沉淀炉中的空气；然后调整&流速为0.5 L/min，升温至400 °C，并保温60 min后停止加热；
c. 停止加热后，调整N2的流速为1L/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得吸附剂。
本实施例所得改性活性炭吸附剂，可装入固定吸附床或流化吸附床，用于 处理含汞烟气及其他气体的脱汞，效果明显，使用时间长。
实施例二
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度为20 40目，硫的质量百分含量为10. 34%;
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法包括以下步骤
a. 将活性炭在105"C下烘干至吸水率小于1%;
b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，以2L/min的速度通入高纯 N240min，置换热沉淀炉中的空气；然后调整Nr流速为0.5 L/min，升温至550°C，并保温90 min后停止加热;
c.停止加热后，调整N2的流速为2L/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得吸附剂。 实施例三
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度为20 40目，硫的质量百分含量为17%;
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法包括以下步骤
a. 将活性炭在105。C下烘干至吸水率小于1%;
b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，以2L/min的速度通入高纯 N240min，置换热沉淀炉中的空气；然后调整&流速为0. 5 L/min，升温至'600 °C，并保温120 min后停止加热；
c.停止加热后，调整N2的流速为2L/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得吸附剂。 实施例四
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度为20 40目，硫的质量百分含量为15%;
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法包括以下步骤
a. 将活性炭在105X:下烘干至吸水率小于1%;
b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，以2L/min的速度通入高纯 N235rain，置换热沉淀炉中的空气；然后调整&流速为0.5 L/min，升温至580 °C，并保温IIO min后停止加热；
c. 停止加热后，调整N2的流速为1.5L/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得吸 附剂。
实施例五本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度为20 40目，硫的质量百分含量为11%;
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法包括以下步骤
a. 将活性炭在105'C下烘干至吸水率小于1%;
b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，以2LAiin的速度通入高纯 N235min,置换热沉淀炉中的空气；然后调整N2流速为0.5 L/min，升温至550 °C，并保温IOO rain后停止加热；
c. 停止加热后，调整N2的流速为1L/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得吸附剂。
实施例六
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度为20 40目，硫的质量百分含量为9%;
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法包括以下步骤
a. 将活性炭在105'C下烘干，吸水率小于1%;
b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，以2L/min的速度通入高纯 N230min，置换热沉淀炉中的空气；然后调整&流速为0.5 L/min，升温至.500 °C，并保温80 min后停止加热；
c. 停止加热后，调整N2的流速为1L/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得吸附剂。
实施例七
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度为20 40目，硫的质量百分含量为挑；
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法包括以下步骤
a.将活性炭在105'C下烘干至吸水率小于1%;
7b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，以1L/min的速度通入高纯 N235min，置换热沉淀炉中的空气；然后调整N2流速为0.5 L/min，升温至450 °C，并保温60 min后停止加热； '
c. 停止加热后，调整N2的流速为lL/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得吸附剂。
实施例八
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度为20 40目，硫的质量百分含量为4%;
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法包括以下步骤
a. 将活性炭在105。C下烘干至吸水率小于1%;
b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，以1L/min的速度通入高纯 N210min，置换热沉淀炉中的空气；然后调整N2流速为0. 5 L/min，升温至400 °C，并保温60 min后停止加热；
c. 停止加热后，调整N2的流速为2L/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得吸附剂。
实施例九
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面 的硫，活性炭的粒度为20 40目，硫的质量百分含量为1%;
本实施例的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法包括以下步骤
a. 将活性炭在105。C下烘干至吸水率等于1%;
b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，以1L/min的速度通入高纯 N210min，置换热沉淀炉中的空气；然后调整N2流速为0.5 L/min，升温至400 °C，并保温60 min后停止加热；
8c.停止加热后，调整N2的流速为2L/min，冷却热沉淀炉的炉温，制得吸附剂。
以上实施例中，活性炭表面均匀分布的硫的质量百分含量为11%左右最佳， 在脱汞反应时，效率较高，并使催化剂的制造成本较低，因此，能够使活性炭 表面的硫的质量百分含量为11%左右时的工艺参数也为最佳。 '
吸附剂中，活性炭表面覆盖硫即能达到脱汞的目的，并不只限于本发明实 施例所列的质量百分含量。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管 参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的 宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1. 一种用于烟气脱汞的吸附剂，其特征在于包括活性炭，所述活性炭表面均匀分布硫。
2. 根据权利要求1所述的用于烟气脱汞的吸附剂，其特征在于所述活性炭的粒度为20 40目，所述硫的质量百分含量为1—17%。 .
3. 根据权利要求2所述的用于烟气脱汞的吸附剂，其特征在于所述硫的质量百分含量为11%。
4. 一种权利要求1所述的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法，其特征在于-包括以下步骤a. 将活性炭烘干至吸水率小于或等于1%;b. 将步骤a中的活性炭放入耐热容器并将耐热容器置于热沉淀炉下部，将 单质硫磺置入热沉淀炉的中部，密封热沉淀炉，通入高纯N2，置换热沉淀炉中 的空气；然后调整N2流速为0. 5L/min，升温至400 600°C ，并保温60 12Omin 后停止加热；c. 停止加热后，调整N2的流速为广2L/rain，冷却热沉淀炉的炉温，制得 吸附剂。
5.根据权利要求4所述的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法，其特征在于 步骤b中，炉温升至550。C，保温100min。
6.根据权利要求5所述的用于烟气脱汞的吸附剂的制备方法，其特征在于 步骤b中，置换热沉淀炉中的空气时以1 2L/min速度通入高纯N2 30 40min。
全文摘要
本发明公开了一种用于烟气脱汞的吸附剂及其制备方法，包括活性炭和均匀分布在活性炭表面的硫，所述活性炭的粒度为20～40目，所述硫的质量百分含量为1-17％，本发明采用成本低廉的硫磺作为活性炭的添加剂，通过热沉淀方法获得吸附剂，能够有效脱除烟气中的汞；吸附剂中不仅具有硫含量高、硫在活性炭表面分布均匀等特点，并且该活性炭的比表面积、孔容和孔径性质等仍具有活性炭的优点，可装入固定吸附床或流化吸附床，用于处理含汞烟气及其他气体的脱汞，效果明显，使用时间长；工艺方法简单、容易操作，成本低廉，可广泛应用于燃煤电厂烟气的脱汞应用。
文档编号B01D53/02GK101497029SQ20091010302
公开日2009年8月5日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者丁小红, 艺 刘, 刘清才, 吴其荣, 杜云贵, 剑 杨, 燕 洪, 董凌燕, 隋建才 申请人:重庆大学;中电投远达环保工程有限公司