將煙氣汞隔離在混凝土中的組合物和方法
2023-06-04 08:01:51 2
專利名稱::將煙氣汞隔離在混凝土中的組合物和方法將煙氣汞隔離在混凝土中的組合物和方法相關申請的交叉引用本申請要求於2006年11月22日提交的名稱為"將煙氣汞隔離在混凝土中的組合物和方法(Compositionsandmethodstosequesterfluegasmercuryinconcrete),,的美國臨時申請號60/860,563的優先權,由此將其通過參考引入,如同完全引入此處一樣。關於聯邦政府資助的研究或開發的聲明本申請是在美國政府以美國國家科學基金授予號DMI-0232735和DMI-0349752(U.S.NationalScienceFoundationAwardNumbersDMI-0232735和DMI-0349752)授予的合作協議的支持下作出的。美國政府可以擁有對本發明的一定權力。
背景技術:
:本發明涉及用於膠接性應用或凝硬性應用的新型組合物。更特別地,本發明涉及包含被碳汞吸附劑隔離在混凝土內的、從煤燃燒煙氣中捕獲的汞的膠接性組合物或凝硬性組合物,當經過冷凍-解凍循環時該混凝土將不會破裂和碎於由該組合物製備硬化的加氣結構的方法。煤燃燒產生的飛灰通常用作混凝土和灰泥中水泥的部分替代物。由煤燃燒的排出氣體包含汞。這種汙染物可以通過注射到煙氣流中並在顆粒去除裝置中和飛灰一起被收集的粉末活性碳(PAC)吸附。例如,本發明人之一的美國專利號6,953,494提供了製備用於汞吸附的溴化PAC,該專利的內容引入本文作為參考。然而,當用於汞排放控制的現有PAC吸附劑與來自燃煤發電廠的飛灰混合時,該飛灰不再作為混凝土內水泥的替代物被銷售用於其最高價值的應用。這是因為用於捕獲汞的高吸附性PAC也吸附了隨後添加到混凝土漿液中用於產生混凝土可操作性和冷凍-解凍性能所需的氣泡的加氣混合物(AEA)化學物。美國發電廠產生的超過20%的飛灰(每年超過1500萬噸)目前銷售用於混凝土和灰泥應用,而不是丟棄在填埋場。正在進行努力以提高這一數量。這種飛灰代替了混凝土或灰泥混合物中的一部分製造昂貴的波特蘭水泥。這種混凝土大部分用於道路建築和遠離人體接觸的結構中。使用飛灰代替混凝土中的一部分水泥的經濟利益包括從飛灰銷售中提高了收入、降低了飛灰處理的成本、以及使用飛灰代替更昂貴的水泥而導致的成本節約。混凝土性能利益包括耐化學浸蝕性的提高、強度的提高和可操作性的改進。環境利益包括溫室氣體排放的降低、地下處置的減少和原始資源利用的減少。如果飛灰組合物包含超過最小含量的現有技術汞吸附劑,所有這些利益都喪失了。這是雙倍不利的,因為不僅必須將飛灰處理掉,而不是有利地利用,而且喪失了通過將其封閉在混凝土中將汞進行物理和化學隔離而不使其釋放以及與環境相互作用的才幾會。在2005年,美國環保部頒布了其清潔空氣汞量^見定(CleanAirMercuryRule),首次要求燃煤發電廠降低其汞排放。而且,多個州已經要求更迅速和更高的汞降低水平。例如伊利諾斯州具有約50個大型煤燃燒動力鍋爐,已經有效要求2009年中汞降低90%。賓夕法尼亞州已經要求2010年開始去除80%。對於大部分這些燃煤發電廠,沒有二氧化硫溼洗器的那些發電廠,滿足新的汞排放降低要求的最廉價的主要候選技術是在裝有現有的顆粒物控制裝置之前將PAC注射到煙氣中。然而,在該方法中,PAC和裝置收集的飛灰混合。由於典型PAC的高表面積及其高吸附性能,即使用最少量與飛灰混合,該飛灰也不能再被用於混凝土。PAC吸附隨後添加到該混凝土漿液中的加氣混合物(AEA)化學物。這些表面活性劑產生了精確量的為生成混凝土可操作性和冷凍-解凍性能所要求的空氣間隙所需要的氣泡。對於另外可以銷售其飛灰用於混凝土的發電廠,但現在必須將其處置掉,這將是大的經濟損失。美國能源部及國家能源技術實驗室(DepartmentofEnergyNationalEnergyTechnologyLaboratory)分析指出這種有害的副產物影響將有效地將一些發電廠的汞降低成本增加四倍。水泥窯的汞排放也被逐漸被認識到是個問題。同樣可以將PAC注射到這些排出的廢氣中,並在顆粒去除裝置中將其收集,該顆粒去除裝置將水泥窯粉塵從排出的廢氣中分離出來。然而,因為收集的水泥窯粉塵然後包含AEA吸附劑PAC,因此其不能再作為用於加氣混凝土的水泥銷售。現有技術包括了使碳汞吸附劑更加混凝土友好或者改進其汞性能的努力。在Nelson的美國專利申請號2003/0206843中,本發明人之一教導了用充分大量的臭氧對已經製成的粉末活性碳進行後處理可以有利地影響該吸附劑的表面足以將其對AEA的吸附程度降低到包含其的飛灰可以用於混凝土中的程度。不幸的是,還發現由於發電廠汞控制所需的活性碳的高表面積,對於該方法,所需臭氧的量過大且過於昂貴,以致於不具有任何實際用處。在該公開文本中為了充分降低AEA幹預,例如,Nelson教導了每千克碳需要約1千克臭氧。Chen的後續專利美國專利號6890507的附圖10和11顯示了相同的情況。Hwang的美國專利號6027551教導了可以從飛灰中將煤直接燃燒產生的未燃燒碳顆粒分離出來,用富氧氣體或臭氧或硝酸對其進行後處理以產生改進的汞吸附劑,然後注射回到含飛灰的氣流中以除去汞。然而,這包括處理大量飛灰以分離與商業製造的粉末活性碳相比具有小得多的汞吸附性能的未燃燒的碳顆粒,以及單獨的後處理步驟。而且,Hwang沒有將其汞吸附劑與混凝土中的飛灰隔離開,而是將碳從飛灰中分離出來。除了如Nelson、Chen和Hwang那樣對碳進行後處理之外,最近已經提出了直接製備粉末活性含碳的材料的其他方法。Bool在美國專利申請號2006/0204430中將來自燃燒器的非常熱的高活性富氧氣流直接和磨碎或研碎的碳質進料快速混合以快速直接地製備粉末活性焦炭,然後可以將其用作汞吸附劑。高氧濃度、快速和劇烈的混合、孩y田的顆粒尺寸和高度升高的溫度顯著提高了該碳質進料的脫揮發分/碳化的速度。這與其中在惰性而不是富氧環境中在迴轉窯中或者在多膛爐(multi-heartfUrnace)的頂面上在較低的溫度下逐漸且單獨地進行該脫揮發分/碳化步驟的傳統的遠低得多的製備活性碳的方法不同。為使發電廠飛灰能夠作為混凝土組分銷售,Bool教導不將其碳和飛灰混合,而是在已經將飛灰收集在第一顆粒收集裝置中之後注射石友。不幸的是,7Bool的吸附劑製備方法需要特別的裝置和工藝,不能用傳統的商業i殳備和在已有的活性碳生產線上使用。因此,仍存在對可以用於吸附氣流中的汞但不影響氣流中存在飛灰用作加氣混凝土中水泥的部分替代物的能力的汞吸附劑材料的需求。
發明內容本發明的一方面是產生隔離從廢氣流中捕獲的汞且與混凝土中所用的加氣混合物相容的組合物。本發明的另一方面是產生從氣相中吸附汞但相反同時是混凝土漿液中加氣混合物化合物的差吸附劑的組合物。本發明的另一方面是產生這種化合物但不必單獨用臭氧、硝酸和其他強氧化劑對其進行後處理。本發明的另一方面是可以使用傳統的商業型設備和用於現有活性碳生產設備的方法製備這種組合物。已經發現,如果以這種方式製備以具有特定的性質,包含活性碳汞吸附劑的來自燃煤發電廠的飛灰組合物事實上可以用於加氣混凝土。這些性質可以概括為新的度量值,酸性藍80指數或ABI。ABI是碳材料從標準溶液中吸附的特定染料酸性藍80(CAS4474-24-2)量的相對測量值。可以"使用標準UV-可見光分光光度法分析技術對其進行定量測定。為了能夠在典型的加氣劑中使用隔離汞,必須製備具有足夠低ABI的活性碳,至少小於30mg/g,優選小於15mg/g。的蒸汽或二氧化碳對碳活化來製備低ABI的碳汞吸附劑。如果進料是之前使用的活性碳,那麼可以在包含空氣及其氧氣的再活化氣氛中。也可以使用更傳統的蒸汽活化來製備低ABI碳汞吸附劑,不過僅在用無煙煤進料或^f氐揮發性煙煤作為進料時,小心控制活化使得不產生過大的中孔率。為了製備具有最低ABI的碳,以及對添加的AEA作用最低,可以推薦無煙煤進料和在具有游離氧的環境中活化的組合。在本發明的一種實施方式中,可以使用標準活性>碳生產設備,不需要活性碳的後處理工藝。在本發明的另一實施方式中,在脫揮發分/碳化和活化步驟之前,將煤進料磨碎,並用粘合劑制粒。在本發明的一種實施方式中,碳進料的脫揮發分和碳化可以在貧氧環境中完成,以防止產品過多燃燒。在本發明的另一實施方式中,可以將現有技術為提高汞捕獲性能的溴添加整合到該吸附劑製備方法中。用有效量的臭氧或硝S復對該活性碳進行後處理並不是必要的。為了製備可以成功將捕獲的汞鎖藏在堅固的、耐用的加氣混凝土中的組合合。這可以通過將該PAC注射到含有飛灰的煙氣中並在顆粒去除裝置中將其收集在一起而實現。也可以將低ABI的PAC注射到水泥窯的含汞排氣中,以與水泥窯^^塵一起收集用於混凝土中。可以將包含低ABI的PAC和飛灰的組合物與AEA、水、水泥和砂、混合以將捕獲的汞隔離在灰泥中,以及與粗骨料一起進入混凝土中。包含低ABI的PAC和水泥窯粉塵的組合物同樣可以與這些材料混合以將捕獲的汞隔離在灰泥或混凝土中。當參考以下附圖時,本發明將得到最好的理解。圖1是將現有技術PAC的實例和本發明的中孔表面積進行比較的柱狀圖。圖2是將現有技術PAC的實例和本發明的中孔和大孔體積進行比較的柱狀圖。圖3是將現有技術PAC的實例和本發明實例的零電荷pH點進行比較的柱狀圖。圖4是描述汞吸附劑可以和飛灰在發電廠中如何混合以製備可以用作混凝土中的水泥替代物的示意圖。圖5是表示製備含碳的汞吸附劑中所用的碳質進料的相對排位的框圖。圖6是將現有技術PAC和本發明PAC的酸性藍指數進行比較的柱狀圖。圖7是將由本發明的PAC製備的塑性混凝土與無筋混凝土和包含現有技術的PAC的一種混凝土中夾帶的空氣間隙的體積的柱狀圖。圖8是表示由Owt%、lwt。/。和3wt%的混凝土友好型PAC製備的混凝土樣品的抗壓強度的柱狀圖。圖9是通過在中西發電的克勞福站(CrawfordStationofMidwestGeneration)將本發明的汞吸附劑以不同速率注射到煙氣中的注射速率和達到的汞排放降低率以及超過21天時C-PAC注射量的曲線圖。圖10是描繪在超過21天期間在克勞福站上測定的多種料鬥飛灰樣品的松香皂樹脂(Vinsolresin)泡沫指數值的曲線圖。圖11是表示在吸附劑注射之前和在該混凝土友好型PAC注射過程期間的泡沫指數值的相對分布的柱狀圖。圖12是呈現三種混凝土配方的溼加氣和塌落度(slump)以及添加的AEA量的混凝土數據的柱狀圖。圖13是表示具有基線飛灰和包含本發明的PAC的飛灰的混凝土的靜態和動態空氣穩定性數據的曲線圖。據的曲線圖。圖15是描繪用和不用本發明的PAC製備的混凝土樣品的抗壓強度的柱狀圖。具體實施方式包含具有低酸性藍80指數值的含碳的汞吸附劑和煤燃燒飛灰的新型組合物可以有利地將來自環境的汞隔離到堅固的、耐用的、不能透過的加氣混凝土中。兩種材料為此目的都是重要的。低ABI的碳是重要的,因為其可以使適當量的AEA本身存在於是當量的混凝土空氣間隙中。如果AEA的作用受到幹擾並產生了過少的氣泡,那麼在間隙水冷凍和膨脹時該混凝土將會破裂。如果AEA添加受到過度補償並且產生過多的氣泡,或者其過大,那麼該混凝土就會由於缺乏強度而破裂。但如果該PAC僅對AEA有最小量的吸附,那麼其比例的任何自然變化將較小,以及將產生所需程度的AEA作用和混凝土間隙。所包括的飛灰也是重要的,因為高鈣型C飛灰具有凝硬性性質。火山灰是矽質或矽質和含鋁材料,其本身具有很少或沒有膠接性質,但是在磨碎的形式且在水分存在下將會和水泥硬化釋放出的氫氧化鉤發生化學反應,以進一步形成具有膠接性質的化合物。用凝硬性的飛灰部分取代混凝土中的一部分水泥導緻密度提高和長期的凝硬性作用,這阻塞了游離石灰,導致較少的滲出通道和降低的混凝土滲透性。此外,所得到的更密實的混凝土有助於將侵蝕性的化合物保持在表面上,這樣將減弱破壞性作用。包含凝硬性飛灰的混凝土對硫酸鹽、弱酸、軟水和海水的侵蝕的抵抗性也更強。最後效果是捕獲的汞更強地隔離在混凝土中所包含的PAC中且對環境的暴露顯著降低。儘管不希望局限於理論,但是本發明人相信產生可以和飛灰一起用於加氣混凝土中的含碳的汞吸附劑的關鍵在於1)最小化的PAC中孔率,和,或,2)適當的碳表面化學。迄今為止用於發電廠汞降低的活性碳不具備所需程度所需的這些性質。該所需的性質可以表徵為新的度量值,稱作碳的酸性藍指數或ABI。足夠低的ABI表示低程度吸附混凝土漿液中的加氣混合物化學物所需的最小中孔率和適當表面化學的所需結合。具有足夠低的ABI的活性碳迄今為止尚未用於降低煤燃燒動力鍋爐的汞排放。中孔率包括連接PAC顆粒的大開孔及其微結構的高表面積的中等尺寸孔和通道。依照國際純粹和應用化學聯合會關於報告氣體/固體系統的物理吸附的指南(InternationalUnionofPureandAppliedChemistry'sguidanceonReportingPhysiosorptionDataforGas/SolidSystems(1985)),具有小於2nm的寬度的活性碳孔被認為是微孔。具有250nm之間的寬度的孔被認為是中孑L,寬度大於50nm的孔被認為是大孔。通常製備的活性碳對於給定的製備成本具有最大的表面積,包括高中孔率。這樣,汞或其他目標吸附物將具有最小的阻礙找到中孔和微孔中的隔離位置。為產生混凝土友好型含碳汞吸附劑,另一方面,該碳的中孔率必須最小化,同時保持適當的活性微孔率。AEA化合物是較大的分子,約為13納米長。儘管不希望被理論所限制,但相信通過使AEA分子可以適合或傳送通過的孔的數量最小化,也可以使可從混凝土漿液中有害吸附的AEA的量最小化。圖1對比了現有技術PAC實例和本發明的中孔表面積。儘管本發明的汞PAC都具有大於200m2/g的微孔布-埃-特(BET)表面積,但其具有小於40m2/g的中孔表面積。現有技術的汞PAC具有大於100mVg的BET中孔表面積。圖ii2同樣比較了計算的這種PAC的中孔和大孔體積。包括由無煙煤蒸汽活化和煙煤空氣活化的樣品。標記為"C-PAC,,的樣品是用大規模商業設備由無煙煤製備的本發明的混凝土友好型PAC,在實施例4將對其進行詳細描述。儘管不希望被理論所限制,但本發明人相信該含碳汞吸附劑的特殊表面化學在決定AEA在PAC上的吸附程度中是重要的。PAC表面上特殊氧官能團和該表面的淨電荷的存在可以促使或阻礙AEA的結合。在空氣活化過程中產生的含氧官能團應當為碳表面引入酸性的親水特徵,這可以在大於pHpzc的pH值條件下排斥AEA分子的親水頭部。例如通過提高PAC的親水性,可以阻止AEA的吸附,而對氣相汞吸附產生很小的有害影響。圖3比較了現有技術PAC實例和本發明實例的零電荷pH點pHpzc。傳統PAC的pHpzc相當高,表明其表面更鹼性、更疏水性和更少極性。其表面具有較少的會排斥AEA的親水頭部的負電荷位。另一方面,該空氣活化的PAC的pHpzc是酸性或中性的,表示在其表面上具有更多的酸性的、親水性的極性位置,產生更多的帶負電荷的位置以排斥在混凝土漿液的高pH環境中的AEA頭部。在美國,傳統的大量活性碳是由木材和木材廢料、由低品位的褐煤和由煙煤商業製造的。在全世界,活性碳也是由植被(例如椰子殼和其他堅果殼或外皮)、泥煤、次煙煤和無煙煤商業製造的。參見圖5,顯示了基於固定碳的百分比,用於大量活性碳製造的碳質原料的自然品位順序。令人驚奇的是,本發明人發現適用於加氣混凝土中的低ABI的碳可以通過特別使用無煙煤作為原始進料材料來製備。無煙煤是非常最高品位的碳源,顯然具有使得甚至蒸汽活化(如果不是過於嚴格)都可以製備將從煙氣流中除去顯著量汞的低ABI材料。也可以使用該高品位的低揮發性煙煤,但結果通常比無煙煤差。無煙煤是由其固定碳含量限定的。ASTMD388-05提供了"煤等級的標準分類(StandradClassificationofCoalsbyRank),,。其中包括碳化程度最高的無煙煤、無煙煤和半無煙煤的無煙煤以幹的不含礦物質的基礎計所有都包含大於86%的固定碳。如此處所用的術語"無煙煤"應當包括所有這些無煙煤。也可以使用的低揮發性煙煤包含至少78%固定碳。為製備混凝土友好型含碳汞吸附劑,首先必須對碳質進料進行預處理。至少在煤的情況下,必須將煤粉碎成顆粒形式,但優選將其磨碎並用粘合劑擠出以形成小球用於處理。對於一些煤,需要對其表面進行預氧化以防止結焦。大量商業的活性碳通常是在兩步方法中製備的。首先,將含碳的原材料在貧氧環境(小於21%氧)中加熱脫揮發分,驅散揮發性化合物並使該材料碳化。結果得到具有大內表面積的焦炭。第二步,通過用蒸汽、二氧化碳或脫水化合物侵蝕大部分剩餘的碳以留下高度多孔性的高表面積的結構,從而將焦炭活化。這兩步操作可以在單獨的設備或在一個單元的不同部分中(如使用多膛爐)完成。在活化之後,必須將該碳磨碎到足夠細以致於可以在煙氣流中流化的粉末,絕大多數顆粒小於約325汞,但是通常具有50~150mg/g的ABI。這使它們不能與AEA應用兼容。本發明人發現在空氣中或在具有游離氧的環境中而不是用蒸汽或二氧化碳對活性焦進行活化可以顯著降低所得到的PAC的ABL這種用氧氣的活化在PAC表面上引入含氧官能團,該含氧官能團會干擾AEA的吸附。因此所得到的PAC可以與AEA應用兼容。為了製備具有最低ABI的碳以及對添加的AEA的影響最低,可以使用無煙煤進料和至少部分在具有游離氧的環境中活化的結合。具有低ABI的碳也可以用溴、溴鹽或其他添加劑進行後處理,用於提高汞捕獲性能。美國專利號6953494中可以發現實例。這種汞性能提高試劑的使用可以和本發明相結合以提高該PAC的汞捕獲能力。如果需要,可以使用傳統的活性碳製造裝置而不加重大改變,以製備混凝土友好型PAC。不預期對活性碳製備中的第一脫揮發分/碳化步驟進行改變,除了補償到無煙煤進料可以代替較低品位進料的程度。仍期望該脫揮發分/碳化步驟在貧氧環境中進行,以防止所得到的碳化焦的過度燃燒。如果該活化試劑變為空氣,可能需要在第二活化步驟中作出一些改變。與用蒸汽和二氧化碳的吸熱活化相比,空氣活化是高度放熱的,必須嚴格控制以防止失控燃燒。然而,如果小心操作,可以只需要對裝置和供需進行適度改變。附的抑制是該PAC製造工藝本身固有的。用臭氧或硝酸或其他強氧化劑處理該PAC以改變其表面也是不需要的。如果製備具有足夠低的ABI的PAC,這種額外的處理將不會產生除本發明所需的範圍之外的其他用處。為了製備可以成功將捕獲的汞鎖閉在堅固的耐用的混凝土中的組合物,應當將該低ABI的PAC和飛灰緊密混合。這可以在發電廠的汞去除工藝中實現。圖4簡要顯示了該吸附劑可以如何添加到燃燒氣流中,其中使用顆粒收集器,例如纖維過濾器(袋濾室)或冷側靜電集塵器(ESP)來收集燃燒過程中所產生的飛灰。煤或褐煤在鍋爐11中燃燒,產生含汞煙氣,通過蒸汽管道和節約器21將其冷卻。該氣體通常通過管道系統61流到空氣預加熱器22,其將氣體溫度從約300~400°C降低到離開該空氣預加熱器的管道系統62中的約150~200°C。在這種設置中,將儲存在容器(例如料箱71)中的低ABI的汞吸附劑供給並通過注射管線72到管道系統62中並通過多個吹氧管注射以廣泛分布在熱燃燒煙氣中。該PAC和煙氣混合,吸附其元素汞並氧化汞組分。該吸附劑和煙氣一起流到顆粒收集器31中,在其中沉積到纖維過濾器的濾袋中或沉積在ESP的收集板上。清除其汞含量和顆粒物之後,煙氣離開該纖維過濾器到管道系統63、煙囪51,然後到大氣中。一旦清潔該纖維濾袋或ESP收集板,該低ABI的PAC和飛灰落入料鬥並最終從顆粒收集器81中清空用於儲存和使用,如果需要,作為加氣混凝土中水泥的代替物。該PAC汞吸附劑通常將構成煤粉發電廠應用中所收集的顆粒的約1~3wt%。類似的應用將是其中水泥窯代替鍋爐11,釋放的包含汞的排氣將供給到纖維過濾器(類似於顯示作為過濾器31的那種)中。可以將來自料箱71的混凝土友好型PAC類似地注射到流動的氣體62中,以與^:粒夾帶的水泥窯粉塵顆粒一起收集在纖維過濾器中。可以將該組合物從收集器81中排空,並銷售用於灰泥和加氣混凝土。域的技術人員將認識到活性焦炭、活性焦和類似的含碳汞吸附劑也可以通過本發明的方法製備,這些和類似的材料都意圖被權利要求所覆蓋。新組合物有時需要新的度量。例如在Matviya的美國專利號5356849中,可以用特別的度量,定義該碳的t-3/4測量值,確定催化碳。類似地,本發明人發現了如果其能夠滿足新的度量酸性藍80指數或ABI的要求,可以製造混凝土友好型碳。該ABI是指酸性藍80(標準染料,CAS號4474-24-2)的相對吸附值。為了能夠使用將汞隔離在典型的加氣混凝土中,必須產生具有足夠低ABI的活性碳。發現酸性藍80具有與混凝土漿液中的AEA相關的分子性質。酸性藍80使碳表面化學和可接受的混凝土加氣率所需的中孔相結合。結合低ABI含碳汞吸附劑和煤燃燒飛灰的新組合物能夠成功用於將汞隔離到堅固的耐久的加氣混凝土中。如果該碳對所得到的混凝土間隙空間具有較低的影響,那麼當將包含在不同飛灰運輸裝置中的自然變化量的吸附劑送往摻水即可用的混凝土廠時,將只有較小的效果變化。這樣,可以使用標準的AEA劑量,而無須擔心將在混凝土中生成過少的間隙空間,導致一旦冷凍就會破裂或碎裂,或者擔心將生成過多的間隙空間,因此喪失所需的混凝土強度。首先,需要酸性藍80指數的具體描述。含碳汞吸附劑的ABI指示包含其的飛灰將是否適用於將隔離捕獲的汞的加氣混凝土中。碳的ABI可以按如下描述的方式進行測定。A.製備標準的原酸性藍80(AB-80)溶液首先將O.lOOOg的AB-80(CAS4474-24-2,例如AcrosOrganics)溶解在少量去離子水中。將該溶液轉移到l.O升體積的燒瓶中,稀釋到1.0升。然後如下確定溶液的濃度C0=W承IOOO其中0)=原AB-80溶液的濃度,mg/l;和W二AB-80的質量,g。B.得出AB-80溶液的工作曲線分別移取O、1、3、5、8、12、16、20和25ml的上述AB-80原溶液到25ml體積的燒瓶中,使用去離子水稀釋到25ml。各燒瓶中溶液的濃度將為Cs=C0*Vs/25其中.-Cs=稀釋的AB-80溶液的濃度,mg/l;Co=原AB-80溶液的濃度,mg/l;和15Vs=移取的AB-80溶液的體積,mg。然後使用分光光度計在626nm波長處測定上述溶液的吸光度。然後將該溶液的吸光度與其濃度相比製圖。通過將對所得到的數據進行線性最小二乘回歸得到線性工作曲線。C.樣品測試方法(為指導參見ASTMD3860-98StandardPracticeforDeterminationofAdsorptiveCapacityofActivatedCarbonbyAqueousPhaseIsothermTechnique)然後通過將該標準AB-80溶液與活性碳接觸測定活性碳的AB-80吸附容量。由接觸活性碳前後AB-80溶液吸光度之差確定去除的AB-80的相對量,由弗羅因德利希等溫線圖計算吸附容量。如果在測試前該PAC經過化學處理,例如用溴或溴鹽處理,那麼應當首先用去離子或蒸餾水對該樣品洗滌或萃取,直至不能糹全測到這種化學物為止。例如,可以用500ml水洗滌5克溴化的PAC,然後進一步用1升水漂洗。在AB-80吸光度測定之前,通常應當將該PAC樣品在150。C烘乾3小時。在測定AB-80溶液的工作曲線和上述製備步驟之後,可以使用以下程序測定含,友汞吸附劑的酸性藍80指數稱取不同量的PAC樣品到200ml具有塞子的預先清潔的燒瓶中。例如,可以使用4種不同劑量。可以不必根據活性碳的吸附容量調節粉末活性碳的樣品重量。一個原則是接觸活性碳之後的AB-80溶液濃度應當符合AB-80工作曲線的線性範圍內。移取50ml的AB-80標準溶液到各燒瓶中。在25。C下搖動和攪拌該溶液30分鐘。立即將該樣品過濾通過0.20nm膜過濾器,丟棄各濾出液的前5ml。立即4吏用分光光度計在626nm波長處測定分析該濾出液,通過將該吸光度和之前得到的工作曲線相比較計算該AB-80濾出溶液的濃度。將濾出液中AB-80的濃度和相應的碳質量一起記錄。如下計算吸收的AB-80,X:X=V(Co-C)其中X-AB-80的吸收量,mg;Co=接觸PAC之前原AB-80溶液的濃度,mg/L;C-接觸PAC之後的AB-80溶液的濃度,mg/L;和V=添加的AB-80溶液的體積,0.05L。按如下確定每單位重量的PAC所吸附的AB-80量,X/M:X/M=(C0V-CV)/M其中X/M=每克碳吸附的AB-80,mg/g;M-PAC的質量,g。計算C(以mg/1計的接觸PAC之後的AB-80溶液的濃度)的對數值和X/M(以mg/g計的每克碳吸附的AB-80)的對數值。將logC在橫坐標上和1og(X/M)在縱坐標上繪圖,使用線性最小二乘回歸關聯數據。如果相關係數的平方112小於0.90,重複步驟l-9,直至得到較好的關聯度。將該線性趨勢線外推到logCQ(原AB-80濃度),並從Q)處的1og(X/M)計算相應的X/M。在線性1ogC-log(X/M)趨勢線中Co處的X/M就是該碳吸附劑樣品的AB-80酸性藍指數,或ABI。實施例對比例1:現有技術汞吸附劑從主要商業碳銷售商處獲得用於全規模發電廠汞控制試驗中的粉末活性碳(PAC)。通過本發明的方法測定這些PAC的酸性藍80指數。這些指數顯示於下表l中。表1tableseeoriginaldocumentpage17這些現有4支術的汞吸附劑具有非常高的ABI,由於其對AEA的高吸附,不能在最低水平之上和飛灰一起用於加氣混凝土中。實施例1.新型混凝土友好型碳在實驗室中使用慣用的兩步脫揮發分/碳化和活化順序製備用於本發明的組合物的具有低ABI的粉末活性碳汞吸附劑。其是在實驗室用流化床反應器中而不是在窯或爐中製備的,但本領域的技術人員將認識到可以通過改變有關裝置的溫度、滯留時間和其他相關工藝參數在窯和爐或多膛爐中製備類似的材料。不同的煤進料來自煤供應商和賓夕法尼亞州大學的煤樣品銀行(ThePennsylvaniaStateUniversity'sCoalSampleBank),後種才羊品淨皮^M乍PSOC。首先,將所有不同的煤進料樣品粉碎並過篩。然後將50目尺寸到100目尺寸(美國標準系列篩)之間的材料在熱的惰性氣氛(N2)中在流化床反應器中逐漸脫揮發分和碳化。通過以約100。C/小時加熱到150°C,然後以約250。C/小時從150。C加熱到550°C,最後以300。C/小時從550。C加熱到850°C,逐漸完成脫揮發分和碳化步驟。在脫揮發分之前將該低揮發無煙煤樣品在300。C用約2.5升/分鐘的氧氣預氧化2小時,以防止結焦。將褐煤樣品在更長的時期內以約為其他一半的速率脫揮發分和碳化到850°C。將由各種煤級製備的碳化焦在具有20.9%氧氣的空氣中活化。另一種由無煙煤製備的焦炭在氣氛中用蒸汽活化。在空氣中進行活化的PAC在約2.5升/分鐘的02/kg原煤進料的空氣流下在450。C進行約3小時。進行蒸汽活化的PAC用約0.20kg蒸汽/小時/kg原煤進料在約85(TC進行。在兩種環境下都進行活化的PAC在各條件下進行約一半的時間。在活化之後,在惰性氣體氣氛下將該材料冷卻到環境溫度。然後將所得到的活性碳磨碎到小於325目的尺寸,測定其酸性藍80指數值。在首先依照美國專利號6,953,494提供的方法溴化到5wt。/。之後確認所得到的PAC的汞去除能力。然後在85mV小時(50-acfm)試驗性灰塵注射系統中用模擬煤燃燒煙氣流測試所得到的溴化PAC的汞捕獲性能。到夾帶的吸附劑中的汞質量傳遞和在該系統內的吸附動力學與全尺寸應用中的類似。所用的全儀表化的灰塵注射測試系統包括用於產生熱煙氣的曱烷然燒器單元;用於將適當量的水分添加到該氣體中的增溼鼓型圓桶;具有元素汞和氯化汞滲透管的汞摻加子系統;用於SCb、NC^和HC1的具有質量流量控制器的煙氣#^加子系統;用於減少吸附劑脈衝的小吸附劑給料器和流化注射子系統;循環頂板的IO米的絕緣的10cm直徑的導管;熱電偶、具有約2500m2/kNm3(500ft2/Kacf)的有效比接收面積(SCA)的靜電過濾器;備用纖維過濾器;安全過濾器;測定流量的孔板和速度可變的引風機。注射處的氣體溫度約為175°C,ESP處為145°C。摻加的煙氣濃度約為10ng/Nm3Hg、600ppmS02、300ppmNOx和5ppmHC1,其是燃煤發電廠的煙氣的典型數值。使用連續冷蒸汽原子吸附(CVAA)汞分析儀,俄亥俄州Lumex型號915在吸附劑注射之前和之後進行汞測定。所用的吸附劑注射速率約為90mg/Nm3(41b/MMacf)。所有PAC都表現出可接受的汞去除性能,所有都以可接受的產率製備。由於其較高的固有適度和揮發性,褐煤自然具有較低的產率。然後測定這些材泮+的酸性藍80指數,示於表2中。表2編號來源前體活化Hs去除率產率ABI1PSOC1442褐煤空氣48%22%212ConsolCoal煙煤-LV空氣51%56%73JedoCoal無煙煤蒸汽69%74%44PSOC1558無煙煤蒸汽58%69%105JedoCoal無煙煤空氣58%78%26PSOC1558無煙煤空氣/蒸汽85%50%157PSOC1558無煙煤蒸汽/空氣69%60%621mg/g或更^f氐的ABI,這遠低於對比例1中的現有技術汞吸附劑,該現有技術汞吸附劑具有40mg/g或更高的ABI。因此其表面活性和/或孔結構使其可以與飛灰一起混合以將捕獲的汞隔離在加氣混凝土和灰泥中。PAC1和2是在空氣中進行非傳統活化的。PAC3和4是使用蒸汽進行傳統活化的,但都是由無煙煤製備的。19為了實現最低的ABI且對加氣劑具有最低的有害影響,PAC5將這些技術相結合,使用無煙煤且在空氣中活化。PAC6和7也通過使用無煙煤和部分空氣活化實現了優良的結果。圖6比較了這些汞吸附劑PAC和來自對比例1的現有技術的ABI。實施例2.具有現有技術和新的PAC的加氣混凝土由現有技術汞吸附劑PAC或本發明的PAC獲得的富含飛灰的混凝土,以測定其相應得到的加氣率。將具有約120的ABI的NoritDarcoHg現有技術吸附劑和來自實施例1的PAC2(具有7的ABI的空氣活化碳)進行比較。製備四種不同組合物的混凝土樣品。各自包含波特蘭水泥、代替通常20%水泥的飛灰、砂、骨料、水和標準量的普通加氣混合物DarexII(W.R.Grace,Cambridge,MA)。飛灰來自WeEnergies的PleasantPrairie發電廠(代表性的實用汞控制地點)。一種混凝土配方不包含汞PAC。另一種組合物包含混合有與飛灰相比為1.0wt。/。的DarcoHg,該含量表示發電廠中普通汞吸附劑注射速率。剩餘兩種組合物包含以1.0wt。/。和3.0wt。/。與飛灰混合的來自實施例1的PAC2,後一種表示非常高的吸附劑注射速率,因此如果該吸附劑與混凝土應用不相容,那麼AEA的可能干擾程度也較高。依照ASTMC192"用於再實驗室種製備和固化混凝土測試樣品的標準實施方法(StandardPracticeforMakingandCuringConcreteTestSpecimensintheLaboratory)"製備混凝土樣品。依照ASTMMethodC231"通過壓力法新混合的混凝土的空氣含量的標準測試方法(StandardTestMethodforAirContentofFreshlyMixedConcretebythePressureMethod)"測定來自各批次的多個樣品的溼加氣率,將其數值平均。用於混凝土的加氣率規範通常選擇在4-7體積%範圍內的點。特定的加氣率越高,添加到該混合物中的AEA也越多。在這些測試中,目標是6體積%的加氣率。各樣品包括劑量為52ml/100kg水泥和飛灰的DarexIIAEA。結果提供在圖7中。沒有AEA(未示出)的標準方法混凝土通常具有小於2體積%的加氣率,這就是添加AEA的原因。如圖7中所示,沒有PAC但具有是當量的AEA的混凝土樣品達到了目標的6體積%的加氣率(最左邊的黑柱,標為"O(對照)")。當僅將lwt%的高ABI的PAC(Norit的DarcoHg)添加到飛灰部分中時,混合物中的AEA試劑是無用的(短灰柱)。該AEA被該PAC吸附,所得到的加氣率水平接近於和自然水平(即沒有任何AEA化學物的加氣率水平)附劑,那麼適當量的空氣夾帶在該混凝土中,包含該吸附劑的飛灰適用於作為水泥替代物進行商業銷售。如圖8中所提供的,對依照ASTMC192製造的已經固化7、14和28天的圖7混凝土的各樣品進行混凝土抗壓強度測試。當依照ASTMC39"圓柱形混凝土樣品的抗壓強度的標準測試方法(StandardTestMethodforCompressiveStrengthofCylindricalConcreteSpecimens),,進行測試時,具有相比於飛灰為1和3wt。/。的PAC2的混凝土表現出於沒有汞吸附劑存在於飛灰中的對照樣品相當的抗壓強度。實施例3.其他PAC依照實施例1的方法製備其他PAC,所有都用蒸汽活化。相關參數和結果提供在下表3中。—例如,用於實施例1的PAC3和4的進料來自不同的來源。前者來自Jedo煤公司(JedoCoalCompany),後者來自賓夕法尼亞州大學的煤樣品銀行(ThePennsylvaniaStateUniversityCoalSampleBank)。表3編號來源前體Hg去除率產率細3Jedo煤公司無煙煤69%74%44PSUPSOC1558_無煙煤58%69%108固化煤-布坎南煙煤-LV30%75%1(ConsolidationCoal-Buchanan)9湯普森兄弟礦業煙煤-HV80%27%80(ThompsonBros.Mining)21如果進料具有足夠低的揮發性,也可以由煙煤不必藉助於空氣活化而製備混凝土相容型汞吸附劑。PAC8具有非常低的ABI,但其不是完全活化的,其汞去除率較低。預期略微較多的活化將會使其產率降低並提高汞去除率。這將會提高其ABI,但仍在可接受的低水平。另一方面,來自高揮發性煙煤的PAC9具有80的ABI,因此不是混凝土相容型汞吸附劑。實施例4.混凝土友好型汞吸附劑的全比例製備和注射已經使用通用全比例活性碳生產線裝置製備了用於本發明的組合物的汞吸附劑。首先,將無煙煤進料磨碎並用粘合劑制粒,然後在迴轉窯中在貧氧環境中緩慢脫溶劑分和碳化,在活化爐中用蒸汽活化,然後磨碎。儘管如果適當製備,無煙煤進料可以製備混凝土友好型汞吸附劑,但其並不自動製備具有低ABI的PAC。反覆選擇溫度、滯留時間、蒸汽速率和其他工藝參數以製備充分低ABI的材料。在本發明的指示下,由三種不同的具有表4中列出的特徵的裝置製備總共50公噸(110,0001bs)的這種無煙煤PAC(下文示為"C-PAC")。表4tableseeoriginaldocumentpage22然後使用美國專利號6,953,494的氣相溴化方法將這些混凝土友好型材料溴化到5wt。/。溴。然後將大量該吸附劑運輸到伊利諾州芝加哥的中西發電的克勞福站EWE(CrawfordStationofMidwestGenerationEWE)以測試其汞去除性能,以及包含其的飛灰用於加氣混凝土中的可接受性。在近1個月時間內將這三種PAC以約110mg/Nm3氣體(4.6磅PAC/百萬實際立方英尺氣體)的平均注射速率注射到該廠中的234兆瓦單元7的一半的煙氣中。在該時期過程中,該材料將該場的汞排放率降低了平均略高於80%。參見圖9。在注射到管道系統中之後,該吸附劑顆粒於已經夾帶在該熱煙氣流中飛灰密切混合,在該廠的顆粒收集器中將這兩種材料一起收集。在這種情況下,該顆粒收集器是通用的多場冷麵靜電集塵器(ESP)。大部分飛灰和PAC材料收集在前ESP料鬥中,少量富含PAC的部分在後料鬥中。來自前料鬥的飛灰的碳含量平均約為2.5%(LOI燒失量),後料鬥的約為4.4%(LOI)。取出汞吸附劑注射最初三周的將來自料鬥的飛灰樣品。對這些飛灰樣品進行泡沫指數測試,其結果記錄於圖10中。泡沫指數是特定飛灰吸附在與水的混合物中的特定AEA的程度的相對量度。將AEA(在該實例中是Vinsol⑧樹脂(CAS號8050-09-7)的lwt。/。溶液)液滴滴定到飛灰/水混合物(30g飛灰在70ml水中)中,直至飛灰中的碳飽和AEA為止,在攪拌之後形成穩定泡沫。將AEA溶液的液滴數指定為泡沫指數值。在該廠,如果該飛灰具有低於100液滴的Vinsol⑧樹脂泡沫指數,那麼該飛灰就可以作為用於混凝土中水泥的替代物銷售。泡沫指數低於40液滴,就可以銷售用於高級混凝土。所有加入本發明的汞吸附劑的飛灰樣品的泡沫指數都低於100液滴,來自前料鬥的那些約為40液滴。在PAC注射過程中,所得到的飛灰的泡沫指數數值分布適當窄,甚至相對於預注射基線時期也有所改進。圖11提供了兩個時期的前料鬥泡沫指數分布數據。由於飛灰中自然發現的未燃燒碳含量的變化,銷售到摻水即可用的混凝土廠的預PAC注射飛灰批次的泡沫指數值無規j律變化,如果如通常實踐中那樣在各批次中添力。恆定量的AEA,那麼可能導致一些具有過少或過多空氣間隙的混凝土。儘管包含環境友好型PAC的飛灰要求適當較高的AEA添加速率,但泡沫指數數值的分布更均勻,並降低了未燃燒碳的變化產生的有害影響。用本發明的克勞福站飛灰組合物製備加氣混凝土,以確定其用作水泥替代物。目標是在溼混凝土中產生6體積%空氣間隙,製備不包含飛灰、包含具有PAC的基線飛灰和包含注射吸附劑的飛灰的標準樣品。用於本實施例其餘部分的含PAC混凝土中的飛灰樣品中的顆粒PAC是原子無煙煤的編號12的C-PAC材料,其具有8的ABI。其飛灰包含2.8wt。/。的碳(燒失量),且需要79.6mlDarex⑧IIAEA/100kg水泥和飛灰,飛灰代替20%的水泥。另一方面,該具有沒有任何PAC的基線飛灰的樣品具有0.4wt%的飛灰碳含量(燒失量),需要41.2mlAEA/100kg,飛灰代替比例為20%。依照ASTMC192製備混凝土樣品。如圖12中所示,包含C-PAC和那些沒有其的多個混凝土樣品混合物的平均塌落度值都可接受地約為15釐米(6英寸)。依照ASTMC231測定溼空氣間隙含量。各樣品可接受地表現為約6體積%間隙。C-PAC的存在並未對溼加氣率產生負面影響。還在靜態和動態(例如混凝土混合料輸送車的旋轉鼓)設置下測定空氣間隙隨時間的穩定性。圖13中示出了該空氣間隙穩定性數據。在無PAC混凝土和包含C-PAC的那些之間,夾帶的空氣間隙的穩定性並沒有統計學意義上的差別。還評價了該混凝土的凝固時間曲線。可以在圖14中看到該數據。發現無論該混凝土是否包含C-PAC,最初和最終混凝土凝固的時間都相同。對多個樣品測定所得到的硬化混凝土的平均強度。在圖15中可以發現對於7、14、28和90天固化的平均數據。具有包含C-PAC的飛灰的混凝土表現出至少與沒有其的那些混凝土一樣高的強度。將硬化的混凝土樣品送往商業混凝土測試實驗室(ConcreteResearch&TestingLLC,Columbus,Ohio)用於微觀空氣間隙分析,ASTMC457。其在下表5中報導了測量值。表5基線混凝土具有C-PAC的混凝可接受範圍土_5.6%4.0-6.00.65%-12.0-0.00540.0040-0.008028.3%-865>600包含C-PAC的混凝土和不包含汞吸附劑的混凝土的微觀空氣間隙實際上是相同的,兩者都表現出在可接受範圍內的數值。總玄氣間隙含量,vol%4.5%Mmm的間隙,%0.71%間隙頻率,間隙/英寸11.0間距因子,英寸0.0055水泥漿含量,%31.3%比表面積,m298權利要求1.一種製造膠接性或凝硬性組合物的方法,該方法包括提供含碳的汞吸附劑前體;通過選自用蒸汽活化、在含有游離氧的環境中活化以及它們的組合中的方法活化或再活化所述汞吸附劑前體,以提供活性含碳的汞吸附劑,其中限制活化溫度和活化時間以使所述活性含碳的汞吸附劑的酸性藍80指數不超過30mg/g吸附劑;在活化或再活化之後將所述活性含碳的汞吸附劑研磨到小於約325目的平均粒徑;將所述活性含碳的汞吸附劑注射到包含汞、含汞化合物或它們的組合和飛灰、水泥窯粉塵或飛灰和水泥窯粉塵的組合的氣流中,並且使所述活性含碳的汞吸附劑接觸所述的汞或含汞化合物以產生具有被吸附的汞的汞吸附劑;以及在顆粒控制裝置中將具有被吸附的汞的汞吸附劑與飛灰、水泥窯粉塵或飛灰和水泥窯粉塵兩者一起從所述氣流中去除。2.如權利要求l所述的方法,進一步包括將所述具有被吸附的汞的汞吸附劑與飛灰、水泥窯粉塵或飛灰和水泥窯粉塵兩者添加到水、水泥和加氣混合物中以提供膠接性或凝硬性組合物。3.如權利要求2所述的方法,進一步包括添加砂和粗骨料。4.如權利要求l所述的方法,其中,活化所述汞吸附劑前體包括用蒸汽活化。5.如權利要求4所述的方法,其中,所述含碳的汞吸附劑前體由無煙煤或低揮發性煙煤組成。6.如權利要求4所述的方法,其中,所述含碳的汞吸附劑前體由無煙煤組成。7.如權利要求l所述的方法,其中,活化所述汞吸附劑包括在含有游離氧的環境中活化。8.如權利要求7所述的方法,其中,所述含碳的汞吸附劑前體由無煙煤組成。9.如權利要求1所述的方法,其中,活化所述汞吸附劑前體是使用迴轉窯、活化爐或多膛爐進行的。10.如權利要求1所述的方法,進一步包括將至少一種卣素或卣素化合物化的活性含碳的汞吸附劑包含約0.1~約15wt%的卣素。11.如權利要求l所述的方法,其中,進一步限制活化溫度和活化時間以使所述活性含碳的汞吸附劑的酸性藍80指數不超過15mg/g吸附劑。12.如權利要求11所述的方法,進一步包括將所述具有被吸附的汞的汞吸附劑與飛灰、水泥窯粉塵或飛灰和水泥窯粉塵兩者添加到水、水泥和加氣混合物中以提供^^接性或凝硬性組合物。13.如權利要求11所述的方法,其中,活化所述汞吸附劑前體包括用蒸汽活化。14.如權利要求13所述的方法,其中,所述含碳的汞吸附劑前體由無煙煤或低揮發性煙煤組成。15.如權利要求13所述的方法,其中,所述含碳的汞吸附劑前體由無煙煤組成。16.如權利要求11所述的方法,其中,活化所述汞吸附劑包括在具有游離氧的環境中活化。17.如權利要求16所述的方法,其中,所述含碳的汞吸附劑前體由無煙煤組成。18.如權利要求11所述的方法,其中,活化所述汞吸附劑前體是使用迴轉窯、活化爐或多膛爐進行的。19.如權利要求11所述的方法,進一步包括將至少一種卣素或卣素化合物添加到所述活性含碳的汞吸附劑中以產生卣化的活性含碳的汞吸附劑,所述卣化的活性含碳的汞吸附劑包含約0.1~約15wt%的卣素。20.—種組合物,包含粉末活性碳,在任選的用臭氧或硝酸的任何後處理之前該粉末活性碳具有小於約30毫克/g吸附劑的酸性藍80指數,並且具有吸附在該粉末活性碳上的汞或含汞化合物;飛灰、水泥窯粉塵或它們的組合;和水泥、加氣混合物、砂、和水。21.如權利要求20所述的組合物,進一步包括粗骨^K22.如權利要求21所述的組合物,其中,所述粉末活性含碳的汞吸附劑是由選自無煙煤和低揮發煙煤的碳源製備的。23.如權利要求21所述的組合物,其中,所述粉末活性含碳的汞吸附劑是由無煙煤製備的。24.如權利要求21所述的組合物,其中,所述粉末活性含碳的汞吸附劑是由在含有游離氧的環境中活化或再活化的含碳的汞吸附劑前體製備的,所述含碳的汞吸附劑前體在含有游離氧的環境中活化或再活化使得在任選的用臭氧或硝酸的任何後處理之前所述活性含碳的汞吸附劑的酸性藍80指數不超過30mg/g吸附劑。25.如權利要求24所述的組合物,其中,所述粉末活性含碳的汞吸附劑是由無煙煤製備的。26.如權利要求21所述的組合物,其中,在任選的用臭氧或硝酸的任何後處理之前所述粉末活性含碳的汞吸附劑具有小於約15mg/g吸附劑的酸性藍80指數。27.如權利要求26所述的組合物,進一步包括粗骨料。28.如權利要求27所述的組合物,其中,所述粉末活性含碳的汞吸附劑是由選自無煙煤和低揮發煙煤的碳源製備的。29.如權利要求28所述的組合物,其中,所述粉末活性含碳的汞吸附劑是由無煙煤製備的。30.如權利要求27所述的組合物,其中,所述粉末活性含碳的汞吸附劑是由在含有游離氧的環境中活化或再活化的含碳的汞吸附劑前體製備的。全文摘要可以將活性碳從燃燒氣體中吸附的汞隔離在包含加氣混合物的混凝土中。所述活性碳可以通過以下方式來製備,即通過由在貧氧環境中脫揮發分和碳化的無煙煤或低揮發性煙煤提供焦炭,並且在蒸汽存在下活化該焦炭以提供具有小於約30毫克/克碳的酸性藍80指數的活性碳。該活性碳還可以通過以下方式來製備,即通過提供在貧氧環境中脫揮發分和碳化的焦炭,並且在氧氣存在下活化該焦炭以提供活性碳。可以將該碳噴射到包含飛灰和汞的燃燒氣流中,然後可以將其和飛灰一起從該氣流中除去。所得到的組合物可以用作為用於加氣混凝土的水泥的部分替代物。文檔編號B01D53/04GK101631603SQ200780043372公開日2010年1月20日申請日期2007年11月23日優先權日2006年11月22日發明者周群輝,小西德尼·納爾遜,張尹治申請人:雅寶吸附劑技術公司