一種改性赤玉土吸附劑及其製備方法和應用與流程
2023-06-25 05:16:46
本發明涉及大氣汙染治理
技術領域：
，具體是一種改性赤玉土吸附劑及其製備方法和應用。
背景技術：
：煤炭作為整個工業最重要的能源，煤燃燒產生的汙染物除SO、NOx和CO2外，還有各種形態的汞，大量的汞釋放於大氣中對人類健康造成直接或潛在的危害。中國的煤炭中汞的質量分數平均值為0.22mg/kg。由於煤的大量燃燒，每年從燃煤中逸出的汞總量達1590t以上，約佔全世界的50％。在煤的燃燒過程中，高溫將煤中的汞氣化為氣態汞(Hg0)，隨著燃燒氣體的冷卻以及氣態汞與其他燃燒物作用，產生了氧化態汞(Hg2+)和顆粒汞(Hgp)，這三種汞被統稱為總汞。如何提高煙氣脫汞能力，實現經濟高效可行的煙氣脫汞成為當前研究的熱點，國內外目前主要的脫汞技術包括：汙染物控制裝備脫汞、煤添加劑脫汞、吸附劑脫汞、氧化脫汞幾類。利用現有汙染物控制裝置脫汞，主要是對常見的除塵裝置、溼法脫硫裝置、SCR脫硝裝置進行適當的改進，其投資較小，實施簡單易行，但是僅能脫除Hg0，無法脫除Hg2+，總的脫汞效率較低；煤添加劑脫汞可以有效氧化Hg0，效率較高，運行費用較低，但是存在添加劑的後期處理較為複雜的問題；吸附劑脫汞效率較高，設備改造及運行簡單，但是存在運行費用較高，影響飛灰的後期處理利用；氧化脫汞是利用氧化劑氧化Hg0，其脫汞效率較高，設備運行簡單，但是存在氧化劑對於設備的腐蝕問題。目前來看利用改進已有除塵裝備協同脫汞是比較經濟的辦法，但是隨著環保法規的要求越來越高，吸附劑脫汞和氧化脫汞才是未來的發展方向。赤玉土是由火山灰堆積而成，是運用最廣泛的一種土壤介質。在脫汞領域應用較少，有的是與其它具有極好的脫汞原料配製的，單獨的赤玉土的效果極差。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種改性赤玉土吸附劑及其製備方法和應用，以解決上述
背景技術：
中提出的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種改性赤玉土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：赤玉土34-42份、平平加O2-6份、單寧酸5-13份、二丙二醇13-21份。作為本發明進一步的方案：所述改性赤玉土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：赤玉土36-40份、平平加O3-5份、單寧酸7-11份、二丙二醇15-19份。作為本發明進一步的方案：所述改性赤玉土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：赤玉土38份、平平加O4份、單寧酸9份、二丙二醇17份。本發明另一目的是提供一種改性赤玉土吸附劑的製備方法，由以下步驟組成：1)將二丙二醇與其質量7.8倍的去離子水混合，製得二丙二醇溶液；2)將赤玉土與平平加O混合研磨、過120目篩，然後加入二丙二醇溶液，升溫至77℃並在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然後升溫至92℃並滴加單寧酸，滴加完成後在該溫度下攪拌10min，然後降至65℃並超聲處理45min，超聲功率為800W，再在99-101℃的溫度下攪拌至幹，然後在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。本發明另一目的是提供所述吸附劑在煙氣汞處理中的應用。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明將赤玉土與平平加O混合研磨，通過二丙二醇、單寧酸處理後製得的吸附劑，比表面積提高，使脫汞效率得到很大的提升，達到95％以上，機械強度也略有增加。本發明工藝簡單、工藝流程短，成本低廉，便於大範圍推廣使用，可以重複利用，可以大幅度降低脫汞成本。具體實施方式下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例1本發明實施例中，一種改性赤玉土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：赤玉土34份、平平加O2份、單寧酸5份、二丙二醇13份。將二丙二醇與其質量7.8倍的去離子水混合，製得二丙二醇溶液。將赤玉土與平平加O混合研磨、過120目篩，然後加入二丙二醇溶液，升溫至77℃並在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然後升溫至92℃並滴加單寧酸，滴加完成後在該溫度下攪拌10min，然後降至65℃並超聲處理45min，超聲功率為800W，再在99℃的溫度下攪拌至幹，然後在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。實施例2本發明實施例中，一種改性赤玉土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：赤玉土42份、平平加O6份、單寧酸13份、二丙二醇21份。將二丙二醇與其質量7.8倍的去離子水混合，製得二丙二醇溶液。將赤玉土與平平加O混合研磨、過120目篩，然後加入二丙二醇溶液，升溫至77℃並在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然後升溫至92℃並滴加單寧酸，滴加完成後在該溫度下攪拌10min，然後降至65℃並超聲處理45min，超聲功率為800W，再在101℃的溫度下攪拌至幹，然後在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。實施例3本發明實施例中，一種改性赤玉土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：赤玉土36份、平平加O3份、單寧酸7份、二丙二醇15份。將二丙二醇與其質量7.8倍的去離子水混合，製得二丙二醇溶液。將赤玉土與平平加O混合研磨、過120目篩，然後加入二丙二醇溶液，升溫至77℃並在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然後升溫至92℃並滴加單寧酸，滴加完成後在該溫度下攪拌10min，然後降至65℃並超聲處理45min，超聲功率為800W，再在100℃的溫度下攪拌至幹，然後在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。實施例4本發明實施例中，一種改性赤玉土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：赤玉土40份、平平加O5份、單寧酸11份、二丙二醇19份。將二丙二醇與其質量7.8倍的去離子水混合，製得二丙二醇溶液。將赤玉土與平平加O混合研磨、過120目篩，然後加入二丙二醇溶液，升溫至77℃並在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然後升溫至92℃並滴加單寧酸，滴加完成後在該溫度下攪拌10min，然後降至65℃並超聲處理45min，超聲功率為800W，再在100℃的溫度下攪拌至幹，然後在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。實施例5本發明實施例中，一種改性赤玉土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：赤玉土38份、平平加O4份、單寧酸9份、二丙二醇17份。將二丙二醇與其質量7.8倍的去離子水混合，製得二丙二醇溶液。將赤玉土與平平加O混合研磨、過120目篩，然後加入二丙二醇溶液，升溫至77℃並在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然後升溫至92℃並滴加單寧酸，滴加完成後在該溫度下攪拌10min，然後降至65℃並超聲處理45min，超聲功率為800W，再在100℃的溫度下攪拌至幹，然後在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。對比例1除不含有平平加O外，其原料含量及製備過程與實施例5一致。對比例2除不含有二丙二醇外，其原料含量及製備過程與實施例5一致。對比例3除不含有平平加O以及二丙二醇外，其原料含量及製備過程與實施例5一致。實施例6利用上述實施例1-5以及對比例1-3所得的吸附劑分別對某電廠粉煤灰基煙氣進行脫汞處理，結果如表1所示。表1汞脫除率(％)機械強度(N/mm)實施例196.52.8實施例297.22.9實施例398.83.0實施例499.03.2實施例599.53.5對比例175.62.1對比例246.22.6對比例338.92.0從對比實驗可以看出，採用本發明公開的製備方法製備出的吸附劑具有更好的汞脫除率，且在機械強度上也略有增加，這是本領域技術人員無法預見的，取得了意料不到的技術效果。對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁1 2 3