专利名称：：浸硫脱汞活性炭的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种浸硫脱汞活性炭的制备方法。
背景技术：
：有害元素泶蒸气能以各种途径进入各种气体中，诸如空气、氢气、氯气、二氧化碳、天然气、石油气、人工合成气，燃烧废气等等。无论从环保角度或食品安全均需除去汞。汞是煤中一种痕量元素，在煤燃烧过程中，汞会排入大气中，长时间存在于大气中。有害元素汞在金属冶炼、钢铁冶炼、水泥工业、氯碱工业、垃圾焚烧、石油燃烧时均有汞排入大气。据统计2003年我国排放到大气中汞的总量已达到650吨。所以本发明目的是从气体中除去汞的一种良好吸附剂，以保护环境和达到食品的安全，即是人类生存的安全。以前的气相除汞方法有如下几种(a)让含汞气体通过硫酸钾溶液被吸收形成HgS04，再投入K2S，K2S与HgS04形成HgS而被回收，或让含汞气体通过固体消石灰、活性焦炭、活性炭吸收，这些方法脱汞效率低。(b)用H2S04、氧化剂如硝酸、过硫酸银、NH2NH2.2HC1浸渍活性炭，除去气体中的汞，提高活性炭对汞的吸附能力，但工艺复杂、成本高、效率不高。(c)用活性炭浸渍三碘化钾，成本太高。(d)将硫元素溶解于二硫化碳或三氯甲烷后浸渍活性炭，二硫化碳、三氯甲垸蒸发后，成为浸硫脱汞活性炭。由于硫容易与汞发生化学反应，生成HgS，同时由于浸硫脱汞活性炭的多孔吸附性，不仅可以有效吸附含汞气体，而且大大增加了硫与汞的接触面积，因而可以高效脱汞。其中浸硫量(即单位质量活性炭上浸渍硫的质量，单位为100%)直接决定了浸硫脱汞活性炭的脱汞效率，浸硫量越高，脱汞效率越好。但是该方法需要将蒸发出的溶剂冷凝回收，继续使用，工艺复杂，成本高。
发明内容本发明提供一种浸硫脱汞活性炭的制备方法，工艺简单、成本低。所述浸硫脱汞活性炭的制备方法为将活性炭与硫混合后置于一个密闭的容器中，在12030(TC下保持2~24小时。活性炭与硫的质量比为l:0.02到l:0.6。活性炭的比表面积为200m2/g到1300m2/g。本领域普通技术人员可通过简单实验，确定所述密闭容器的合理体积。本发明巧妙地利用硫的升华能力和低极性，在密闭容器中加热，硫直接进入活性炭孔隙内，附于活性炭孔隙中，当含汞气体进入活性炭孔隙内，汞被硫捕获，形成硫化汞。本发明工艺简单，成本低，浸硫量高，因此脱汞效率高，比上述已往所有方法均好，且能容易地回收硫化汞。具体实施例方式下面结合实施例对本发明进行详细说明。其中浸硫量用燃烧法使硫成为S02，再转变成H2S03，用标准碘溶液滴定，测出硫含量；含汞量采用苏州青云仪器厂的燃煤烟气测汞仪测定。除特别指出外，所用基础活性炭的比表面积均为1100m2/g。实施例l称取基础活性炭30g，加入llg硫，在固体状态下混合均匀，加热到20(TC保持4小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为23.8%。实施例2称取基础活性炭300g，加入90g硫，在固体状态下混合均匀，加热到18(TC保持8小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为20.0%。实施例3称取基础活性炭3000g，加入600g硫，在固体状态下混合均匀，加热到19(TC保持10小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为15.0%。实施例4称取基础活性炭6000g，加入800g硫，在固体状态下混合均匀，加热到220'C保持20小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为9.0%。实施例5称取基础活性炭7000g，加入900g硫，在固体状态下混合均匀，加热到250'C保持20小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为8.35%。实施例6称取基础活性炭100g，加入4g硫，在固体状态下混合均匀，加热到30(TC保持20小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为2.0%。实施例7称取基础活性炭600g再加入100g硫，在固体状态下混合均匀，加热到20(TC保持20小时,浸硫量为10%。实施例8称取比表面积为200m"g活性炭100g，加入2g硫，在固体状态下混合均匀，加热到130'C保持4小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为0.2%。实施例9称取比表面积为500m々g活性炭100g，加入3g硫，在固体状态下混合均匀，加热到150'C保持6小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为0.5%。实施例10称取比表面积为800m々g活性炭100g，加入5g硫，在固体状态下混合均匀，加热到160'C保持7小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为1.0%。实施例11称取比表面积为1300m2/g活性炭300g，加入90g硫，在固体状态下混合均匀，加热到15(TC保持6小时，得到浸硫脱汞活性炭产品，测得浸硫量为21%。应用实施例1将本发明所得浸硫脱汞活性炭产品和基础活性炭分别进行如下测试取100mg活性炭，置于燃煤烟气测汞仪的吸附器内，当入口汞浓度为243.5mg/m3，出口浓度为0.003mg/m3时，测试汞吸附量。测试结果见表1所示。应用实施例2将本发明所得浸硫脱汞活性炭产品和基础活性炭分别进行如下测试取100mg活性炭，置于燃煤烟气测汞仪的吸附器内，当入口汞浓度为62.5mg/m3，出口浓度为0.003mg/m3时，测试汞吸附量。测试结果见表2所示。由表1和表2可以看出，本发明所得浸硫脱汞活性炭产品相对于基础活性炭的汞吸附效率大大提高。这是由于，采用本发明，可有效将硫附于活性炭空隙内，处理含汞气体时，效果十分理想。表l活性炭汞吸附量基础活性炭3.83mg/100%实施例434.5mg/900%表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种浸硫脱汞活性炭的制备方法，其特征在于将活性炭与硫混合后置于密闭容器中，在120～300℃下保持2～24小时。2、如权利要求1所述的浸硫脱汞活性炭的制备方法，其特征在于活性炭与硫的质量比为1:0.02到1:0.6。3、如权利要求1或2所述的浸硫脱汞活性炭的制备方法，其特征在于活性炭的比表面积为200m2/g到1300m2/g。全文摘要本发明涉及一种浸硫脱汞活性炭的制备方法，工艺简单、成本低。所述浸硫脱汞活性炭的制备方法为将活性炭与硫混合后置于一个密闭的容器中，在120～300℃下保持2～24小时。活性炭与硫的质量比为1∶0.02到1∶0.6。活性炭的比表面积为200m<sup>2</sup>/g到1300m<sup>2</sup>/g。本发明巧妙地利用硫的升华能力和低极性，在密闭容器中加热，硫直接进入活性炭孔隙内，附于活性炭孔隙中，当含汞气体进入活性炭孔隙内，汞被硫捕获，形成硫化汞。本发明工艺简单，成本低，浸硫量高，因此脱汞效率高，比上述已往所有方法均好，且能容易地回收硫化汞。文档编号B01J20/20GK101513605SQ20091002493公开日2009年8月26日申请日期2009年2月27日优先权日2009年2月27日发明者刘军利,施荫锐,荀永葆申请人:南京正森化工实业有限公司