一种复合脱汞剂及其制备方法与流程

文档序号:17192519发布日期:2019-03-22 22:35阅读:395来源:国知局

本发明涉及环保制剂制备方法技术领域,尤其涉及一种复合脱汞剂及其制备方法。



背景技术:

通常,燃煤电站汞的排放浓度为0.1-0.6mg/m3,而垃圾废物焚烧排放汞的浓度则在10-100mg/m3之间。煤中的汞通过燃烧进入地壳开放环境,进行迁移、转化及再分配,对河流、海域及大气的污染日趋严重,已严重威胁到人类的健康。基于袋式除尘和静电除尘的吸附剂喷入技术是国内外研究的重点。现有脱汞剂中,活性炭吸附剂汞脱除率高,但也性价比较低;气体氧化法效率高低与要氧化的气体成分密切相关,但用于氧化的气体生产率低、制备费用高,且脱汞效率易受硫化物影响。



技术实现要素:

本发明旨在解决现有技术的不足,而提供一种复合脱汞剂及其制备方法。

本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:

一种复合脱汞剂,其配方中各组分的重量份数如下:

分子筛8-12份、

k2feo41-3份、

cu(no3)24-5份、

钛活性氧化铝40-50份、

mncl25-6份。

优选的,分子筛为sod、aei、mfi中的一种。

一种复合脱汞剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,净化分子筛,将分子筛研磨,过筛,再将分子筛在120-600℃下焙烧1-10h,得到净化的分子筛;

步骤二,固体离子交换准备,将分子筛与k2feo4按比例混合均匀;

步骤三,将cu(no3)2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至cu(no3)2完全溶解,将钛活性氧化铝放入cu(no3)2溶液中,浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体一;

步骤四,将mncl2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至mncl2完全溶解;将步骤三中制得的脱汞剂前驱体一置于mncl2溶液中浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体二;

步骤五,将步骤四制得的脱汞剂前驱体二和步骤二制得的分子筛与k2feo4混合物混合均匀后置于马弗炉中,以4℃/min的升温速率升至120-180℃焙烧2-10h,即制得复合脱汞剂粉末;

步骤六,向复合脱汞剂粉末中喷洒有机粘结剂水溶液,并滚球成型,得球形物,在110-120℃下对球形物进行干燥处理直至球形物的含水率降低于3%,即制得复合脱汞剂。

优选的,步骤二中与k2feo4混合以前,还需将分子筛浸渍于氨水中6-8h,然后干燥、焙烧。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液为质量浓度为1-5%的cmc或田箐胶的水溶液。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液的用量为复合脱汞剂粉末质量的20-40%。

本发明的有益效果是:通过在金属氧化配合物晶体的晶格及其晶隙中引入卤素元素,形成了具有特殊电子云结构的多重卤素金属复合物,同时与比表面积大的特殊骨架结构的分子筛配合,对汞具有很强的氧化吸附效果,可对烟气中汞进行有效脱除,且脱除不受硫化物影响。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明:

一种复合脱汞剂,其配方中各组分的重量份数如下:

分子筛8-12份、

k2feo41-3份、

cu(no3)24-5份、

钛活性氧化铝40-50份、

mncl25-6份。

优选的,分子筛为sod、aei、mfi中的一种。

一种复合脱汞剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,净化分子筛,将分子筛研磨,过筛,再将分子筛在120-600℃下焙烧1-10h,得到净化的分子筛;

步骤二,固体离子交换准备,将分子筛与k2feo4按比例混合均匀;

步骤三,将cu(no3)2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至cu(no3)2完全溶解,将钛活性氧化铝放入cu(no3)2溶液中,浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体一;

步骤四,将mncl2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至mncl2完全溶解;将步骤三中制得的脱汞剂前驱体一置于mncl2溶液中浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体二;

步骤五,将步骤四制得的脱汞剂前驱体二和步骤二制得的分子筛与k2feo4混合物混合均匀后置于马弗炉中,以4℃/min的升温速率升至120-180℃焙烧2-10h,即制得复合脱汞剂粉末;

步骤六,向复合脱汞剂粉末中喷洒有机粘结剂水溶液,并滚球成型,得球形物,在110-120℃下对球形物进行干燥处理直至球形物的含水率降低于3%,即制得复合脱汞剂。

优选的,步骤二中与k2feo4混合以前,还需将分子筛浸渍于氨水中6-8h,然后干燥、焙烧。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液为质量浓度为1-5%的cmc或田箐胶的水溶液。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液的用量为复合脱汞剂粉末质量的20-40%。

实施例一

一种复合脱汞剂,其配方中各组分的重量份数如下:

分子筛8份、

k2feo41份、

cu(no3)24份、

钛活性氧化铝40份、

mncl25份。

优选的,分子筛为sod、aei、mfi中的一种。

一种复合脱汞剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,净化分子筛,将分子筛研磨,过筛,再将分子筛在120℃下焙烧1h,得到净化的分子筛;

步骤二,固体离子交换准备,将分子筛与k2feo4按比例混合均匀;

步骤三,将cu(no3)2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至cu(no3)2完全溶解,将钛活性氧化铝放入cu(no3)2溶液中,浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体一;

步骤四,将mncl2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至mncl2完全溶解;将步骤三中制得的脱汞剂前驱体一置于mncl2溶液中浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体二;

步骤五,将步骤四制得的脱汞剂前驱体二和步骤二制得的分子筛与k2feo4混合物混合均匀后置于马弗炉中,以4℃/min的升温速率升至120℃焙烧2h,即制得复合脱汞剂粉末;

步骤六,向复合脱汞剂粉末中喷洒有机粘结剂水溶液,并滚球成型,得球形物,在110℃下对球形物进行干燥处理直至球形物的含水率降低于3%,即制得复合脱汞剂。

优选的,步骤二中与k2feo4混合以前,还需将分子筛浸渍于氨水中6h,然后干燥、焙烧。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液为质量浓度为1%的cmc或田箐胶的水溶液。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液的用量为复合脱汞剂粉末质量的20%。

实施例二

一种复合脱汞剂,其配方中各组分的重量份数如下:

分子筛12份、

k2feo43份、

cu(no3)25份、

钛活性氧化铝50份、

mncl26份。

优选的,分子筛为sod、aei、mfi中的一种。

一种复合脱汞剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,净化分子筛,将分子筛研磨,过筛,再将分子筛在600℃下焙烧10h,得到净化的分子筛;

步骤二,固体离子交换准备,将分子筛与k2feo4按比例混合均匀;

步骤三,将cu(no3)2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至cu(no3)2完全溶解,将钛活性氧化铝放入cu(no3)2溶液中,浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体一;

步骤四,将mncl2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至mncl2完全溶解;将步骤三中制得的脱汞剂前驱体一置于mncl2溶液中浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体二;

步骤五,将步骤四制得的脱汞剂前驱体二和步骤二制得的分子筛与k2feo4混合物混合均匀后置于马弗炉中,以4℃/min的升温速率升至180℃焙烧10h,即制得复合脱汞剂粉末;

步骤六,向复合脱汞剂粉末中喷洒有机粘结剂水溶液,并滚球成型,得球形物,在120℃下对球形物进行干燥处理直至球形物的含水率降低于3%,即制得复合脱汞剂。

优选的,步骤二中与k2feo4混合以前,还需将分子筛浸渍于氨水中8h,然后干燥、焙烧。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液为质量浓度为5%的cmc或田箐胶的水溶液。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液的用量为复合脱汞剂粉末质量的40%。

实施例三

一种复合脱汞剂,其配方中各组分的重量份数如下:

分子筛9份、

k2feo42份、

cu(no3)24.5份、

钛活性氧化铝45份、

mncl25.5份。

优选的,分子筛为sod、aei、mfi中的一种。

一种复合脱汞剂的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,净化分子筛,将分子筛研磨,过筛,再将分子筛在400℃下焙烧8h,得到净化的分子筛;

步骤二,固体离子交换准备,将分子筛与k2feo4按比例混合均匀;

步骤三,将cu(no3)2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至cu(no3)2完全溶解,将钛活性氧化铝放入cu(no3)2溶液中,浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体一;

步骤四,将mncl2置于烧杯中,加入去离子水并搅拌至mncl2完全溶解;将步骤三中制得的脱汞剂前驱体一置于mncl2溶液中浸渍6h后过滤,再放入烘箱内加热,在50℃下干燥6h后,得到脱汞剂前驱体二;

步骤五,将步骤四制得的脱汞剂前驱体二和步骤二制得的分子筛与k2feo4混合物混合均匀后置于马弗炉中,以4℃/min的升温速率升至150℃焙烧6h,即制得复合脱汞剂粉末;

步骤六,向复合脱汞剂粉末中喷洒有机粘结剂水溶液,并滚球成型,得球形物,在114℃下对球形物进行干燥处理直至球形物的含水率降低于3%,即制得复合脱汞剂。

优选的,步骤二中与k2feo4混合以前,还需将分子筛浸渍于氨水中7h,然后干燥、焙烧。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液为质量浓度为2%的cmc或田箐胶的水溶液。

优选的,步骤六中有机粘结剂水溶液的用量为复合脱汞剂粉末质量的30%。

上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

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