[发明专利]一种同时脱硫脱汞添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱硫脱汞添加剂，具体涉及一种同时脱硫脱汞添加剂。本发明还涉及该添加剂的制备方法。

背景技术

燃煤电厂的烟气污染物控制一直是电力环境保护面临的重要问题，目前，烟气脱硫脱硝及除尘器等设备的应用能使烟气基本满足现有的污染物排放标准。由于湿法脱硫技术具有脱硫效率高、适用性广的特点，我国90%以上的燃煤电厂都采用石灰石-石膏湿法（WFGD）进行烟气脱硫。汞具有严重的生理毒性，2011年我国发布的《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）明确规定，汞及其化合物的排放限值为0.03mg/m³。随着对电站汞污染的不断重视，FGD对汞污染排放特性的影响也引起了广泛关注，如果在不影响WFGD正常脱硫运行的同时，利用已有的湿法脱硫系统能够有效控制汞的排放，必将是未来最有希望且具有良好经济效益的污染物控制方法。

燃煤烟气中的汞通常存在三种形态即气态Hg⁰、二价态Hg²⁺和固态颗粒附着物。颗粒态汞容易被除尘装置捕集而得以去除，气态汞由于挥发性高，水溶性低，很难被现有除尘装置去除，而氧化态Hg²⁺易溶于水，易于被WFGD脱除。因此，WFGD系统脱汞率的高低取决于烟气中Hg²⁺的含量，而实际运行试验发现，电厂烟气80%的Hg以Hg⁰的形式存在，尽管WFGD系统对Hg²⁺有较高去除率，对全汞的去除率依然不容乐观，因此，为提高烟气脱汞效率，目前的研究集中在将烟气中的Hg⁰尽可能氧化为Hg²⁺再通过湿法脱硫装置得以去除。

对于烟气的脱硫脱汞处理一般采用固体吸附剂，分别为脱汞剂和脱硫剂。常用的脱汞吸附剂有活性炭、飞灰、钙基类吸附剂等。而烟气脱硫剂的研究较为成熟，主要的脱硫剂有钙基脱硫剂、钠基脱硫剂、胺基脱硫剂、镁基脱硫剂、金属氧化物脱硫剂和柠檬酸脱硫剂以及吸附脱硫剂等。湿法烟气脱硫一般采用钙基脱硫剂如石灰石（CaCO₃）。目前，电厂烟气处理中，脱汞剂和脱硫剂都是单独使用，脱硫剂的使用能达到较高的脱硫效率，尤其是当前脱硫添加剂的应用更能有效提高系统石灰石活性，改善系统结垢堵塞的问题，脱硫率高达99%以上，但却未能显著提高烟气脱汞效率，脱汞剂单独使用能有效提高烟气脱汞效率，但由于吸附剂本身价格高导致运行成本高，无法得以推广应用。因此，目前的脱汞剂和脱硫剂都不能够很好地解决WFGD系统结垢堵塞和脱汞效率不高的问题。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种同时脱硫脱汞添加剂，该添加剂既可以同时脱硫脱汞，具有较高的脱硫脱汞效率，还具有提高石灰石活性，防止WFGD系统结垢和堵塞，降低系统能量损耗的优点。

本发明的第二个目的是提供上述添加剂的制备方法。

本发明的第三个目的是上述添加剂的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种同时脱硫脱汞添加剂，由苯甲酸钠、硫酸铁、己二酸和邻苯二甲醛组成。

作为本发明的一个实施方式，所述的脱硫脱汞添加剂各组分重量百分比为：

苯甲酸钠35%-50%，硫酸铁20%-25%，己二酸22%-35%，邻苯二甲醛8%-15%。

本发明中，苯甲酸钠作为助溶剂，能加速湿法脱硫系统中石灰石的溶解，防止WFGD系统内结垢堵塞；己二酸是有机酸，能促进湿法脱硫系统气膜和液膜之间的传质从而加快反应速度；硫酸铁作为氧化剂有利于Hg⁰向Hg²⁺的转化；邻苯二甲醛作为有机醛类物质，有利于与Hg²⁺形成螯合物，抑制Hg²⁺的还原。四种组分发挥各自的作用，又相辅相成，达到提高脱硫脱汞效率，并提高石灰石活性，防止WFGD系统结垢和堵塞，降低系统能量损耗。

本发明的第二个目的通过以下技术方案来实现：一种同时脱硫脱汞添加剂的制备方法，将苯甲酸钠、硫酸铁、己二酸和邻苯二甲醛按配比混合，加水搅拌混合，水浴加热并不断搅拌至各组分溶解，制得复合溶液，然后在100~105℃温度下干燥12～24h，冷却至室温，制得脱硫脱汞添加剂。

本发明上述脱硫脱汞添加剂在燃煤电厂烟气脱汞脱硫中的应用。