[发明专利]一种环保活性炭催化剂及其制备方法与其在烟气脱汞中的应用

权利要求书

1.一种环保活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：

(1)将活性炭前驱体、和含至少一种选自第VIA族元素的单质或化合物、和无机粘结剂，进行混合，混捏后挤压成型，干燥后，制得成型材料；

(2)配制选自第IA族元素、第IIA族元素、第IB族元素、第IIB族元素、第VIIB族元素、第VIII族元素和La系元素中至少一种元素的化合物的浸渍液，浸渍步骤(1)得到的成型材料，干燥；

(3)将步骤(2)处理后的成型材料在CO₂或H₂O气氛下活化，制得环保活性炭催化剂。

2.根据权利要求1所述的环保活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的活性炭前驱体为至少一种选自农作物秸秆和竹木类碎屑；其中，所述的农作物秸秆为玉米秆、小米杆、棉花秆、稻谷杆和甘蔗渣中的任意一种或几种的组合；步骤(1)中，活性炭前驱体使用前经过预处理，所述的预处理为依次经过粉碎、热处理、冷却、碾磨、筛分处理最终得到颗粒粒径小于60目的活性炭前驱体；其中，所述的热处理是在N₂气氛下，温度500～800℃中进行快速热解5分钟～2小时。

3.根据权利要求1所述的环保活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的第VIA族元素为S、Se或Te；所述的化合物为第VIA族元素的氧化物、H₂S、CS₂、金属硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐、硒化物、硒酸盐、亚硒酸盐和碲化物；所述的无机粘结剂为Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、ZrO和天然粘土中的任意一种或几种的组合，其中，所述的天然粘土为凹凸棒土、膨润土、高岭土和堇青石中的任意一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的环保活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，活性炭前驱体、和含至少一种选自第VIA族元素的单质或化合物、和无机粘结剂的重量比为30～99：1～30：1～70。

5.根据权利要求1所述的环保活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，挤压成型后的形状为粒状、条状和蜂窝状；干燥条件为，在温度80～200℃下热处理5～48小时。

6.根据权利要求1所述的环保活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的第IA族元素为碱金属Na和K；所述的第IIA族元素为碱土金属Mg和Ca；所述第IB族元素为Cu和Ag；所述第IIB族元素为Zn；所述第VIIB族元素为Mn和Re；所述第VIII族元素为Fe、Co和Ni；所述La系元素为La和Ce；所述的化合物为氧化物、卤化物、硝酸盐、磷酸盐和硫酸盐中的任意一种或几种的组合。

7.根据权利要求1所述的环保活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的浸渍液，其中选自第IA族元素、第IIA族元素、第IB族元素、第IIB族元素、第VIIB族元素、第VIII族元素和La系元素中至少一种元素的重量占最终制得的环保活性炭催化剂成品重量的1～30％。

8.根据权利要求1所述的环保活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，浸渍液的体积刚好能淹没成型材料；浸渍时间为1～20小时；干燥条件为在10～40℃空气中放置1～5小时，然后在80～120℃空气中加热8～24小时。

9.根据权利要求1所述的环保活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，活化条件为，在温度700～1000℃下活化1～10小时。

10.权利要求1～9中的任意一项方法制备得到的环保活性炭催化剂。

11.权利要求10所述的环保活性炭催化剂在烟气脱汞中的应用。