[发明专利]一种用于脱汞的废弃物衍生吸附剂制备方法及产品

说明书

技术领域

本发明属于城市生活废弃物资源利用技术领域，具体涉及一种用于脱汞的废弃物衍生吸附剂制备方法及产品。

背景技术

城市化进展加快，人民生活水平提高，城市生活废弃物清运量从2009年的1.57亿吨增加到2012年的1.71亿吨，如何更有效的处理废弃物成为当下比较重视的问题。目前，城市生活废弃物的处置方式主要包括填埋、堆肥和焚烧。废弃物填埋方式简单、投资少，但是占地面积大，对水和土壤会造成一定的污染。堆肥技术是最常用的生物处理技术，而堆肥处理废弃物的能力有限，难以满足日益增长的废弃物处理需求，并且这种处理方式同样会造成一定的污染。废弃物焚烧会产生大量的有毒气体，如二氧化硫、二噁英等有毒有机物，而且汞污染和氯污染也是比较严重的问题。因此，开发城市生活废弃物的处理处置和资源化新途径，对更好地实现城市生活废弃物的减量化、稳定化、无害化及资源化具有重要的意义。

目前，烟道活性炭喷射法(ACI)是目前燃煤电站减少汞排放最成熟可行的技术，目前，美国燃煤电厂已经普遍使用该法进行汞的排放控制，截止至2010年6月，美国已经有169个机组安装了或者计划安装汞污染物控制装置，其中155个是ACI技术。而喷射使用的商业脱汞活性炭都是经过溶液来化学改性形成的，化学改性方法主要有浸渍卤化物、硫化物、氧化物等，主要目的是改善吸附剂表面官能团以增加其化学吸附能力，以提高其吸附效率。文献[Ghorishi S B,Keeney R M,Serre S D,et al.Development of a Cl-impregnated activated carbon for entrained-flow capture of elemental mercury[J]Environ.Sci.Technol,36:4454–4459,2002.]中探究了用HCl溶液来对商业DARCO活性炭进行改性，得到其脱汞效率超过80％。文献[Zengqiang Tan,Lushi Sun,et al.Gas-phase elemental mercury removal by novel carbon-based sorbents[J].Carbon 50(2012)362–371]中用HNO₃和ZnCl₂溶液对竹炭进行改性，发现改性后的活性炭脱除Hg⁰的效率大于90％。文献[Guoliang Li,Boxiong Shen,et al.Elemental mercury removal using biochar pyrolyzed from municipal solid waste[J].Fuel Processing Technology 133(2015)43-50.]中用城市固体废弃物制作脱汞活性炭，其步骤分为：炭化、活化、NH₄Cl改性三步，得到其脱汞效率比未经改性的脱汞效率大幅提升。由此可见，城市固体废物中木竹类可以用于制备脱汞吸附剂，但是还需要经过卤化物等化学浸渍改性处理提高其脱除效率。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种用于脱汞的废弃物衍生吸附剂制备方法及产品，其目的在于，一方面减少含卤素废弃物热解过程中的卤素释放，另一方面转化成汞吸附剂上有用的卤素，实现废弃物资源化和生成脱汞吸附剂的双重目的。

一种用于脱汞的废弃物衍生吸附剂制备方法，该方法具体为：将含卤素废弃物与生物质废弃物混合发生热解反应，含卤素废弃物中的卤素释放并固定于生物质废弃物上，生成用于脱汞的废弃物衍生吸附剂。

进一步地，所述卤素为Cl、Br中的任意一种。

进一步地，所述含卤素废弃物为废弃的PVC、溴化环氧树脂、废弃印刷电路板、电子产品塑料外壳中的任意一种。

进一步地，所述生物质废弃物为废弃纸张、废木、废竹、废棉中的任意一种。

进一步地，所述含卤素废弃物与生物质废弃物的质量比为1:1～1:9。

进一步地，所述热解反应中的热解温度为600℃～800℃，热解时间为10min～30min。

进一步地，所述含卤素废弃物和生物质废弃物均为粒径在0.5mm～10mm的粉末。

进一步地，所述含卤素废弃物为PVC，所述生物质类废弃物为废竹，PVC与废竹的质量比为1:3，所述热解温度为700℃，所述热解时间为10min，热解气氛为空气。

一种废弃物衍生吸附剂，按照上述方法制得。

本发明的技术效果体现在：