[发明专利]一种石油焦煅烧废气吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种石油焦煅烧废气吸附剂及其制备方法和应用，吸附剂包括以下原料组分：活性炭、椰壳纤维、纳米碳酸钙、石墨烯、季戊四醇。所述的活性炭由椰壳活性炭、海泡石活性炭、杏核壳活性炭按照2:1:3的质量比组成。本发明吸附剂对二氧化硫的吸收率为95.3‑96.7%，对二氧化氮的吸收率为89.3‑94.3%。

技术领域

本发明涉及石油焦的处理方法，具体涉及一种石油焦煅烧废气吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

在炼钢用的石墨电极或制铝、制镁用的阳极糊（融熔电极）时，为使石油焦（生焦）适应要求，必须对生焦进行煅烧。煅烧温度一般在1300℃左右，目的是将石油焦挥发分尽量除掉。这样可减少石油焦再制品的氢含量，使使油焦的石墨化程度提高，从而提高石墨电极的高温强度和耐热性能，并改善了石墨电极的电导率。煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业及电石等，其中应用最广泛的是石墨电极。 生焦不经锻烧可直接用于碳化钙作电石主料，生产碳化硅和碳化硼作研磨材料。也可直接作为冶金工业鼓风炉用焦炭或高炉墙衬炭砖，也可作铸造工艺用致密焦等。 在生焦煅烧成煅烧焦的过程中，产生大量烟气，这些烟气含以二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮为主的污染物，除此之外，还有焦油粒子，烃类、CO2、H2O、3，4—苯并芘等。

传统的烟气处理方法，主要包括固体吸收法和液体吸收法；固体吸收法主要通过氧化镁等与二氧化硫反应，将硫固化；其缺点是吸收率差，对很多烟气成分不能有效吸收。液体吸收法虽然吸收率较高，但由于需要高温烟气从塔顶收集并通过管道导入液体（一般采用氨水吸收）；其烟气具有酸腐性，因此，对设备要求高，成本非常高，一般中小型企业无法支撑其较高的成本，不适宜大面积推广应用。

因此，研究一种可以有效吸收烟气污染物的固体吸附剂成为本领域技术人员研究的重要课题之一。

发明内容

本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种石油焦煅烧废气吸附剂及其制备方法和应用，实现以下发明目的：有效吸收石油焦煅烧废气中的二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、焦油粒子、烃类、3，4—苯并芘，提高烟气污染物的吸收率。

为实现上述发明目的，采用以下技术方案：

一种石油焦煅烧废气吸附剂，以重量份计，包括以下组分：活性炭32-35份、椰壳纤维12-16份、纳米碳酸钙4.5-5.6份、石墨烯5.7-6.2份、季戊四醇 1.2-1.8份、飞燕草甙0.6-0.9份、叶黄素0.15-0.32份、乙酸乙酯2-3份、钼酸铵1.2-1.6份、三聚磷酸钠2.3-2.9份。

所述的活性炭由椰壳活性炭、海泡石活性炭、杏核壳活性炭按照2:1:3的质量比组成；

所述的椰壳纤维：纤度为1.5～2dtex，纤维长度为80～90μm，含水量为6～7%；

所述的纳米碳酸钙：碳酸钙含量 ≥99%，含水率 0.3%，PH值9.0-10.0，盐酸不溶物 0.2%，密度为2.7mg/cm³, 细度为3000目； 所述的石墨烯：细度为30-50μm。

制备方法：

原材料准备：按照上述配方比例称量各原料组分，备用。

步骤1、活性炭的制备

将椰壳活性炭、海泡石活性炭、杏核壳活性炭按照2:1:3的质量比混合，研磨至100目，制得活性炭；

所述活性炭，中孔率达95.4-95.8%，水份含量4-5%、灰份2.3-2.7%、堆积密度385-388g/L、比表面积为1480-1520m2/g，平均孔径为3.5-4.2nm。

步骤2、活化