[发明专利]用于烟气脱汞的改性飞灰吸附剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于烟气脱汞的改性飞灰吸附剂，所述改性飞灰吸附剂；包括氯化铜、氯化铁和飞灰，所述氯化铜：氯化铁：飞灰的质量比为1‑6：1‑6：5。本发明的铜铁氯改性飞灰吸附剂成本低廉，制备方法简便，脱汞效率高。利用此铜铁氯改性飞灰吸附剂脱除烟气中汞可以显著提升飞灰的利用效率，降低喷射成本。

技术领域

本发明属于烟气脱汞领域，具体涉及一种用于烟气脱汞的改性飞灰吸附剂及其制备方法。

背景技术

燃煤电厂烟气污染物对环境污染严重，汞作为一种痕量元素在烟气中占有一定比重，对人，土壤和水生物都有很大危害。2015年环保局颁布的燃煤电厂空气污染物排放标准(GB13223-2011)规定燃煤电厂烟气中汞污染物排放标准为30μg/m³，目前燃煤电厂已有的污染物净化装置完全可以达到此标准，但随着人们对清洁环境要求的提高，2015年北京市规定市内新建电厂汞污染物排放标准为0.5μg/m³，2017年上海市规定市内燃煤电厂汞污染物排放标准为10μg/m³，而目前电厂的脱汞效率并不能满足日益严格的共污染物排放标准的要求。燃煤电厂烟气中的汞大致分为三种形态，其中固态汞占34％，可通过除尘设备去除，气态汞占其中66％。气态汞可分为两种形态，Hg²⁺占气态汞总量的60％，由于Hg²⁺易溶于水，可通过脱硫设备去除，最难去除的是Hg⁰⁺，占气态汞总量的40％，由于其不具备可溶性，因此如何更高效的去除Hg⁰⁺成为燃煤电厂脱汞的关键和难点。

目前已有的较成熟的脱汞方式为吸附剂喷射技术，而吸附剂大致可分为五类，其中活性炭和金属氧化物脱汞效率高，但由于其造价昂贵，应用于实际时，会增加脱汞成本。矿物和钙基吸附剂虽其成本较低，但由于其脱汞效率不高，因此不适用于工程。飞灰作为燃煤电厂除尘的产物，其成本可忽略不计，并且飞灰具有一定的脱汞能力，经过改姓后的飞灰，其脱汞性能会大大增加，是一种理想的脱汞原料，具有很大的应用前景。

由于未改性的飞灰脱汞效率不高，且会增加喷射成本，因此一般在喷射之前需要先对飞灰进行改性。目前飞灰改性主要是通过物理和化学的方式改变飞灰的比表面积和空隙，改变飞灰表面的化学结构和官能团，使其具有很强的吸附汞和氧化汞的能力，从而提高脱汞效率，节约成本。而如何对飞灰进行改性使其更高效的达到脱汞的目的依旧是国内外众多学者研究的热门。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种用于烟气脱汞的改性飞灰吸附剂，该改性飞灰吸附剂的脱汞率可达到92.5％。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于烟气脱汞的改性飞灰吸附剂，所述改性飞灰吸附剂包括氯化铜、氯化铁和飞灰，所述氯化铜：氯化铁：飞灰的质量比为1-6：1-6：5。

进一步，所述氯化铜：氯化铁：飞灰的质量比为1-3：1-3：5。

进一步，所述氯化铜：氯化铁：飞灰的质量比为3：1：5。

进一步，所述氯化铜为CuCl₂·2H₂O，所述氯化铁为FeCl₃·6H₂O。

上述用于烟气脱汞的改性飞灰吸附剂采用如下制备方法获得：

(1)按照上述比例，称取氯化铜和氯化铁，并配成质量分数为2％-6％的氯化物混合溶液；

(2)将飞灰浸入所述氯化物混合溶液中，搅拌3-7h，静置10-15h，过滤；

(3)对步骤(2)过滤后得到的固体进行干燥处理，干燥温度为50-110℃，干燥时间为3-12h，即得到用于燃煤电厂烟气脱汞的改性飞灰吸附剂。

进一步，步骤(1)中所述氯化物混合溶液的质量分数为4％。