本發(fā)明涉及大氣污染治理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種改性黏土吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：煤炭作為整個(gè)工業(yè)最重要的能源，煤燃燒產(chǎn)生的污染物除SO、NOx和CO2外，還有各種形態(tài)的汞，大量的汞釋放于大氣中對(duì)人類健康造成直接或潛在的危害。中國的煤炭中汞的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為0.22mg/kg。由于煤的大量燃燒，每年從燃煤中逸出的汞總量達(dá)1590t以上，約占全世界的50％。在煤的燃燒過程中，高溫將煤中的汞氣化為氣態(tài)汞(Hg0)，隨著燃燒氣體的冷卻以及氣態(tài)汞與其他燃燒物作用，產(chǎn)生了氧化態(tài)汞(Hg2+)和顆粒汞(Hgp)，這三種汞被統(tǒng)稱為總汞。如何提高煙氣脫汞能力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效可行的煙氣脫汞成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，國內(nèi)外目前主要的脫汞技術(shù)包括：污染物控制裝備脫汞、煤添加劑脫汞、吸附劑脫汞、氧化脫汞幾類。利用現(xiàn)有污染物控制裝置脫汞，主要是對(duì)常見的除塵裝置、濕法脫硫裝置、SCR脫硝裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，其投資較小，實(shí)施簡單易行，但是僅能脫除Hg0，無法脫除Hg2+，總的脫汞效率較低；煤添加劑脫汞可以有效氧化Hg0，效率較高，運(yùn)行費(fèi)用較低，但是存在添加劑的后期處理較為復(fù)雜的問題；吸附劑脫汞效率較高，設(shè)備改造及運(yùn)行簡單，但是存在運(yùn)行費(fèi)用較高，影響飛灰的后期處理利用；氧化脫汞是利用氧化劑氧化Hg0，其脫汞效率較高，設(shè)備運(yùn)行簡單，但是存在氧化劑對(duì)于設(shè)備的腐蝕問題。目前來看利用改進(jìn)已有除塵裝備協(xié)同脫汞是比較經(jīng)濟(jì)的辦法，但是隨著環(huán)保法規(guī)的要求越來越高，吸附劑脫汞和氧化脫汞才是未來的發(fā)展方向。黏土是由火山灰堆積而成，是運(yùn)用最廣泛的一種土壤介質(zhì)。在脫汞領(lǐng)域應(yīng)用較少，有的是與其它具有極好的脫汞原料配制的，單獨(dú)的黏土的效果極差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種改性黏土吸附劑及其制備方法和應(yīng)用，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種改性黏土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：黏土34-42份、平平加O2-6份、水楊酸5-13份、二丙二醇13-21份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述改性黏土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：黏土36-40份、平平加O3-5份、水楊酸7-11份、二丙二醇15-19份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述改性黏土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：黏土38份、平平加O4份、水楊酸9份、二丙二醇17份。本發(fā)明另一目的是提供一種改性黏土吸附劑的制備方法，由以下步驟組成：1)將二丙二醇與其質(zhì)量7.8倍的去離子水混合，制得二丙二醇溶液；2)將黏土與平平加O混合研磨、過120目篩，然后加入二丙二醇溶液，升溫至77℃并在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然后升溫至92℃并滴加水楊酸，滴加完成后在該溫度下攪拌10min，然后降至65℃并超聲處理45min，超聲功率為800W，再在99-101℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。本發(fā)明另一目的是提供所述吸附劑在煙氣汞處理中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將黏土與平平加O混合研磨，通過二丙二醇、水楊酸處理后制得的吸附劑，比表面積提高，使脫汞效率得到很大的提升，達(dá)到95％以上，機(jī)械強(qiáng)度也略有增加。本發(fā)明工藝簡單、工藝流程短，成本低廉，便于大范圍推廣使用，可以重復(fù)利用，可以大幅度降低脫汞成本。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性黏土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：黏土34份、平平加O2份、水楊酸5份、二丙二醇13份。將二丙二醇與其質(zhì)量7.8倍的去離子水混合，制得二丙二醇溶液。將黏土與平平加O混合研磨、過120目篩，然后加入二丙二醇溶液，升溫至77℃并在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然后升溫至92℃并滴加水楊酸，滴加完成后在該溫度下攪拌10min，然后降至65℃并超聲處理45min，超聲功率為800W，再在99℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性黏土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：黏土42份、平平加O6份、水楊酸13份、二丙二醇21份。將二丙二醇與其質(zhì)量7.8倍的去離子水混合，制得二丙二醇溶液。將黏土與平平加O混合研磨、過120目篩，然后加入二丙二醇溶液，升溫至77℃并在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然后升溫至92℃并滴加水楊酸，滴加完成后在該溫度下攪拌10min，然后降至65℃并超聲處理45min，超聲功率為800W，再在101℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性黏土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：黏土36份、平平加O3份、水楊酸7份、二丙二醇15份。將二丙二醇與其質(zhì)量7.8倍的去離子水混合，制得二丙二醇溶液。將黏土與平平加O混合研磨、過120目篩，然后加入二丙二醇溶液，升溫至77℃并在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然后升溫至92℃并滴加水楊酸，滴加完成后在該溫度下攪拌10min，然后降至65℃并超聲處理45min，超聲功率為800W，再在100℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性黏土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：黏土40份、平平加O5份、水楊酸11份、二丙二醇19份。將二丙二醇與其質(zhì)量7.8倍的去離子水混合，制得二丙二醇溶液。將黏土與平平加O混合研磨、過120目篩，然后加入二丙二醇溶液，升溫至77℃并在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然后升溫至92℃并滴加水楊酸，滴加完成后在該溫度下攪拌10min，然后降至65℃并超聲處理45min，超聲功率為800W，再在100℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。實(shí)施例5本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性黏土吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：黏土38份、平平加O4份、水楊酸9份、二丙二醇17份。將二丙二醇與其質(zhì)量7.8倍的去離子水混合，制得二丙二醇溶液。將黏土與平平加O混合研磨、過120目篩，然后加入二丙二醇溶液，升溫至77℃并在該溫度下密封攪拌處理1.3h，然后升溫至92℃并滴加水楊酸，滴加完成后在該溫度下攪拌10min，然后降至65℃并超聲處理45min，超聲功率為800W，再在100℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.1h即得吸附劑。對(duì)比例1除不含有平平加O外，其原料含量及制備過程與實(shí)施例5一致。對(duì)比例2除不含有二丙二醇外，其原料含量及制備過程與實(shí)施例5一致。對(duì)比例3除不含有平平加O以及二丙二醇外，其原料含量及制備過程與實(shí)施例5一致。實(shí)施例6利用上述實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1-3所得的吸附劑分別對(duì)某電廠粉煤灰基煙氣進(jìn)行脫汞處理，結(jié)果如表1所示。表1汞脫除率(％)機(jī)械強(qiáng)度(N/mm)實(shí)施例196.52.8實(shí)施例297.22.9實(shí)施例398.83.0實(shí)施例499.03.2實(shí)施例599.53.5對(duì)比例175.62.1對(duì)比例246.22.6對(duì)比例338.92.0從對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以看出，采用本發(fā)明公開的制備方法制備出的吸附劑具有更好的汞脫除率，且在機(jī)械強(qiáng)度上也略有增加，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員無法預(yù)見的，取得了意料不到的技術(shù)效果。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁1 2 3