一种含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法技术

本发明专利技术涉及废气净化技术领域，尤其是一种含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法，通过对锰矿采用微波辐射处理，使得锰矿中的活性成分的活性增强，使得其与含二氧化硫、汞成分的废气接触时，能够快速将硫成分和汞成分固化吸附下来，使得废气中的汞成分和硫成分的脱除率得到提高，降低了废气中的汞成分、硫成分的排放率，提高了环保价值。

【技术实现步骤摘要】
一种含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法
本专利技术涉及废气净化
，尤其是一种含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法。
技术介绍
随着环保标准的要求不断提高，对于燃煤火电厂、烃类加工处理过程中产生的含二氧化硫、汞成分的废气需要通过尾气净化处理后，才能够满足排放的标准；传统对于含硫、含汞废气的处理方法主要集中在：石灰乳吸收法、碱液吸收法。其中石灰乳吸收法主要是采用石灰乳直接吸收二氧化硫气体，使得二氧化硫在尾气中的含量得到降低；碱液吸收法是采用氢氧化钠或者碳酸钠等成分与二氧化硫在洗涤塔进行洗涤吸收后，再将其与石灰乳作用，使得二氧化硫得到吸收。但是，上述方法，仅仅只能够将废气中的二氧化硫成分部分脱除，难以将废气中的汞成分进行脱除，而且通过吸收二氧化硫获得的副产品价值较低，使得废气中的二氧化硫的吸收难以实现资源化利用。基于此，有研究者将含硫废气采用锰矿吸收二氧化锰制备硫酸锰产品，使得在吸收二氧化硫的同时，实现二氧化硫资源化利用，提高对废气处理的附加值，降低废气处理成本，如专利号为ZL03135926.4。尽管如此，对于含硫、含汞废气的处理，其不仅仅是要对硫成分进行脱除，而且汞成分属于重金属污染源，也有必要将其进行脱除，否则排放在环境中后，会给环境造成严重的恶化，而现有技术中的石灰乳吸收法、碱液吸收法等，根本难以实现对废气中的二氧化硫、汞的同时脱除处理，为此，有研究者采用锰矿对含硫、含汞废气中的硫、汞进行脱除处理，如专利申请号为201610149557.0，其采用低品位软锰矿对含汞烧结烟气干法脱硫脱汞，使得对含硫、含汞废气中的硫、汞脱除率分别达到71-79％，57-67％；在将废气进行直接排放，可见，尽管该处理方法能够在一定程度上脱除废气中的汞、硫成分，而且达到了排放标准，但是，其在排放过程中，依然还含有部分的硫、汞成分，而且，对于降低排空尾气中的有害成分，是本领域技术人员不断追求的方向。而对于上述的排空废气中，其依然含有20％以上的二氧化硫和30％以上的汞成分排放，其依然容易造成环境的污染，有必要对废气中的硫、汞成分的脱除率做出进一步的研究，也正是如此，本研究者通过对锰矿脱除含硫、汞废气中的硫、汞成分的原理进行分析，并对软锰矿进行处理，使得其脱硫、脱汞的性能得到了增强，为含硫、汞成分废气中的硫、汞成分的脱除提供了一种新思路。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法。具体是通过以下技术方案得以实现的：一种含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法，将软锰矿与水制备成矿浆，将矿浆采用微波辐射处理，再将其喷雾干燥，过20-100目筛，得到改性软锰矿粉；将改性软锰矿粉填充入固定床反应器中，将含汞、含硫废气的温度调整为80-95℃，以废气流速为10-15L/min进入固定床反应器，使废气与改性软锰矿粉接触反应，完成废气中汞、硫的脱除，并将脱除汞、硫的废气从反应器的排气口排除。所述的废气流速为12-14L/min。所述的改性软锰矿粉，在填充入固定床反应器中的床层高度能够使得废气与改性软锰矿接触时间至少为5min。所述的微波辐射的功率为100-300W，微波辐射的时间为5-8min。所述的软锰矿，在于水制备成矿浆时，其先要粉碎成40-100目；再将其与水按照质量比为3-4:1.7-2.1混合均匀。所述的固定床反应器采用流化床反应器代替。所述的改性软锰矿粉，在微波辐射处理过程中，向其中加入有的γ-Fe2O3粉末。所述的γ-Fe2O3粉末，加入量为占软锰矿质量0.3-20.7％。所述的γ-Fe2O3粉末为40-50目。所述的方法，还包括将与废气反应后的改性软锰矿粉采用水浸泡，过滤；将滤液浓缩结晶，得硫酸锰；将滤渣煅烧，冷凝回收汞处理，煅烧渣返回与软锰矿混合制备矿浆。并针对上述技术方案，本专利技术创造的专利技术者通过了大量的试验研究，以下的烟气中的各成分检测均采用在线分析仪进行检测，具体如下：试验列1：将软锰矿30g粉碎成40-100目的粉末，将其置于填充入固体床反应器中，将含二氧化硫浓度为985mg/m3，含汞成分浓度为47μm/m3的废气通入固体床反应器中，控制烟气的流速为10L/min，调整烟气温度为80℃。并采用烟气分析仪检测出口处烟气中的二氧化硫浓度为286.1mg/m3，脱硫率为70.95％，汞成分的浓度为23.1μm/m3，脱汞率为50.85％。试验列2：将软锰矿30g，粉碎成40-100目的粉末，并将其采用100W的微波辐射处理5min，过20-100目筛，获得改性软锰矿粉，将该改性软锰矿粉按照试验列1的方法填充入固体床反应器中，将含二氧化硫浓度为985mg/m3，含汞成分浓度为47μm/m3的废气通入固体床反应器中，控制烟气的流速为10L/min，调整烟气温度为80℃。并采用烟气分析仪检测出口处烟气中的二氧化硫浓度为135.6mg/m3，脱硫率为86.23％，汞成分的浓度为15.7μm/m3，脱汞率为66.59％。试验列3：将软锰矿30g，粉碎成40-100目的粉末，并将矿粉与水按照质量比为3:2混合制备成矿浆后，再将其采用300W的微波辐射处理8min，喷雾干燥，过20-100目筛，获得改性软锰矿粉，将该改性软锰矿粉按照试验列1的方法填充入固体床反应器中，将含二氧化硫浓度为985mg/m3，含汞成分浓度为47μm/m3的废气通入固体床反应器中，控制烟气的流速为15L/min，调整烟气温度为80℃。并采用烟气分析仪检测出口处烟气中的二氧化硫浓度为91.7mg/m3，脱硫率为90.69％，汞成分的浓度为13.26μm/m3，脱汞率为71.78％。试验列4：将其他实验条件按照试验列2的条件控制，并在微波辐射处理过程中，向其中加入γ-Fe2O3粉末，其加入量按照以下调整，其结果对应如下表1所示：表1由表1可见，对于γ-Fe2O3粉末的加入，能够使得锰矿对废气中二氧化硫成分的脱除增强，而且能够一定程度的改善汞成分的脱除，有效降低废气中的硫成分和汞成分的含量，最大的程度的使得排放废气中的有害成分降低。除此之外，在试验列4的基础上，本研究者还将γ-Fe2O3粉末的加入选择在将锰矿粉与水制备成矿浆之后，再采用微波辐射处理，并在该辐射处理过程中加入，并再喷雾干燥后，处理实施例3中的废气，其能够使得废气中二氧化硫脱除率达到了95.3％以上，汞成分的脱除率达到了83.1％以上，有效的降低了废气中的汞成分和硫成分。本专利技术创造通过对锰矿采用微波辐射处理，使得锰矿中的活性成分的活性增强，使得其与含二氧化硫、汞成分的废气接触时，能够快速将硫成分和汞成分固化吸附下来，使得废气中的汞成分和硫成分的脱除率得到提高，降低了废气中的汞成分、硫成分的排放率，提高了环保价值。优选处理是在其中加入γ-Fe2O3粉末，并通过在微波辐射过程加入，能够使得该粉末与锰矿成分作用，使得锰矿脱硫、脱汞的性能得到进一步的提高，有效降低了脱硫、脱汞过程中的活化能，使得反应快速，提高了对废气脱硫效率。具体实施方式下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。实施例1一种含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法，包括以下步骤：(1)取软锰矿，将软锰矿粉碎成40-50目粉末，并与水按照质量比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法，其特征在于，将软锰矿与水制备成矿浆，将矿浆采用微波辐射处理，再将其喷雾干燥，过20‑100目筛，得到改性软锰矿粉；将改性软锰矿粉填充入固定床反应器中，将含汞、含硫废气的温度调整为80‑95℃，以废气流速为10‑15L/min进入固定床反应器，使废气与改性软锰矿粉接触反应，完成废气中汞、硫的脱除，并将脱除汞、硫的废气从反应器的排气口排除。

【技术特征摘要】
1.一种含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法，其特征在于，将软锰矿与水制备成矿浆，将矿浆采用微波辐射处理，再将其喷雾干燥，过20-100目筛，得到改性软锰矿粉；将改性软锰矿粉填充入固定床反应器中，将含汞、含硫废气的温度调整为80-95℃，以废气流速为10-15L/min进入固定床反应器，使废气与改性软锰矿粉接触反应，完成废气中汞、硫的脱除，并将脱除汞、硫的废气从反应器的排气口排除。2.如权利要求1所述的含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法，其特征在于，所述的废气流速为12-14L/min。3.如权利要求1所述的含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法，其特征在于，所述的改性软锰矿粉，在填充入固定床反应器中的床层高度能够使得废气与改性软锰矿接触时间至少为5min。4.如权利要求1所述的含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法，其特征在于，所述的微波辐射的功率为100-300W，微波辐射的时间为5-8min。5.如权利要求1所述的含汞、含硫废气中汞和硫的脱除方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军旗，鲁圣军，黎志英，刘利，黄碧芳，金会心，陈庆，唐道文，赵平原，王丽远，陈肖虎，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52