一种煤与生物质共热解焦脱汞吸附剂及其制备方法技术

本发明专利技术一种煤与生物质共热解焦脱汞吸附剂及其制备方法，包括：选取原料：选取煤与生物质；混合原料：将所属煤与所述生物质混合，得到混合物；机械混合：将所述混合物送入破碎机破碎，随后二次混合，得到待干燥的样品；干燥：将所述待干燥的样品送入干燥机中，进行干燥，干燥完成后得到样品；热解：将所述样品装入刚玉坩埚，送入电阻炉，升温，开始热解；降温：热解结束后，将热解后样品降至室温，得到成品。本发明专利技术提供一种煤和生物质共热解焦的脱汞吸附剂及其制备方法，兼具煤焦和生物质焦各自的优点，提高对Hg0脱除率的同时，降低制备成本，并消除制备工艺中潜在的环境污染风险。同时，实现煤与生物质高效清洁利用。与生物质高效清洁利用。与生物质高效清洁利用。

【技术实现步骤摘要】
一种煤与生物质共热解焦脱汞吸附剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于脱汞吸附领域，特别涉及一种煤与生物质共热解焦脱汞吸附剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]燃煤烟气中，除二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物外，还产生痕量重金属元素，如汞，汞进入环境后，对包括人类在内的生物产生极大的危害。燃煤电厂烟气汞主要有三种形态：零价汞(Hg0)、二价汞(Hg2+)、颗粒汞(Hgp)，现有燃煤电厂环保装备对Hg具有一定的协同脱除效率，但对Hg0的脱除一直是难题。当前，脱汞吸附剂包括：活性炭吸附剂、活性焦吸附剂、飞灰吸附剂、钙基吸附剂、矿物类吸附剂、过渡金属及其氧化物吸附剂。优缺点如下：活性炭吸附剂制备工艺成熟，炭的比表面积高、表面官能团丰富，平均脱汞率可达65％，但成本高、制备工艺存在潜在的环境污染风险(酸洗造成的)；活性焦吸附剂与活性焦类似，但是脱汞效率较活性炭低；飞灰吸附剂的脱汞效率受到飞灰成分影响严重；钙基吸附剂对Hg0的吸附能力有限，矿物类吸附剂表面官能团少，脱汞效率低；过渡金属及其氧化物吸附剂尽管在长时间内，能保持对Hg0的脱除效率，但成本过高。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术一种煤与生物质共热解焦脱汞吸附剂的制备方法，包括：
[0004]选取原料：选取煤与生物质；
[0005]混合原料：将所属煤与所述生物质混合，得到混合物；
[0006]机械混合：将所述混合物送入破碎机破碎，随后二次混合，得到待干燥的样品；
[0007]干燥：将所述待干燥的样品送入干燥机中，进行干燥，干燥完成后得到样品；
[0008]热解：将所述样品装入刚玉坩埚，送入电阻炉，升温，开始热解；
[0009]降温：热解结束后，将热解后样品降至室温，得到成品。
[0010]其进一步的优选技术方案为：煤包括烟煤、褐煤、准东煤中的一种或多种，所述生物质包括玉米秸秆、松木、麦秆中的一种或多种。
[0011]其进一步的优选技术方案为：煤与生物质质量之比为20：3
‑
20：5。
[0012]其进一步的优选技术方案为：机械混合中，将所属混合物送入破碎机，破碎至70目以下。
[0013]其进一步的优选技术方案为：二次混合，为机械混合，且混合时间为10分钟以上。
[0014]其进一步的优选技术方案为：干燥中，干燥时间为12～24小时，干燥温度为80～120℃。
[0015]其进一步的优选技术方案为：热解中，所述电阻炉为真空气氛式电阻炉，保护气氛为氮气，所述升温中，升温速率为5℃/min～20℃/min，热解温度为400℃～1000℃。
[0016]其进一步的优选技术方案为：升温速率为15℃/min～20℃/min，所述热解温度为600℃～900℃
[0017]其进一步的优选技术方案为：热解保持时间为20min～60min。
[0018]本专利技术的有益效果：提供一种煤和生物质共热解焦的脱汞吸附剂及其制备方法，兼具煤焦和生物质焦各自的优点，提高对Hg0脱除率的同时，降低制备成本，并消除制备工艺中潜在的环境污染风险。同时，实现煤与生物质高效清洁利用。
[0019]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1示出了生产热解焦、活性焦、活性炭的工艺流程。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1：
[0024]选取原料：选取煤与生物质；
[0025]其中，煤为烟煤，烟煤质量为10g，生物质为玉米秸秆，玉米秸秆质量为1.5g。
[0026]混合原料：将所属煤与所述生物质混合，得到混合物；
[0027]机械混合：将所述混合物送入破碎机破碎，将其破碎至70目，随后利用机械进行二次混合，混合时间为10分钟，得到待干燥的样品；
[0028]干燥：将所述待干燥的样品送入干燥机中，进行干燥，干燥时间为24小时，干燥温度为100℃，干燥完成后得到样品；
[0029]热解：将所述样品装入刚玉坩埚，送入真空气氛式电阻炉，保护气氛为氮气，开始升温，升温速率为5℃/min，升温至400℃，开始热解，热解保持时间为20min。
[0030]降温：热解结束后，将热解后样品降至室温，得到成品。
[0031]实施例2：
[0032]选取原料：选取煤与生物质；
[0033]其中，煤为烟煤，烟煤质量为10g，生物质为玉米秸秆，玉米秸秆质量为2.5g。
[0034]混合原料：将所属煤与所述生物质混合，得到混合物；
[0035]机械混合：将所述混合物送入破碎机破碎，将其破碎至70目，随后利用机械进行二次混合，混合时间为10分钟，得到待干燥的样品；
[0036]干燥：将所述待干燥的样品送入干燥机中，进行干燥，干燥时间为24小时，干燥温度为100℃，干燥完成后得到样品；
[0037]热解：将所述样品装入刚玉坩埚，送入真空气氛式电阻炉，保护气氛为氮气，开始升温，升温速率为5℃/min，升温至400℃，开始热解，热解保持时间为20min。
[0038]降温：热解结束后，将热解后样品降至室温，得到成品。
[0039]实施例3：
[0040]选取原料：选取煤与生物质；
[0041]其中，煤为烟煤与褐煤，烟煤质量为10g，褐煤质量为10g，生物质为玉米秸秆与松木，玉米秸秆质量为1.5g，松木质量为1.5g。
[0042]混合原料：将所属煤与所述生物质混合，得到混合物；
[0043]机械混合：将所述混合物送入破碎机破碎，将其破碎至70目，随后利用机械进行二次混合，混合时间为10分钟，得到待干燥的样品；
[0044]干燥：将所述待干燥的样品送入干燥机中，进行干燥，干燥时间为24小时，干燥温度为100℃，干燥完成后得到样品；
[0045]热解：将所述样品装入刚玉坩埚，送入真空气氛式电阻炉，保护气氛为氮气，开始升温，升温速率为20℃/min，升温至1000℃，开始热解，热解保持时间为60min。
[0046]降温：热解结束后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤与生物质共热解焦脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，包括：选取原料：选取煤与生物质；混合原料：将所属煤与所述生物质混合，得到混合物；机械混合：将所述混合物送入破碎机破碎，随后二次混合，得到待干燥的样品；干燥：将所述待干燥的样品送入干燥机中，进行干燥，干燥完成后得到样品；热解：将所述样品装入刚玉坩埚，送入电阻炉，升温，开始热解；降温：热解结束后，将热解后样品降至室温，得到成品。2.根据权利要求1所述的一种煤与生物质共热解焦脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，所述煤包括烟煤、褐煤、准东煤中的一种或多种，所述生物质包括玉米秸秆、松木、麦秆中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种煤与生物质共热解焦脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，所述煤与生物质质量之比为20：3
‑
20：5。4.根据权利要求3所述的一种煤与生物质共热解焦脱汞吸附剂的制备方法，其特征在于，所述机械混合中，将所属混合物送入破碎机，破碎至70目以下。5.根据权利要求4所述的一种煤与生...

【专利技术属性】
技术研发人员：王济平，王权海，朱云鹏，李红飞，陈进，甘霖，王刚，刘洪杰，涂瑞华，冉尧，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：