【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气净化领域，具体涉及一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统及方法。
技术介绍
1、冶金工业的快速发展及燃料燃烧所造成的含汞烟气及渣尘，不仅对人类健康造成危害，而且对生态环境形成了潜在的威胁。烟气中的气态单质汞(hg0)具有毒性、强挥发性且不溶于水、远距离迁移、持续生物蓄积等特点，对环境造成严重威胁。此外，汞及其相应化合物作为剧毒污染物，在环境中传播，具有持续性、全球性和生物蓄积效应，对全球生态系统和人类健康造成不可估量的危害。因此，对重金属汞的分离及回收处理是一个迫在眉睫的问题。
2、针对含汞物料中重金属汞的去除技术及相关催化剂缺口极大、需求高等问题，传统的吸附法脱汞，例如活性炭脱汞，存在不可避免的弊端：运行成本高、高温吸附效率低、影响渣尘回收再利用等。热处理法虽然表现出优异的hg0脱除效果，但容易破坏催化剂结构，降低催化剂稳定性。
3、半导体光催化技术以其效率相对较高、生产成本较低、环保等优点被广泛应用于含汞物料中重金属汞的去除。针对单质汞(hg0)的半导体光催化氧化去除，我们进行了以下研究。采用微波熔盐法快速高效制得卤化ti3c2 mxenes，实现了ti3c2 mxenes表面官能团修饰，解决了传统液相刻蚀法得到的ti3c2 mxenes纯度低、官能团复杂、能带结构不可控等问题，使催化剂更容易被激发。同时光生载流子更容易迁移到材料表面，延长了材料的使用寿命，从而提高了材料的光催化活性。其中ti3c2-i2在可见光下表现出优异的hg0光氧化去除效果。在另一项工作中，我们通过两步
4、基于上述研究，亟需开发一种冶金物料汞的分离净化系统，焙烧含汞物料使得汞单质(hg0)经烟气进入负载含光氧化剂的反应室被光致氧化为hgo，以实现回收重金属汞的目的。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统及方法，实现对汞的高效分离和回收，并通过光氧化剂脱除技术提高净化效率，同时改善能源效率和经济性，以解决现有的重金属汞去除技术的运行成本高、稳定性差的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，包括用于输送载料盘的物料传送系统，所述物料传送系统上设有微波加热系统，所述微波加热系统连接烟气光氧化净化系统，所述物料传送系统的一侧还设有用于回收所述载料盘内的物料的物料回收系统；所述微波加热系统包括反应装置壳体，所述物料传送系统经所述反应装置壳体穿过，所述反应装置壳体内沿所述物料传送系统的输送方向依次设有微波预热腔、微波焙烧腔和物料冷却腔，所述微波预热腔和所述微波焙烧腔内均设有微波发生器；所述烟气光氧化净化系统包括光氧化净化仓室，所述微波焙烧腔通过烟气管道连接所述光氧化净化仓室，所述光氧化净化仓室内设有吸附棉，所述吸附棉上涂覆有光氧化剂，所述光氧化净化仓室内还固定安装有氙灯；所述光氧化净化仓室的底部连接氧化物料收集仓室，所述氧化物料收集仓室通过出气管道连接吸附风机。
3、作为进一步的改进，所述反应装置壳体沿所述物料传送系统的输送方向的两端分别设有与所述载料盘相匹配的进料门和出料门，所述进料门和所述出料门分别由气动装置驱动开闭。
4、作为进一步的改进，所述微波预热腔及所述微波焙烧腔内均设有保温材料。
5、作为进一步的改进，所述光氧化净化仓室内设有可拆卸的烟气过滤滚轴，所述烟气过滤滚轴包括同轴套设的两层环形的网板，两层所述网板之间设有所述吸附棉；所述烟气过滤滚轴由电机驱动转动。
6、作为进一步的改进，所述氧化物料收集仓室的顶部设有倒料口，所述倒料口的上端与所述光氧化净化仓室的底部相连通，所述倒料口的下端安装有位于所述氧化物料收集仓室内的除尘布袋。
7、作为进一步的改进，所述光氧化净化仓室通过进气管道连接鼓风机，所述进气管道上设有气流开关。
8、作为优选的技术方案，所述光氧化剂包含卤化碳化钛mxene相、氧化钛、氧化锌、氮化碳的一种或多种。
9、作为进一步的改进，所述物料传送系统为闭环传送系统，所述物料传送系统上固定安装有进料箱，所述进料箱的底部设有供所述载料盘通过的过料通道，所述进料箱的顶部设有方便向所述载料盘内添加物料的进料斗。
10、作为进一步的改进，所述物料回收系统位于所述微波加热系统的下游与所述进料箱之间，所述物料回收系统包括收料室，所述物料传送系统的一侧安装有与所述收料室相配合的机械臂取料装置。
11、一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化方法，该方法包括以下步骤：
12、s1，将含汞冶金物料置于所述载料盘中，通过所述物料传送系统将所述载料盘传送至所述微波加热系统的微波预热腔内，含汞冶金物料在所述微波预热腔内以100℃～200℃进行预热；
13、s2，预热完成后，所述物料传送系统将所述载料盘移至所述微波焙烧腔内，含汞冶金物料在所述微波焙烧腔内以550℃～600℃进行焙烧，产生含汞烟气；与此同时，所述吸附风机持续运行、使所述微波加热系统的反应装置壳体内形成负压状态，含汞烟气经所述烟气管道进入所述烟气光氧化净化系统的光氧化净化仓室内，含汞烟气透过含有光氧化剂的吸附棉、并经所述氙灯照射发生光氧化反应，生成hgo和无毒尾气；
14、s3，生成的hgo及无毒尾气进入所述烟气光氧化净化系统的物料收集仓室内，通过物料收集仓室对hgo进行回收，无毒尾气则经出气管道排出；
15、s4，所述载料盘内的冶金物料焙烧完成后，通过所述物料传送系统将所述载料盘移至所述微波加热系统的物料冷却腔内，待所述载料盘内的冶金物料完全冷却后，通过所述物料传送系统将所述载料盘移出所述微波加热系统的外侧；
16、s5，所述物料传送系统将所述载料盘输送至所述物料回收系统处，并通过所述物料回收系统对所述载料盘内的冶金物料进行回收。
17、采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：
18、(1)本专利技术通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：包括用于输送载料盘的物料传送系统，所述物料传送系统上设有微波加热系统，所述微波加热系统连接烟气光氧化净化系统，所述物料传送系统的一侧还设有用于回收所述载料盘内的物料的物料回收系统；
2.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述反应装置壳体沿所述物料传送系统的输送方向的两端分别设有与所述载料盘相匹配的进料门和出料门，所述进料门和所述出料门分别由气动装置驱动开闭。
3.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述微波预热腔及所述微波焙烧腔内均设有保温材料。
4.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述光氧化净化仓室内设有可拆卸的烟气过滤滚轴，所述烟气过滤滚轴包括同轴套设的两层环形的网板，两层所述网板之间设有所述吸附棉；所述烟气过滤滚轴由电机驱动转动。
5.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述氧化物料收集仓室的
6.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述光氧化净化仓室通过进气管道连接鼓风机，所述进气管道上设有气流开关。
7.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述光氧化剂包含卤化碳化钛Mxene相、氧化钛、氧化锌、氮化碳的一种或多种。
8.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述物料传送系统为闭环传送系统，所述物料传送系统上固定安装有进料箱，所述进料箱的底部设有供所述载料盘通过的过料通道，所述进料箱的顶部设有方便向所述载料盘内添加物料的进料斗。
9.如权利要求8所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述物料回收系统位于所述微波加热系统的下游与所述进料箱之间，所述物料回收系统包括收料室，所述物料传送系统的一侧安装有与所述收料室相配合的机械臂取料装置。
10.一种利用如权利要求1-9任一项所述的含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统的含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：包括用于输送载料盘的物料传送系统，所述物料传送系统上设有微波加热系统，所述微波加热系统连接烟气光氧化净化系统，所述物料传送系统的一侧还设有用于回收所述载料盘内的物料的物料回收系统；
2.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述反应装置壳体沿所述物料传送系统的输送方向的两端分别设有与所述载料盘相匹配的进料门和出料门，所述进料门和所述出料门分别由气动装置驱动开闭。
3.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述微波预热腔及所述微波焙烧腔内均设有保温材料。
4.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述光氧化净化仓室内设有可拆卸的烟气过滤滚轴，所述烟气过滤滚轴包括同轴套设的两层环形的网板，两层所述网板之间设有所述吸附棉；所述烟气过滤滚轴由电机驱动转动。
5.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统，其特征在于：所述氧化物料收集仓室的顶部设有倒料口，所述倒料口的上端与所述光氧化净化仓室的底部相连通，所述倒料口的下端...
【专利技术属性】
技术研发人员：许磊，孙永芬，谢诚，刘燕芝，夏焕培，魏群，蒋琪琳，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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