通过暴露于非卤化的添加剂并且任选地暴露于卤素和/或含卤素的化合物，活性炭被赋予更具热稳定性。这样处理的碳适用于降低烟道气、特别是温度在约100℃至约420℃的范围内的烟道气中危害物质的含量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于从燃料燃烧过程中产生的排放物中除去汞的改进的吸附剂背景减少工业烟道气的危害物质含量已经成为所希望和必需的。危害物质可对于公众健康和环境造成有害的影响。工业界和政府一直致力于减少这些物质的排放，并取得了良好进展。特别关注于燃煤炉的烟道气，例如在发电厂中所发现的。近年来也关注于来自水泥窑的排放物。但是仍然有很多事情要做。危害物质包括颗粒，例如飞灰、酸性气体如SOx、NOx,以及二卩惡英、呋喃、重金属等。用于减轻危害物质的排放的方法取决于危害物质的性质、寻求的最小排放水平、每单位时间待处理的排放气体的体积、以及降低方法的成本。一些危害物质通过机械手段使它们从气态流出物中除去，例如使用静电滤尘器(ESP)、织物过滤器(FF)或湿式除尘器来捕获和除去。其它物质不使它们直接机械除去。考虑到从气流中直接机械除去任何特定气态组分是有困难的，气态流出物中存在的危害气态物质呈现出吸引人的挑战。然而，已知工业实践通过下列方式从气态流出物中除去危害气态组分:使微细颗粒吸附物均匀地分散在流出物中，以在飞行中接触和捕获靶气态组分。在这之后是下列步骤:通过ESP、FF或湿式除尘器来从流出物蒸汽中使吸附剂和其被吸附物机械除去。一种高效吸附剂是碳，例如，呈像粉末活性炭(PAC)形式的纤维素基碳以及煤基碳。这些PAC例如可在改性或不改性的情况下来使用。改性的PAC可通过增强吸附效果来增强靶危害物质的捕获。PAC改性示例于US 4，427，630 ；US 5，179，058 ；US6,514, 907 ；US 6, 953, 494 ；US 2001/0002387 ；US 2006/0051270 和 US 2007/0234902。纤维素基碳包括但不限于衍生自木材材料、椰子壳材料或其它植物性材料的碳。煤基PAC包括但不限于衍生自泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤或其它类似来源的碳。在工业应用中使用碳的问题在于它们不可靠的热稳定性，即缺乏保证它们是耐自点燃的。当碳被用于处理暖或热的气态流出物时或当包装或收集为大量时，自点燃是特别成问题的。例如，当下列情况时遇到大批PAC:⑴PAC被包装时，例如在超级麻袋中；或(ii)当在FF单元中形成为过滤器滤饼时或在和ESP、T0XEC0N单元与集尘室有关的料槽或贮煤槽中收集时。自点燃源自所述碳的未减轻的氧化，并且可导致其阴燃或燃烧。自点燃通过温暖或加热碳而加剧，当用于处理燃煤炉流出物时可能是这样的情况。如果氧气(空气)未被拒绝给予氧化位点或如果这个位点未被冷却，来自初始氧化的热量将传播直到碳阴燃或点燃。这种点燃可以是灾难性的。公用厂关于自点燃特别敏感，因为流出物线内的阴燃或燃烧可引起工厂关闭，并且对服务的客户造成普遍的后果。关于PAC热稳定性的另外的信息可发现于US 6，843，831, “Process for thePurification of Flue Gas”。一些碳比其它碳更加耐自点燃。例如,在美国，煤衍生的PAC的使用经常被用于 公用厂的烟道气处理，部分上是因为煤衍生的PAC的一般公认的良好的热稳定性。如果热稳定性较差的PAC，例如，衍生自某些纤维素基碳的那些，可被改性以更加热稳定，以使得从业者可以享受到纤维素基碳的优异的吸附品质的益处，这将是有利的。还有利的是改善某些煤基PAC的热稳定性，例如褐煤基的那些，因为甚至这些碳也已经和自点燃与阴燃事件有关联。专利技术本专利技术通过提供活性炭而满足上述需要，所述活性炭已经暴露于非卤化的添加齐 ，所述非齒化的添加剂包括硫、硫酸、氨基磺酸、硼酸、磷酸、硫酸铵、尿素、氨基磺酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、硼酸/硼酸盐组合、硅胶/碳酸钠、或尿素/甲醛，并且任选地暴露于卤素和/或含卤素的化合物，并且具有下列中的至少一种:α)初始能量释放的温度大于未暴露于所述非卤化的添加剂、并且任选地未暴露于所述卤素和/或所述含卤素的化合物的相同活性炭的初始能量释放的温度；αυ自维持点火温度大于未进行所述暴露的相同活性炭的自维持点火温度；或an)早期阶段的能量释放值小于未进行所述暴露的相同活性炭的早期阶段的能量释放值。据信α)、αυ和an)中引用的任何一种或多种品质都指示:和未进行所述暴露的相同活性炭相比，根据本专利技术的暴露于一种或多种非卤化的添加剂、并且任选地暴露于卤素和/或含卤素的化合物的活性炭的热稳定性的增强。本专利技术还涉及一种提高活性炭的热稳定性的方法。所述方法包括:在一定温度下使所述活性炭暴露于非卤化的添加剂，所述非卤化的添加剂包括硫、硫酸、氨基磺酸、硼酸、磷酸、硫酸铵、尿素、氨基磺酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、硼酸/硼酸盐组合、硅胶/碳酸钠、或尿素/甲醛、并且任选地暴露于卤素和/或含卤素的化合物足够的时间，使得经过暴露的活性炭具有下列中的至少一种:α)初始能量释放的温度大于未暴露于所述非卤化的添加剂、并且任选地未暴露于所述卤素和/或所述含卤素的化合物的相同活性炭的初始能量释放的温度；αυ自维持点火温度大于未进行所述暴露的相同活性炭的自维持点火温度；或an)早期阶段的能量释放值小于未进行所述暴露的相同活性炭的早期阶段的能量释放值。本专利技术还涉及一种降低气态危害物质从含有这些物质的烟道气中大气释放的方法，所述方法包括:使所述烟道气接触活性炭，所述活性炭已经暴露于非卤化的添加剂，所述非 卤化的添加剂包括硫、硫酸、氨基磺酸、硼酸、磷酸、硫酸铵、尿素、氨基磺酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、硼酸/硼酸盐组合、硅胶/碳酸钠、或尿素/甲醛，并且任选地暴露于卤素和/或含卤素的化合物，并且具有下列中的至少一种:α)初始能量释放的温度大于未暴露于所述非卤化的添加剂、并且任选地未暴露于所述卤素和/或所述含卤素的化合物的相同活性炭的初始能量释放的温度；( )自维持点火温度大于未进行所述暴露的相同活性炭的自维持点火温度；或an)早期阶段的能量释放值小于未进行所述暴露的相同活性炭的早期阶段的能量释放值。如上所述，本专利技术的活性炭可衍生自纤维素基和煤基材料。纤维素基活性炭例如木材基PAC的制备是熟知的，并且通常必须具有热活化或化学活化过程。对于更多细节，参见 Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,第4版，第4卷，第1015-1037页(1992年)。木材基活性炭可从任何木材材料来制备，例如锯末、木材屑、椰子壳材料或其它植物性材料。煤基活性炭例如褐煤基PAC的生产通过类似的方法来制备。纤维素基活性炭是市售的。例如，木材基活性炭可得自MeadWestvacoCorporation, Specialty Chemical Division。煤基活性炭也是市售的。褐煤基活性炭可得自Norit Americas, Inc.，而烟煤基活性炭可得自Calgon Corporation。活性炭的特征可以为它们的粒径分布(D' D50和D9tl);平均粒径；BET表面积；碘值；总孔体积；孔体积分布(大/中和微孔)；元素分析；含水量；以及灰分规格和含量。特别有用的活性炭具有一种或多种下列特性:特性一般范围具体范围 Dlu1-10 μιη2-5 μιη D15-35 μιη10-本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：CJ奈尔帕，WS皮克雷尔，GH兰贝思，Q周，
申请(专利权)人：阿尔比马尔公司，
类型：
国别省市：
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