[发明专利]一种用于固定床反应器中脱硫脱汞剂及其制备方法

说明书

本发明涉及脱硫脱汞技术领域，尤其是一种用于固定床反应器中脱硫脱汞剂及其制备方法，经过将软锰矿粉、γ‑Fe₂O₃粉末作为脱硫脱汞剂的活性组分原料，并以载体负载该活性组分后应用于固定床反应器中，其能够使得对烟气中的硫脱除率达到90％以上，对汞脱除率达到83％以上。

技术领域

本发明涉及脱硫脱汞技术领域，尤其是一种用于固定床反应器中脱硫脱汞剂及其制备方法。

背景技术

煤、焦炉煤气、水煤气、天然气等工业气体中，都含有汞和硫成分，在燃烧的过程中，硫和汞形成二氧化硫气体以及汞分子或者离子汞的形态散发在燃烧尾气中，随着尾气的排放，进入空气中，造成环境受到严重的污染，给人类带来严重的健康威胁。其原因在于，硫进入空气中后，随着雨水的降落，与雨水形成酸雨，造成陆地制备，生物饮水等受到威胁；而汞随着雨水的降落过程中，进入食物链，进入生物体，在生物体中，其容易形成具有剧毒的甲基汞，甲基汞会与酶的巯基结合形成硫醇盐，导致酶的活性受到抑制，从而破坏了生物细胞的基本代谢功能。此外，甲基汞还能使细胞的通透性发生变化，破坏细胞内的离子平衡，抑制营养物质进入细胞，导致细胞坏死；因此，汞被植物吸收后会导致植物叶片脱落、枯萎，汞在动物体内达到一定量后会导致动物中毒死亡。

对于上述尾气的排放过程中，有必要将其中的硫、汞进行脱除后再将其排放。现有技术中，对于硫和汞的脱除方法，都包括湿法和干法，但无论是湿法还是干法进行硫和汞脱除，其对于燃烧尾气中的硫的脱除率大多维持在80％以下，对于汞的脱除率维持在76％左右。可见，现有技术对于硫和汞脱除效率依然较差，使得大量的研究者致力于对脱硫、脱汞技术不断研究，力求得到一种能够提高燃烧尾气脱硫、脱汞率，使得现有技术中出现了大量关于脱硫脱汞剂的技术文献报道。

如专利文献为200810118580.9提供一种采用二氧化锰、磁性氧化铁为活性组分，并将该活性组分与载体进行配制成脱硫脱汞剂，但由于在其中采用的磁性氧化铁铁Fe_21.333O₃成分为企业自己制备的，而且制备这种成分的成本较高，使得该种脱硫脱汞剂的广泛应用前景较差，应用成本较高，使得对工业气体燃烧过程中尾气以及烃类成分中硫、汞脱除的成本较高。

基于此，本研究者通过对脱硫脱汞剂的原料成分进行选取，并对选取的原料成分进行搭配处理，使得脱硫脱汞剂对尾气中的脱硫脱汞率达到99.3％以上，为燃煤发电厂烟气、炼油以及化工厂轻烃脱硫脱汞产生的尾气进行脱硫脱汞处理带来了一种新试剂，降低了脱硫脱汞处理成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种用于固定床反应器中脱硫脱汞剂及其制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于固定床反应器中脱硫脱汞剂，由载体和活性组分组成，所述的活性组分为软锰矿粉与γ-Fe₂O₃粉末按照质量比为100：0.5-19混合的混合物；所述的载体占脱硫脱汞剂总质量的20-60％。对于γ-Fe₂O₃为日常生产过程中的原料产品，其易得，制备成本较低；同时，采用软锰矿作为活性成分之一，使得软锰矿与γ-Fe₂O₃的共同作用，增强了对二氧化硫、离子汞的吸收，提高对分子汞的吸附，使得排放尾气中的汞和硫的含量得到了极大程度的脱除。

所述的载体为活性炭、γ-Al₂O₃、蒙脱土、硅藻土、二氧化硅中的至少一种。选择上述载体，能够有效的是其进入固定床反应器中后，其能够固定在固定床床层中，使得烟气进入固定床反应器后，能够充分的接触作用，提高对烟气中硫、汞成分的脱除率；同时在脱除过程中，其能够有助于对硫、汞成分的吸附，提高脱除率。