.18 mol的KI,磁力攪拌20~60分鐘,加入0.09 mol的硝酸鉍和0.09 mol的硝酸銀, 獲得催化劑AgIaP-BlOIns溶液,記為A溶液; 2) 、取50~350毫升的冰乙酸加入到0~300毫升的去離子水中,均勻攪拌10~30分鐘后 加入0.02 mol的KBr,磁力攪拌20~60分鐘,加入0.01 mol的硝酸鉍和0.01 mol的硝酸銀, 獲得可見光催化劑AgB』溶液,記為B溶液; 3) 、磁力攪拌下,將B溶液同A溶液混合,磁力攪拌20~60分鐘后靜置5~10小時(shí),然后放 置于60~150瓦紫外燈下光照20~40分鐘,記為C溶液; 4) 、將步驟3)中制備的C溶液,用去離子水水洗至中性,放于干燥箱中60~80°C溫度下干燥 24~30小時(shí),然后,研磨、篩分至100目上,得到復(fù)合型催化劑Ag/AglkojIc^-BiOBrtaloj 粉末; 二、 反應(yīng)液制備 將制備的復(fù)合型催化劑Ag/AgBr0. ilo.g-BiOBixuIoj粉末與水按1〇: 1〇〇〇的重量 比混合制成反應(yīng)液; 三、 煙氣脫汞 將制備的反應(yīng)液加入到可見光照射的脫汞裝置中,復(fù)合型催化劑 Ag/AgBr〇. 11〇、9 、11〇. 9的反應(yīng)液經(jīng)可見光照射后釋放出羥基自由基+ 〇H、超氧負(fù) 離子自由基+ CV和空穴h+,它們均具有強(qiáng)氧化性,在脫汞裝置內(nèi),能夠?qū)煔庵械腍f氧化成 Hg2+,將煙氣中的Hf以Hg2+的形式脫除,達(dá)到煙氣脫汞目的。
[0037]重復(fù)實(shí)施例一,在脫汞裝置中對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行脫汞處理,其結(jié)果分析如下: 在對(duì)燃煤煙氣脫汞之前,采用英國(guó)凱恩KM9106煙氣分析儀和德國(guó)VM3000在線測(cè)汞儀 對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行分析檢測(cè): 煙氣的溫度為60 °C,煙氣由N2、02、C02、S02和N0組成;其中,N 2、02和C02為基本煙氣成分, 02和C02的體積含量分別為8 %和12 %,N2為平衡氣體。燃煤煙氣總流量為5-30升/分鐘,Hg13、 S02和NO的質(zhì)量濃度分別為50微克/米 3、400毫克/米3和200毫克/米3。
[0038]經(jīng)本實(shí)施例的脫汞裝置及反應(yīng)液脫汞之后,采用英國(guó)凱恩KM9106煙氣分析儀和 德國(guó)VM3000在線測(cè)汞儀對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行分析檢測(cè): 燃煤煙氣中HgQ、S02和N0的質(zhì)量濃度分別為10微克/米 3、20~60毫克/米3和100~150毫 克/米3。
[0039]由上述分析可知,本實(shí)施例中,脫汞之前煙氣中HgQ含量為50微克/米 3發(fā),脫汞之后 煙氣中Hg13含量為10微克/米3,本實(shí)施例中煙氣中Hg13的脫除效率約為80%。
[0040]要說(shuō)明的是,以上所述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的說(shuō)明而非限制,所屬技術(shù)領(lǐng) 域普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其它修改,只要沒(méi)超出本發(fā)明技術(shù)方 案的思路和范圍,均應(yīng)包含在本發(fā)明所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于可見光的煙氣脫汞方法,其特征在于:包括如下工藝步驟: 一、 催化劑制備 1) 、取50~350毫升的冰乙酸加入到0~300毫升的去離子水中,均勻攪拌10~30分鐘 后加入amol的KI(a= 0.12~0.2),磁力攪拌20~60分鐘,加入0.5amol的硝酸鉍和0.5a mo1的硝酸銀,獲得催化劑Agly-EiOIyCy= 溶液,記為A溶液; 2) 、取50~350毫升的冰乙酸加入到0~300毫升的去離子水中,均勻攪拌10~30分鐘后 加入bmol的KBr(b= 0~0? 08),磁力攪拌20~60分鐘,加入0.5bmol的硝酸祕(mì)和0.5bmol 的硝酸銀,獲得可見光催化劑AgBi 2; #i溶液,記為B溶液; 3)、磁力攪拌下,將B溶液同A溶液混合,磁力攪拌20~60分鐘后靜置5~10小時(shí),然后放 置于60~150瓦紫外燈下光照20~40分鐘,記為C溶液; 4) 、將步驟3)中制備的d容液,用去離子水水洗至中性,放于千燥箱中60~80 °C溫度下干燥24~ 30小時(shí),然后,研磨、篩分至100目上,得到復(fù)合催化劑Ag/A班iri-xIx-BiOBr1 _XIX〔工=0.6~1) 粉末; 二、 反應(yīng)液制備 將制備的復(fù)合催化劑4§/八沖11<1^扭0扮1_1:^(^=0.6~1)粉末與水按1~10 : 1000的重量比混合制成反應(yīng)液; 三、 煙氣脫汞 將制備的反應(yīng)液加入到可見光照射的環(huán)噴式脫汞裝置中,含有復(fù)合型催化劑Ag/AgBi'^Ix-BiOBr^Ix的反應(yīng)液經(jīng)可見光照射后釋放出羥基自由基+0H、超氧負(fù)離子 自由基+ 〇2-和空穴h+,它們均具有強(qiáng)氧化性,在脫汞裝置內(nèi),能夠?qū)煔庵械腍g°氧化成Hg2+, 將煙氣中的以Hg2+的形式脫除,達(dá)到煙氣脫汞的目的。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見光的煙氣脫汞方法,其特征在于:步驟一中制備的復(fù) 合催化劑為AfAgBr〇.4l<\6-BiOBra4l〇.6 ;步驟二中的反應(yīng)液是復(fù)合催化劑 Ag/AgBr〇.4l〇、6-Bi〇BiXK4l〇.6 與水按5:1〇〇〇的重量比混合制成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見光的煙氣脫汞方法,其特征在于:步驟一中制備的復(fù) 合催化劑為Ag/AgBr〇、2l〇.J_B:i()B]:0:.2l〇J;步驟二中的反應(yīng)液是復(fù)合催化劑 產(chǎn)§級(jí)§8%2%、8-紐〇玫12也§與水按7:1〇〇〇的重量比混合制成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見光的煙氣脫汞方法,其特征在于:步驟一中制備的復(fù) 合催化劑為Ag/AgB%;^)o-BiOBrcaloj;步驟二中的反應(yīng)液是復(fù)合催化劑 Ag/A.gBr〇.1切、9-Bi〇Br〇j1〇.9h水按1〇:1〇 〇 〇 的重量比混合制成。5. 如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的基于可見光的煙氣脫汞用環(huán)噴式脫汞裝置,其特征在 于:包括反應(yīng)器(1)、中央石英玻璃管(2)、循環(huán)栗(3)、進(jìn)氣管(4)、排氣口(5)、進(jìn)液口(6)、排 液口(7)、循環(huán)管(8)、環(huán)噴管(9)及噴灑頭(10),所述的反應(yīng)器(1)下部連通進(jìn)氣管(4),所述 的中央石英玻璃管(2)穿裝在反應(yīng)器(1)內(nèi),且中央石英玻璃管(2)與反應(yīng)器(1)密封緊固連 接,中央石英玻璃管(2)內(nèi)設(shè)置可見光源(11),所述的反應(yīng)器(1)內(nèi)設(shè)置環(huán)噴管(9),環(huán)噴管 (9)以中央石英玻璃管(2)為中心環(huán)形布置,所述的環(huán)噴管(9)上設(shè)置有多個(gè)噴灑頭(10),所 述的反應(yīng)器(1)底端設(shè)置循環(huán)液出口(12),循環(huán)液出口(12)通過(guò)循環(huán)管(8)連通環(huán)噴管(9), 所述的循環(huán)管(8)上設(shè)置循環(huán)栗(3),所述的反應(yīng)器(1)的底端設(shè)置排液口(7),反應(yīng)器(1)的 頂端設(shè)置進(jìn)液口( 6 )及排氣口( 5 )。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于可見光的煙氣脫汞用環(huán)噴式脫汞裝置,其特征在于:所述 的環(huán)噴管(9)以中央石英玻璃管(2)為中心自上而下螺旋盤繞在反應(yīng)器(1)內(nèi)壁上,環(huán)噴管 (9)上均勻設(shè)置有多個(gè)噴灑頭(10)。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于可見光的煙氣脫汞用環(huán)噴式脫汞裝置,其特征在于:所述 的環(huán)噴管(9)以中央石英玻璃管(2)為中心分多層環(huán)形設(shè)置在反應(yīng)器(1)內(nèi)壁上,每層環(huán)噴 管(9)上設(shè)置有至少七個(gè)噴灑頭(10),噴灑頭(10)以中央石英玻璃管(2)為中軸環(huán)形均勻分 布。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于可見光的煙氣脫汞用環(huán)噴式脫汞裝置,其特征在于:所述 的反應(yīng)器(1)的內(nèi)壁上設(shè)置有支撐板(13),環(huán)噴管(9)放置在支撐板(13)上,支撐板(13)支 撐環(huán)噴管(9)。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于可見光的煙氣脫汞用環(huán)噴式脫汞裝置,其特征在于:所述 的反應(yīng)器(1)下部設(shè)置布?xì)庀洌?4),布?xì)庀洌?4)連通進(jìn)氣管(4),進(jìn)氣管(4)上設(shè)置單向閥 (15),所述的布?xì)庀?14)的頂板上均勻設(shè)置有布?xì)饪?16)。10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于可見光的煙氣脫汞用環(huán)噴式脫汞裝置,其特征在于:所 述的反應(yīng)器(1)的上部設(shè)置有除霧器(17)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于可見光的煙氣脫汞方法及其環(huán)噴式脫汞裝置,本發(fā)明是含有復(fù)合型催化劑Ag/AgBr1?<i>x</i>I<i>x</i>?BiOBr1?<i>x</i>I<i>x</i>(<i>x</i>=0.6~1)的反應(yīng)液經(jīng)可見光照射后釋放出羥基自由基.OH、超氧負(fù)離子自由基.O2?和空穴h+,它們均具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)煔庵械腍g0氧化成Hg2+,從而將Hg0以Hg2+的形式脫除,達(dá)到煙氣脫汞的目的。本發(fā)明的脫汞裝置為環(huán)噴式脫汞裝置,含汞煙氣從反應(yīng)器下部進(jìn)入,自下而上流動(dòng),反應(yīng)器中部的中央石英玻璃管內(nèi)設(shè)置可見光源,環(huán)噴管以中央石英玻璃管為中心環(huán)形布置,反應(yīng)液由環(huán)噴管向中央石英玻璃管噴射,即,反應(yīng)液由外向內(nèi)噴射,脫汞后的煙氣從反應(yīng)器頂端設(shè)置的排氣口排出。
【IPC分類】B01D53/86, B01J27/06, B01D53/64, B05B1/18
【公開號(hào)】CN105727742
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610297432
【發(fā)明人】張安超, 邢微波, 張丹, 李成偉, 陳小磚, 盛偉, 劉志超
【申請(qǐng)人】河南理工大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年5月9日