【CN109821381A】一种改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法【专利】
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方法 ( 57 )摘要
本发明涉及一种改性活性炭增强湿法络合 脱 硫脱硝的 方法 ，包括步骤 ：在亚铁离子络合剂 溶液中加入亚硫酸盐和改性活性炭，调节pH值为 3 .5～7 .5，得到湿法络合吸收液；将待处理的烟 气通入吸收反应装置中，与湿法络合吸收液进行 接触反应 ，待烟气中NOx和SO2吸收净化后排放。 本发明待处理的烟气中的NOx、SO2与湿法络合吸 收液吸收 、催化氧化还原 ，改 性活性炭作为反应 过程中的催化剂；该方法可以增强亚铁离子络合 剂湿法络合脱硫脱硝效率，烟气净化前后二氧化 硫脱除 率≥ 9 8％ ，氮 氧化 物脱除 率 在 6 5％ ～ 95％ ；同时 ，络合液的烟气吸收和再生过程一体 化进行 ，方法简单 ，催化剂容易分离且可循环利 用，亦可提高除尘效率。
3 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 改性活性炭的 颗粒粒径为30～500μm ，BET比 表面积为150～1000m2/g ，漂浮率为1％～5％ ， 着火点为400～580℃，等电点为5 .5～8 .5，灰分比重为6％～20％ ，金属负载率为0％～ 12％。
所述金 属负载包括步骤 ：将所述活性炭材料 加至等体积的 硝酸铜溶液中 ，静置12～24 小时 后 ，加入10％～100％ 硝酸铜溶液体积的 水 ，加热至40～90℃搅拌均匀 ，然后调节pH值 至7～10，缓慢加入0 .1～2mol/L的硼氢化钠碱性溶液；加入完毕后反应10～90分钟，蒸发过 量水分后 ，50～80℃真空干燥 ，之后300～450℃焙烧3～6小时 ；其中 ，所述硝酸铜溶液的 浓 度按照活性炭与硝酸铜的质量比为(5～15) ：1的比例配置；所述调节pH值采用的试剂为氢 氧化钠；硼氢化钠的加入摩尔量是硝酸铜的摩尔量的0 .8～2倍；所述焙烧在绝氧的条件下 进行，优选为氮气气氛中；
所述金属氧化物负载包括步骤：将所述活性炭材料放入等体积的偏钒酸铵溶液中浸渍 6～24小时 ，之后60～120℃干燥4～12小时 ，再300～500℃焙烧3～6小时 ；其中 ，所述偏钒酸 铵溶液的浓度按照偏钒酸铵与活性炭的质量比为(0 .005～0 .05) ：1的比例配置；所述焙烧 在绝氧的条件下进行，优选为氮气气氛中。
(74)专利代理机构 北京国电智臻知识产权代理 事务所(普通合伙) 11580
代理人 吴红飞
(51)Int .Cl . B01D 53/78(2006 .01) B01D 53/60(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109821381 A (43)申请公布日 2019.05.31
( 54 )发明 名称 一种改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的
权利要求书2页 说明书11页 附图1页
CN 109821381 A
CN 109821381 A
权 利 要 求 书
络合脱硫脱硝的方法，其特征在于，包括步骤：在亚铁离子 络合剂溶液中加入亚硫酸盐和改性活性炭，调节pH值为3 .5～7 .5，得到湿法络合吸收液；将 待处理的 烟气通入吸收反应装置中 ，与温度为35～80℃的所述湿法络合吸收液进行接触反 应，待烟气中NOx和SO2吸收净化后排放。
4 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 改性活性炭的制备方法包括步骤：将颗粒粒径为30～500μm的含碳原料在200～850℃条件 下碳化0 .3～8小时，再在600～950℃条件下物理活化处理0 .4～24小时，得到活性炭材料； 再将所述活性炭材料进行改性处理 ，得到所述改 性活性炭 ；其中 ，所述改性处理选自 碱处 理、金属负载和金属氧化物负载中的一种或多种。
9 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：在所 述接触反应后，还包括将改性活性炭进行再生的步骤：将湿法络合吸收液中的改性活性炭 分离 ，然后120℃干燥3～6小时 ，再以 500～800℃焙烧3～5小时 ；冷却经筛分后 ，加入10％～ 100％改性活性炭体积的水，加热至45～80℃搅拌均匀，调节pH值至7～10，缓慢加入0 .1～ 1mol/L的 还原剂溶液 ；加入完毕后反应30～90分 钟 ，蒸发过量水分后 ，45～80℃真空干燥 ， 然后在绝氧的条件优选氮气气氛保护条件下 ，300～500℃焙烧2～5小时 ；其中 ，所述还原剂 是以硼氢化钠配制的碱性溶液。
7 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 湿法络合吸收液和所述待处理的烟气的体积比为(0 .035～30)：1。
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CN 109821381 A
权 利 要 求 书
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8 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 吸收反应装置选自鼓泡塔、喷淋塔、填料塔、旋流板塔、旋汇耦合塔和环流反应器中的一种 或多种。
5 .根据权利要求4所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 含碳原料选自褐煤、烟煤和兰炭中的一种或多种。
6 .根据权利要求4所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 碱处理包括步骤 ：将所述活性炭材料 加入碱性溶液中浸泡 ；将浸泡后的活性炭材料水洗至 中性 ，然后60～120℃干燥4～12小时 ；其中 ，所述碱性溶液选自氢氧化钾溶液和氢氧化钠溶 液中的一种或两种，所述碱性溶液的浓度为0～6mol/L；所述浸泡的温度为20～80℃，所述 浸泡的时间为4～24小时；
2 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 亚铁离子络合剂溶液的摩尔浓度为0 .01～0 .3mol/L，所述亚硫酸盐在所述湿法络合吸收液 中的摩尔浓度为0 .01～1mol/L，所述改性活性炭的加入质量和所述湿法络合吸收液的体积 的比 值为 (0～200) g ：1L ；亚铁离子络合剂选自乙二胺四乙酸亚铁、半胱氨酸亚铁、氮川三乙 胺亚铁和巯基类亚铁中的一种或多种；所述亚硫酸盐选自亚硫酸钠、亚硫酸铵和亚硫酸镁 中的一种或多种；所述调节pH值采用的试剂为氢氧化钠和/或硫酸溶液。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910038909 .9
(22)申请日 2019 .01 .16
(71)申请人 北京清新环境技术股份有限公司 地址 100142 北京市海淀区西八里庄路69 号人民政协报大厦10层
(72)发明人 龚得喜 刘少冕 昌健 吕小玲 韩旭东 张开元
本发明涉及一种改性活性炭增强湿法络合 脱 硫脱硝的 方法 ，包括步骤 ：在亚铁离子络合剂 溶液中加入亚硫酸盐和改性活性炭，调节pH值为 3 .5～7 .5，得到湿法络合吸收液；将待处理的烟 气通入吸收反应装置中，与湿法络合吸收液进行 接触反应 ，待烟气中NOx和SO2吸收净化后排放。 本发明待处理的烟气中的NOx、SO2与湿法络合吸 收液吸收 、催化氧化还原 ，改 性活性炭作为反应 过程中的催化剂；该方法可以增强亚铁离子络合 剂湿法络合脱硫脱硝效率，烟气净化前后二氧化 硫脱除 率≥ 9 8％ ，氮 氧化 物脱除 率 在 6 5％ ～ 95％ ；同时 ，络合液的烟气吸收和再生过程一体 化进行 ，方法简单 ，催化剂容易分离且可循环利 用，亦可提高除尘效率。
3 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 改性活性炭的 颗粒粒径为30～500μm ，BET比 表面积为150～1000m2/g ，漂浮率为1％～5％ ， 着火点为400～580℃，等电点为5 .5～8 .5，灰分比重为6％～20％ ，金属负载率为0％～ 12％。
所述金 属负载包括步骤 ：将所述活性炭材料 加至等体积的 硝酸铜溶液中 ，静置12～24 小时 后 ，加入10％～100％ 硝酸铜溶液体积的 水 ，加热至40～90℃搅拌均匀 ，然后调节pH值 至7～10，缓慢加入0 .1～2mol/L的硼氢化钠碱性溶液；加入完毕后反应10～90分钟，蒸发过 量水分后 ，50～80℃真空干燥 ，之后300～450℃焙烧3～6小时 ；其中 ，所述硝酸铜溶液的 浓 度按照活性炭与硝酸铜的质量比为(5～15) ：1的比例配置；所述调节pH值采用的试剂为氢 氧化钠；硼氢化钠的加入摩尔量是硝酸铜的摩尔量的0 .8～2倍；所述焙烧在绝氧的条件下 进行，优选为氮气气氛中；
所述金属氧化物负载包括步骤：将所述活性炭材料放入等体积的偏钒酸铵溶液中浸渍 6～24小时 ，之后60～120℃干燥4～12小时 ，再300～500℃焙烧3～6小时 ；其中 ，所述偏钒酸 铵溶液的浓度按照偏钒酸铵与活性炭的质量比为(0 .005～0 .05) ：1的比例配置；所述焙烧 在绝氧的条件下进行，优选为氮气气氛中。
(74)专利代理机构 北京国电智臻知识产权代理 事务所(普通合伙) 11580
代理人 吴红飞
(51)Int .Cl . B01D 53/78(2006 .01) B01D 53/60(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109821381 A (43)申请公布日 2019.05.31
( 54 )发明 名称 一种改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的
权利要求书2页 说明书11页 附图1页
CN 109821381 A
CN 109821381 A
权 利 要 求 书
络合脱硫脱硝的方法，其特征在于，包括步骤：在亚铁离子 络合剂溶液中加入亚硫酸盐和改性活性炭，调节pH值为3 .5～7 .5，得到湿法络合吸收液；将 待处理的 烟气通入吸收反应装置中 ，与温度为35～80℃的所述湿法络合吸收液进行接触反 应，待烟气中NOx和SO2吸收净化后排放。
4 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 改性活性炭的制备方法包括步骤：将颗粒粒径为30～500μm的含碳原料在200～850℃条件 下碳化0 .3～8小时，再在600～950℃条件下物理活化处理0 .4～24小时，得到活性炭材料； 再将所述活性炭材料进行改性处理 ，得到所述改 性活性炭 ；其中 ，所述改性处理选自 碱处 理、金属负载和金属氧化物负载中的一种或多种。
9 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：在所 述接触反应后，还包括将改性活性炭进行再生的步骤：将湿法络合吸收液中的改性活性炭 分离 ，然后120℃干燥3～6小时 ，再以 500～800℃焙烧3～5小时 ；冷却经筛分后 ，加入10％～ 100％改性活性炭体积的水，加热至45～80℃搅拌均匀，调节pH值至7～10，缓慢加入0 .1～ 1mol/L的 还原剂溶液 ；加入完毕后反应30～90分 钟 ，蒸发过量水分后 ，45～80℃真空干燥 ， 然后在绝氧的条件优选氮气气氛保护条件下 ，300～500℃焙烧2～5小时 ；其中 ，所述还原剂 是以硼氢化钠配制的碱性溶液。
7 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 湿法络合吸收液和所述待处理的烟气的体积比为(0 .035～30)：1。
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CN 109821381 A
权 利 要 求 书
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8 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 吸收反应装置选自鼓泡塔、喷淋塔、填料塔、旋流板塔、旋汇耦合塔和环流反应器中的一种 或多种。
5 .根据权利要求4所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 含碳原料选自褐煤、烟煤和兰炭中的一种或多种。
6 .根据权利要求4所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 碱处理包括步骤 ：将所述活性炭材料 加入碱性溶液中浸泡 ；将浸泡后的活性炭材料水洗至 中性 ，然后60～120℃干燥4～12小时 ；其中 ，所述碱性溶液选自氢氧化钾溶液和氢氧化钠溶 液中的一种或两种，所述碱性溶液的浓度为0～6mol/L；所述浸泡的温度为20～80℃，所述 浸泡的时间为4～24小时；
2 .根据权利要求1所述的改性活性炭增强湿法络合脱硫脱硝的方法，其特征在于：所述 亚铁离子络合剂溶液的摩尔浓度为0 .01～0 .3mol/L，所述亚硫酸盐在所述湿法络合吸收液 中的摩尔浓度为0 .01～1mol/L，所述改性活性炭的加入质量和所述湿法络合吸收液的体积 的比 值为 (0～200) g ：1L ；亚铁离子络合剂选自乙二胺四乙酸亚铁、半胱氨酸亚铁、氮川三乙 胺亚铁和巯基类亚铁中的一种或多种；所述亚硫酸盐选自亚硫酸钠、亚硫酸铵和亚硫酸镁 中的一种或多种；所述调节pH值采用的试剂为氢氧化钠和/或硫酸溶液。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910038909 .9
(22)申请日 2019 .01 .16
(71)申请人 北京清新环境技术股份有限公司 地址 100142 北京市海淀区西八里庄路69 号人民政协报大厦10层
(72)发明人 龚得喜 刘少冕 昌健 吕小玲 韩旭东 张开元