專利名稱：：浸硫脫汞活性炭的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種浸硫脫汞活性炭的制備方法。
背景技術(shù)：
：有害元素澩蒸氣能以各種途徑進入各種氣體中，諸如空氣、氫氣、氯氣、二氧化碳、天然氣、石油氣、人工合成氣，燃燒廢氣等等。無論從環(huán)保角度或食品安全均需除去汞。汞是煤中一種痕量元素，在煤燃燒過程中，汞會排入大氣中，長時間存在于大氣中。有害元素汞在金屬冶煉、鋼鐵冶煉、水泥工業(yè)、氯堿工業(yè)、垃圾焚燒、石油燃燒時均有汞排入大氣。據(jù)統(tǒng)計2003年我國排放到大氣中汞的總量已達到650噸。所以本發(fā)明目的是從氣體中除去汞的一種良好吸附劑，以保護環(huán)境和達到食品的安全，即是人類生存的安全。以前的氣相除汞方法有如下幾種(a)讓含汞氣體通過硫酸鉀溶液被吸收形成HgS04，再投入K2S，K2S與HgS04形成HgS而被回收，或讓含汞氣體通過固體消石灰、活性焦炭、活性炭吸收，這些方法脫汞效率低。(b)用H2S04、氧化劑如硝酸、過硫酸銀、NH2NH2.2HC1浸漬活性炭，除去氣體中的汞，提高活性炭對汞的吸附能力，但工藝復(fù)雜、成本高、效率不高。(c)用活性炭浸漬三碘化鉀，成本太高。(d)將硫元素溶解于二硫化碳或三氯甲烷后浸漬活性炭，二硫化碳、三氯甲垸蒸發(fā)后，成為浸硫脫汞活性炭。由于硫容易與汞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成HgS，同時由于浸硫脫汞活性炭的多孔吸附性，不僅可以有效吸附含汞氣體，而且大大增加了硫與汞的接觸面積，因而可以高效脫汞。其中浸硫量(即單位質(zhì)量活性炭上浸漬硫的質(zhì)量，單位為100%)直接決定了浸硫脫汞活性炭的脫汞效率，浸硫量越高，脫汞效率越好。但是該方法需要將蒸發(fā)出的溶劑冷凝回收，繼續(xù)使用，工藝復(fù)雜，成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種浸硫脫汞活性炭的制備方法，工藝簡單、成本低。所述浸硫脫汞活性炭的制備方法為將活性炭與硫混合后置于一個密閉的容器中，在12030(TC下保持2~24小時?；钚蕴颗c硫的質(zhì)量比為l:0.02到l:0.6?；钚蕴康谋缺砻娣e為200m2/g到1300m2/g。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可通過簡單實驗，確定所述密閉容器的合理體積。本發(fā)明巧妙地利用硫的升華能力和低極性，在密閉容器中加熱，硫直接進入活性炭孔隙內(nèi)，附于活性炭孔隙中，當(dāng)含汞氣體進入活性炭孔隙內(nèi)，汞被硫捕獲，形成硫化汞。本發(fā)明工藝簡單，成本低，浸硫量高，因此脫汞效率高，比上述已往所有方法均好，且能容易地回收硫化汞。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。其中浸硫量用燃燒法使硫成為S02，再轉(zhuǎn)變成H2S03，用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定，測出硫含量；含汞量采用蘇州青云儀器廠的燃煤煙氣測汞儀測定。除特別指出外，所用基礎(chǔ)活性炭的比表面積均為1100m2/g。實施例l稱取基礎(chǔ)活性炭30g，加入llg硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到20(TC保持4小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為23.8%。實施例2稱取基礎(chǔ)活性炭300g，加入90g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到18(TC保持8小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為20.0%。實施例3稱取基礎(chǔ)活性炭3000g，加入600g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到19(TC保持10小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為15.0%。實施例4稱取基礎(chǔ)活性炭6000g，加入800g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到220'C保持20小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為9.0%。實施例5稱取基礎(chǔ)活性炭7000g，加入900g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到250'C保持20小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為8.35%。實施例6稱取基礎(chǔ)活性炭100g，加入4g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到30(TC保持20小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為2.0%。實施例7稱取基礎(chǔ)活性炭600g再加入100g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到20(TC保持20小時,浸硫量為10%。實施例8稱取比表面積為200m"g活性炭100g，加入2g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到130'C保持4小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為0.2%。實施例9稱取比表面積為500m々g活性炭100g，加入3g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到150'C保持6小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為0.5%。實施例10稱取比表面積為800m々g活性炭100g，加入5g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到160'C保持7小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為1.0%。實施例11稱取比表面積為1300m2/g活性炭300g，加入90g硫，在固體狀態(tài)下混合均勻，加熱到15(TC保持6小時，得到浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品，測得浸硫量為21%。應(yīng)用實施例1將本發(fā)明所得浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品和基礎(chǔ)活性炭分別進行如下測試取100mg活性炭，置于燃煤煙氣測汞儀的吸附器內(nèi)，當(dāng)入口汞濃度為243.5mg/m3，出口濃度為0.003mg/m3時，測試汞吸附量。測試結(jié)果見表1所示。應(yīng)用實施例2將本發(fā)明所得浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品和基礎(chǔ)活性炭分別進行如下測試取100mg活性炭，置于燃煤煙氣測汞儀的吸附器內(nèi)，當(dāng)入口汞濃度為62.5mg/m3，出口濃度為0.003mg/m3時，測試汞吸附量。測試結(jié)果見表2所示。由表1和表2可以看出，本發(fā)明所得浸硫脫汞活性炭產(chǎn)品相對于基礎(chǔ)活性炭的汞吸附效率大大提高。這是由于，采用本發(fā)明，可有效將硫附于活性炭空隙內(nèi)，處理含汞氣體時，效果十分理想。表l活性炭汞吸附量基礎(chǔ)活性炭3.83mg/100%實施例434.5mg/900%表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種浸硫脫汞活性炭的制備方法，其特征在于將活性炭與硫混合后置于密閉容器中，在120～300℃下保持2～24小時。2、如權(quán)利要求1所述的浸硫脫汞活性炭的制備方法，其特征在于活性炭與硫的質(zhì)量比為1:0.02到1:0.6。3、如權(quán)利要求1或2所述的浸硫脫汞活性炭的制備方法，其特征在于活性炭的比表面積為200m2/g到1300m2/g。全文摘要本發(fā)明涉及一種浸硫脫汞活性炭的制備方法，工藝簡單、成本低。所述浸硫脫汞活性炭的制備方法為將活性炭與硫混合后置于一個密閉的容器中，在120～300℃下保持2～24小時。活性炭與硫的質(zhì)量比為1∶0.02到1∶0.6?；钚蕴康谋缺砻娣e為200m<sup>2</sup>/g到1300m<sup>2</sup>/g。本發(fā)明巧妙地利用硫的升華能力和低極性，在密閉容器中加熱，硫直接進入活性炭孔隙內(nèi)，附于活性炭孔隙中，當(dāng)含汞氣體進入活性炭孔隙內(nèi)，汞被硫捕獲，形成硫化汞。本發(fā)明工藝簡單，成本低，浸硫量高，因此脫汞效率高，比上述已往所有方法均好，且能容易地回收硫化汞。文檔編號B01J20/20GK101513605SQ20091002493公開日2009年8月26日申請日期2009年2月27日優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日發(fā)明者劉軍利,施蔭銳,荀永葆申請人:南京正森化工實業(yè)有限公司