阅读说明：本技术 一种从吸附剂中回收重金属汞的方法 (A method of recycling heavy metal Hg from adsorbent ) 是由 汪涛 田春晓 张永生 王家伟 刘钊 于 2018-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种从吸附剂中回收重金属汞的方法,压缩空气携带着吸附剂进入等离子体反应器中。在等离子体炉内等离子体能产生10000℃的高温,通过控制输入功率,可以改变炉内温度,在等离子体炉内的高温下,吸附剂中通过物理吸附和化学吸附的零价汞、一价和二价汞再次释放出来；同时在等离子体放电下产生很多高能电子和离子,这些高能电子和离子会侵蚀吸附剂表面,使吸附的汞更易脱附；而且在空气气氛下,等离子体会产生氧化性极强的臭氧和氧原子,与气态汞一起通入水溶液中。二价汞可以直接溶于水溶液中,氧化性极强的臭氧和氧原子能将释放出来的单质汞和一价汞氧化成二价汞,并被水溶液吸收。通过处理之后,吸附剂中的汞被溶液吸收,可用于工业应用。(The method that the invention discloses a kind of to recycle heavy metal Hg from adsorbent, compressed air carry adsorbent and enter in plasma reactor.Plasma can generate 10000 DEG C of high temperature in plasma furnace, by controlling input power, it can change in-furnace temperature, at a high temperature of in plasma furnace, released again in adsorbent by nonvalent mercury, monovalence and the bivalent mercury of physical absorption and chemisorption；Many high energy electrons and ion are generated under plasma discharge simultaneously, these high energy electrons and ion can corrode adsorbent surface, and the mercury of absorption is made to be easier to be desorbed；And in air atmosphere, plasma can generate the extremely strong ozone of oxidisability and oxygen atom, be passed through in aqueous solution together with gaseous mercury.Bivalent mercury can be directly dissolved in aqueous solution, and the extremely strong ozone of oxidisability and oxygen atom can absorb the Elemental Mercury released and monovalence mercury oxidation at bivalent mercury, and by aqueous solution.After processing, the mercury in adsorbent is absorbed by solution, can be used for industrial application.)

一种从吸附剂中回收重金属汞的方法

技术领域

本发明涉及了火力发电厂汞的回收领域，具体是一种利用等离子体放电产生高温，从吸附剂中释放汞的方法。

背景技术

汞是一种三致“致癌、致畸形、致突变”的物质，且能在人体内累积，对人体的神经造成损害。而且汞已经被***环境规划署列为全球性污染物，是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质，已成为全球广泛关注的环境污染物之一。而矿石燃料的燃烧是汞环境污染的主要来源之一，燃煤电站汞排放控制已成为目前国际上研究的热点，其主要集中在燃煤电站烟气中气态汞的脱除技术。世界范围内煤中汞含量一般在0.012—33mg/kg，平均汞含量约为0.13mg/kg，我国煤中汞的平均含量为0.20mg/kg左右，我国燃煤汞的排放控制不容忽视。

为了保证煤的燃烧效率，一般采用燃烧后脱汞办法。目前比较成熟的技术有吸附剂吸附法和利用现有废弃处理设施脱汞法。吸附剂吸附法主要是利用多孔性固态物质的吸附作用来处理污染物的一种方法，包括物理吸附和化学吸附，目前可用的吸附剂有活性炭以及改性后的飞灰。而吸附剂对汞的吸附包括物理吸附和化学吸附，可以将零价汞、一价汞和二价汞吸附下来，而其中零价汞和一价汞的性质极其不稳定，如果吸附后的吸附剂不加以处理，则极易造成汞的二次释放。因此本发明提供了一种从吸附剂中回收汞的方法。

中国专利CN106422666就公开了一种燃煤电厂烟气循环吸附剂脱汞装置及脱汞方法，属于烟气净化技术领域。循环脱汞吸附剂磁性活性炭，通过气体输送装置喷射入空预器之后的烟道中，磁性活性炭吸附烟气中的汞后同灰分被电除尘器捕集。

中国专利CN105233617就公开了一种燃煤电厂高效烟气脱汞方法和装置，通过在传统湿法脱硫系统中加设活性炭吸附反应器，降低脱硫浆液中吸收的饱和汞的浓度，达到降低液相中烟气汞浓度的目的，进而降低燃煤烟气中的汞浓度。

中国专利CN106512704就公开了一种除尘器飞灰改性高效脱汞方法及系统。此发明提供了一种除尘器飞灰改性高效脱汞方法，将除尘器捕获的飞灰送入置有改性试剂溶液的超声波雾化装置，得到改性飞灰后喷射入输灰管道对其中烟气进行脱汞。

中国专利CN105983297就公开了一种燃煤电站烟气污染物脱除方面的飞灰吸附剂一体化改性及喷射脱汞系统。系统从燃煤电站静电除尘器电场在线获取飞灰，通过现场改性装置改性制备成高效汞吸附剂，进而将其输送并喷射到烟道中，吸附烟道烟气中的汞等污染物。

本发明提供了一种从吸附剂中回收金属汞的方法，吸附剂包括活性炭和改性飞灰，本发明既达到了从吸附剂中回收金属汞的目的，又解决了汞的二次释放的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种从吸附剂中回收金属汞的方法。在该系统中压缩空气携带吸附剂进入等离子体炉中，吸附剂中物理吸附及化学吸附的汞都在高温下从吸附剂中脱附，变成汞蒸气；同时，等离子体产生的高能电子和离子撞击吸附剂表面，对吸附剂结构产生破坏，使吸附剂深孔道吸附的汞更易释放。在空气气氛下，等离子体会产生氧化性极强的臭氧和氧原子，与气态汞一起通入水溶液中。二价汞可以直接溶于水溶液中，氧化性极强的臭氧和氧原子能将释放出来的单质汞和一价汞氧化成二价汞，并被水溶液吸收。通过处理之后，吸附剂中的汞被溶液吸收，可用于工业应用。

本发明的有益效果包括：

根据本发明，能有效地利用等离子体回收吸附剂中的金属汞，仅使用价格低廉，而且对环境无影响的水溶液，通过处理之后，吸附剂中的汞被溶液吸收，可用于工业应用，同时解决了汞从吸附剂中二次释放的问题。

附图说明

图1是整个系统图

图中：1是压缩空气，2是进料器，3是等离子体，4是旋风分离器，5是吸收瓶水溶液，6是NaOH溶液。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明。

本发明提供了一种利用等离子体放电产生高温，来回收吸附剂中金属汞的方法，整个系统如图1所示。

等离子体放电是由两块电极组成，中间是介质层。

压缩空气1将吸附剂进料器2中的吸附剂吹入等离子体炉3中，通过控制等离子体炉的功率，及电压，使其达到700—1000℃，然后对飞灰进行处理，在高温下，由物理吸附和化学吸附的汞都从吸附剂中脱附，同时，等离子体产生的高能电子和离子撞击吸附剂表面，对吸附剂结构产生破坏，使吸附剂深孔道吸附的汞更易释放。在空气气氛下等离子体会生成臭氧和氧原子。处理后的吸附剂经过旋风分离器4，被固体和气体分离，被分离出来的气体直接进入吸收瓶5，而臭氧与零价汞和一价汞在溶液中的反应速率是在干空气中反应速率的10³—10⁵倍，因此大部分的零价汞和一价汞与臭氧在水溶液中反应，零价汞和一价汞被氧化成二价汞，被水溶液吸收。废气经过NaOH溶液吸收瓶6处理过后，排入大气中。

本发明可用其他的不违背本发明的精神和主要特征的具体形式来概述。因此，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未全部指出本发明的范围。因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。