CN116036830A - 一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法 - Google Patents

一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,包括以下步骤:首先将高温烟气通入到预洗涤塔的内部,预洗涤塔的高压风机将烟气从预洗涤塔内腔的底部抽取至预洗涤塔内腔的顶部,烟气在预洗涤塔内部流动的过程中,预洗涤塔中的喷淋水喷至填料层内,烟气经过填料层与喷淋水接触,喷淋水对烟气进行降温和吸附烟气中的颗粒物,喷淋水与烟气中的氮氧化合物进行反应,进行初次脱硝,烟气经过初次处理后进入到活性炭塔的内部。本发明具备回收效果好的优点,解决了目前的窑炉烟气在进行处理的过程,对烟气中贵金属的回收效果较差,容易造成环境污染和增加了贵金属损失的问题。

Description

一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域,具体为一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法。
背景技术
烟气是气体和烟尘的混合物,是污染居民区大气的主要原因,烟气的成分很复杂,气体中包括水蒸汽、SO2、N2、O2、CO、CO2碳氢化合物、贵金属以及氮氧化合物等,烟气处理是将烟气中所含有的有毒有害物质,有效处理至规定浓度之下,避免烟气污染空气环境;
窑炉烟气中的金有一大部分属于微细粒,该微细粒金不容易回收,会随烟气排放到大气中,既造成环境的污染,同时造成贵金属的损失,目前行业内大部分采用湿式电雾除尘器来处理该烟气,烟气中损失的金占比较大,回收率影响较大,在此情况下,采用活性炭处理烟气,捕集烟气中的金,同时捕集烟气中的硝,会大大提高烟气中金的回收率,成为了比较理想的处理方式;
在使用活性炭对烟气进行脱硝和捕集金后,在对活性炭进行脱金和在生处理,能够便于活性炭进行多次循环使用,降低了活性炭使用量和烟气处理的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,具备回收效果好的优点,解决了目前的窑炉烟气在进行处理的过程,对烟气中贵金属的回收效果较差,容易造成环境污染和增加了贵金属损失的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,包括以下步骤:
1)首先将高温烟气通入到预洗涤塔的内部,预洗涤塔的高压风机将烟气从预洗涤塔内腔的底部抽取至预洗涤塔内腔的顶部,烟气在预洗涤塔内部流动的过程中,预洗涤塔中的喷淋水喷至填料层内,烟气经过填料层与喷淋水接触,喷淋水对烟气进行降温和吸附烟气中的颗粒物,喷淋水与烟气中的氮氧化合物进行反应,进行初次脱硝,烟气经过初次处理后进入到活性炭塔的内部;
2)烟气进入到活性炭塔的内部后,通过活性炭塔的进料阀向活性炭塔内部添加活性炭颗粒料,通过活性炭塔的进水阀添加洗涤水,活性炭进入到活性炭塔的内胆后,与活性炭塔内部的烟气接触,活性炭塔内部设置有阻挡骨架,使活性炭在活性炭塔内部分为多层,层数量根据烟气量及烟气贵金属含量确定,对活性炭进行分层能够降低活性炭的下落速度,使活性炭和烟气充分接触,活性炭对烟气中的氮氧化合物和贵金属进行吸附,吸附后的活性炭经过活性炭塔的出料阀排出,净化后的烟气通过出烟通道排出;
3)对排出的活性炭进行取样检测,当贵金属含量变化值降低,降低进料阀和出料阀开合角度,来降低活性炭的流速,使活性炭能够和烟气充分接触,洗涤水进入活性炭塔时,对活性炭表面的灰尘进行冲洗,使活性炭能够更好的对氮氧化合物和贵金属进行吸附,进入活性炭塔的洗涤水,通过活性炭塔内胆上的通孔排到活性炭塔的中空腔内,并通过活性炭塔底部的排水管排入到污水收集设备内进行处理;
4)对活性炭塔排出的活性炭进行收集,并把活性炭转运到脱金池的内部,先往活性炭内部加入一定量的盐酸溶液,在对活性炭进行搅拌,使活性炭和盐酸溶液混合,避免硫脲溶液在碱性液中不稳定,调节完成后在加入和活性炭量相适配的硫脲溶液和氧化剂,再次进行搅拌来对活性炭中的贵金属进行脱附,贵金属进入到脱附溶液中形成贵金属溶液,脱附完成后取出活性炭,在对贵金属溶液进行后续的提取;
5)活性炭在脱金后,对活性炭进行脱硝和在生处理,使活性炭能够循环使用,将活性炭浸入在超纯水中,浸入完成后将其转移到反应器的内罐中,然后加入三亚乙基四胺,三亚乙基四胺具有许多氨基,在此,在活性炭表面上的氨基和环氧基之间发生亲核反应,添加吸附位点以增强其吸附能力,使用氢氧化铵将对活性炭进行脱硝并对其pH值进行调节,将内罐置于不锈钢水热反应器内对活性炭进行加热,然后取出内罐并冷却至室温,然后用超纯水洗涤活性炭三次,在将制成的活性炭在冷冻设备内部冷冻干燥,产生干燥且松散的多孔活性炭粉,对活性炭粉进行造粒,制备成能够在活性炭塔内部工作的活性炭颗粒。
为了便于避免硫脲溶液在碱性液中不稳定,作为本发明的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法优选的,所述步骤4)中加入盐酸溶液后活性炭的pH值为1.5-3.0。
为了便于对活性炭进行清洗,作为本发明的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法优选的,所述步骤5)中活性炭浸入到超纯水的时间为30-60min。
为了便于活性炭进行再次脱硝,作为本发明的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法优选的,所述步骤5)中活性炭添加氢氧化铵后的pH值为10-11。
为了便于对活性炭进行再生处理,作为本发明的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法优选的,所述步骤5)中活性炭的加热温度为170-190℃,加热时间为20-30h。
为了便于对活性炭和溶液进行均匀混合,作为本发明的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法优选的,所述步骤4)中搅拌时间为30-40min,氧化剂为二氧化锰、二硫甲脒、高价铁盐和溶解氧中的一种。
为了便于防止反应器内罐受到腐蚀损坏,作为本发明的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法优选的,所述步骤5)中反应器内罐的材料为聚四氟乙烯。
为了便于排出洗涤水,作为本发明的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法优选的,所述步骤3)中活性炭塔的内胆开设有多个通孔,排水管的顶部与中空腔连通。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明通过设置流动的活性炭对烟气中的氮氧化合物进行吸收,并对烟气中的贵金属进行捕集,解决了目前的窑炉烟气在进行处理的过程,对烟气中贵金属的回收效果较差,容易造成环境污染和增加了贵金属损失的问题,并可以对活性炭进行脱金和在生利用,降低了烟气处理的成本。
具体实施方式
实施例:
一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,包括以下步骤:
1)首先将高温烟气通入到预洗涤塔的内部,预洗涤塔的高压风机将烟气从预洗涤塔内腔的底部抽取至预洗涤塔内腔的顶部,烟气在预洗涤塔内部流动的过程中,预洗涤塔中的喷淋水喷至填料层内,烟气经过填料层与喷淋水接触,喷淋水对烟气进行降温和吸附烟气中的颗粒物,喷淋水与烟气中的氮氧化合物进行反应,进行初次脱硝,烟气经过初次处理后进入到活性炭塔的内部;
2)烟气进入到活性炭塔的内部后,通过活性炭塔的进料阀向活性炭塔内部添加活性炭颗粒料,通过活性炭塔的进水阀添加洗涤水,活性炭进入到活性炭塔的内胆后,与活性炭塔内部的烟气接触,活性炭塔内部设置有阻挡骨架,使活性炭在活性炭塔内部分为多层,层数量根据烟气量及烟气贵金属含量确定,对活性炭进行分层能够降低活性炭的下落速度,使活性炭和烟气充分接触,活性炭对烟气中的氮氧化合物和贵金属进行吸附,吸附后的活性炭经过活性炭塔的出料阀排出,净化后的烟气通过出烟通道排出;
3)对排出的活性炭进行取样检测,当贵金属含量变化值降低,降低进料阀和出料阀开合角度,来降低活性炭的流速,使活性炭能够和烟气充分接触,洗涤水进入活性炭塔时,对活性炭表面的灰尘进行冲洗,使活性炭能够更好的对氮氧化合物和贵金属进行吸附,进入活性炭塔的洗涤水,通过活性炭塔内胆上的通孔排到活性炭塔的中空腔内,并通过活性炭塔底部的排水管排入到污水收集设备内进行处理;
4)对活性炭塔排出的活性炭进行收集,并把活性炭转运到脱金池的内部,先往活性炭内部加入一定量的盐酸溶液,在对活性炭进行搅拌,使活性炭和盐酸溶液混合,避免硫脲溶液在碱性液中不稳定,调节完成后在加入和活性炭量相适配的硫脲溶液和氧化剂,再次进行搅拌来对活性炭中的贵金属进行脱附,贵金属进入到脱附溶液中形成贵金属溶液,脱附完成后取出活性炭,在对贵金属溶液进行后续的提取;
5)活性炭在脱金后,对活性炭进行脱硝和在生处理,使活性炭能够循环使用,将活性炭浸入在超纯水中,浸入完成后将其转移到反应器的内罐中,然后加入三亚乙基四胺,三亚乙基四胺具有许多氨基,在此,在活性炭表面上的氨基和环氧基之间发生亲核反应,添加吸附位点以增强其吸附能力,使用氢氧化铵将对活性炭进行脱硝并对其pH值进行调节,将内罐置于不锈钢水热反应器内对活性炭进行加热,然后取出内罐并冷却至室温,然后用超纯水洗涤活性炭三次,在将制成的活性炭在冷冻设备内部冷冻干燥,产生干燥且松散的多孔活性炭粉,对活性炭粉进行造粒,制备成能够在活性炭塔内部工作的活性炭颗粒。
本实施例中:事先对烟气进行洗涤,来去除烟气中的灰尘和颗粒物,并对烟气进行初次脱硝,使活性炭能够对进行捕集金并二次脱硝,烟气经过洗涤后温度下降,降温后的烟气进到活性炭塔的内部,活性炭颗粒进入到活性炭塔内,对烟气进行脱硝和捕集金,活性炭塔内部进入的洗涤水,能够对活性炭颗粒中的粉尘进行冲洗,增加活性炭的处理效果,从活性炭塔排出的活性炭进入到脱金池的内部,通过盐酸溶液、硫脲溶液和氧化剂对活性炭进行脱金,在进行脱金在对活性炭进行在生处理,使活性炭能够循环使用。
作为本发明的一种技术优化方案,步骤4)中加入盐酸溶液后活性炭的pH值为1.5-3.0。
本实施例中:活性炭在加入入盐酸溶液的pH值为1.5-3.0,能够避免硫脲溶液在碱性液中不稳定,分解成硫化物和氨基青。
作为本发明的一种技术优化方案,步骤5)中活性炭浸入到超纯水的时间为30-60min。
本实施例中:活性炭浸入到超纯水,能够对活性炭进行清洗,便于活性炭的后续在生。
作为本发明的一种技术优化方案,步骤5)中活性炭添加氢氧化铵后的pH值为10-11。
本实施例中:在活性炭中添加氢氧化铵,能够对活性炭的酸碱度进行调节,使活性炭能够对氮氧化合物进行中和,来对烟气进行脱硝。
作为本发明的一种技术优化方案,步骤5)中活性炭的加热温度为170-190℃,加热时间为20-30h。
本实施例中:通过对活性炭进行加热,能够便于使活性炭在生。
作为本发明的一种技术优化方案,步骤4)中搅拌时间为30-40min,氧化剂为二氧化锰、二硫甲脒、高价铁盐和溶解氧中的一种。
本实施例中:活性炭的搅拌时间为30-40min,能够使活性炭充分和溶液混合。
作为本发明的一种技术优化方案,步骤5)中反应器内罐的材料为聚四氟乙烯。
本实施例中:反应器内罐的材料为聚四氟乙烯,防止溶液腐蚀反应器内罐,降低反应器内罐的使用寿命。
作为本发明的一种技术优化方案,步骤3)中活性炭塔的内胆开设有多个通孔,排水管的顶部与中空腔连通。
本实施例中:通过开设多个通孔,能够排出冲洗活性炭后的洗涤水,使污水进入到中空腔和排水管。
综上所述:该活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,通过设置流动的活性炭对烟气中的氮氧化合物进行吸收,并对烟气中的贵金属进行捕集,解决了目前的窑炉烟气在进行处理的过程,对烟气中贵金属的回收效果较差,容易造成环境污染和增加了贵金属损失的问题,并可以对活性炭进行脱金和在生利用,降低了烟气处理的成本。

Claims (8)

1.一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)首先将高温烟气通入到预洗涤塔的内部,预洗涤塔的高压风机将烟气从预洗涤塔内腔的底部抽取至预洗涤塔内腔的顶部,烟气在预洗涤塔内部流动的过程中,预洗涤塔中的喷淋水喷至填料层内,烟气经过填料层与喷淋水接触,喷淋水对烟气进行降温和吸附烟气中的颗粒物,喷淋水与烟气中的氮氧化合物进行反应,进行初次脱硝,烟气经过初次处理后进入到活性炭塔的内部;
2)烟气进入到活性炭塔的内部后,通过活性炭塔的进料阀向活性炭塔内部添加活性炭颗粒料,通过活性炭塔的进水阀添加洗涤水,活性炭进入到活性炭塔的内胆后,与活性炭塔内部的烟气接触,活性炭塔内部设置有阻挡骨架,使活性炭在活性炭塔内部分为多层,层数量根据烟气量及烟气贵金属含量确定,对活性炭进行分层能够降低活性炭的下落速度,使活性炭和烟气充分接触,活性炭对烟气中的氮氧化合物和贵金属进行吸附,吸附后的活性炭经过活性炭塔的出料阀排出,净化后的烟气通过出烟通道排出;
3)对排出的活性炭进行取样检测,当贵金属含量变化值降低,降低进料阀和出料阀开合角度,来降低活性炭的流速,使活性炭能够和烟气充分接触,洗涤水进入活性炭塔时,对活性炭表面的灰尘进行冲洗,使活性炭能够更好的对氮氧化合物和贵金属进行吸附,进入活性炭塔的洗涤水,通过活性炭塔内胆上的通孔排到活性炭塔的中空腔内,并通过活性炭塔底部的排水管排入到污水收集设备内进行处理;
4)对活性炭塔排出的活性炭进行收集,并把活性炭转运到脱金池的内部,先往活性炭内部加入一定量的盐酸溶液,在对活性炭进行搅拌,使活性炭和盐酸溶液混合,避免硫脲溶液在碱性液中不稳定,调节完成后在加入和活性炭量相适配的硫脲溶液和氧化剂,再次进行搅拌来对活性炭中的贵金属进行脱附,贵金属进入到脱附溶液中形成贵金属溶液,脱附完成后取出活性炭,在对贵金属溶液进行后续的提取;
5)活性炭在脱金后,对活性炭进行脱硝和在生处理,使活性炭能够循环使用,将活性炭浸入在超纯水中,浸入完成后将其转移到反应器的内罐中,然后加入三亚乙基四胺,三亚乙基四胺具有许多氨基,在此,在活性炭表面上的氨基和环氧基之间发生亲核反应,添加吸附位点以增强其吸附能力,使用氢氧化铵将对活性炭进行脱硝并对其pH值进行调节,将内罐置于不锈钢水热反应器内对活性炭进行加热,然后取出内罐并冷却至室温,然后用超纯水洗涤活性炭三次,在将制成的活性炭在冷冻设备内部冷冻干燥,产生干燥且松散的多孔活性炭粉,对活性炭粉进行造粒,制备成能够在活性炭塔内部工作的活性炭颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,其特征在于:所述步骤4)中加入盐酸溶液后活性炭的pH值为1.5-3.0。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,其特征在于:所述步骤5)中活性炭浸入到超纯水的时间为30-60min。
4.根据权利要求1所述的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,其特征在于:所述步骤5)中活性炭添加氢氧化铵后的pH值为10-11。
5.根据权利要求1所述的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,其特征在于:所述步骤5)中活性炭的加热温度为170-190℃,加热时间为20-30h。
6.根据权利要求1所述的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,其特征在于:所述步骤4)中搅拌时间为30-40min,氧化剂为二氧化锰、二硫甲脒、高价铁盐和溶解氧中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,其特征在于:所述步骤5)中反应器内罐的材料为聚四氟乙烯。
8.根据权利要求1所述的一种活性炭处理烟气脱硝并捕集金的方法,其特征在于:所述步骤3)中活性炭塔的内胆开设有多个通孔,排水管的顶部与中空腔连通。
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