一种合金法脱除火法冶炼烟气中汞的方法技术

本发明专利技术涉及一种合金法脱除火法冶炼烟气中汞的方法，属于烟气除汞技术领域，本发明专利技术包括利用硒蒸汽作为脱汞剂，在烟道中，硒蒸汽与烟气中的汞发生气相反应将汞转化为硒化汞

【技术实现步骤摘要】
一种合金法脱除火法冶炼烟气中汞的方法


[0001]本专利技术属于烟气除汞
，具体的说，涉及一种合金法脱除火法冶炼烟气中汞的方法
。

技术介绍

[0002]现有技术中，许多吸附剂例如
g
‑
C3N4、
活性炭或者是金属硒化物被用于捕获烟气中的汞
。
然而，在利用金属硒化物作为吸附剂脱除烟气中的汞时，现阶段往往需要对金属硒化物进行特别地处理方能具有较好地脱汞效果
。
[0003]例如申请号为
CN202210648665.8
的
《
一种用于脱汞的新型硒化铜复合材料及其制备方法和应用
》
中，将制备的
CuSe/Fe2O3复合材料作为吸附颗粒，由于元素硒与汞的结合能够产生生物拮抗作用，因此硒可以将汞分离为不溶性和代谢活性的硒化汞
。
同时
Fe2O3的存在增大了颗粒比表面积及磁性，更易破坏汞的活性点，释放或暴露汞组分，因此能够极大提高燃煤电厂烟气的脱汞率
。
该技术方案中对汞具有较好地脱除效果，但其问题在于
CuSe/Fe2O3复合材料制备涉及到的原材料多
、
流程长，整个制备过程复杂，不便于工业化推广应用
。
[0004]申请号为
CN202111050612.8
的
《
一种提高硫和
/
或硒化物深度脱汞效果的方法
》
中，为了提高硒化物深度脱汞效果，使用硒化物作为脱汞剂深度脱除含汞烟气或含汞废液中汞的过程中，通过添加可溶性铜盐或含
Cu
2+
溶液，显著提高了脱汞效率和速率
。
同样地，该技术方案中，在硫和
/
或硒化物的基础上，还需要进一步添加可溶性铜盐，不仅增加了处理成本，而且后续由于铜的引入，进一步加重了污酸处理工序的负担和成本
。
[0005]此外，申请号为
CN201910109543.X
的
《
一种高效脱除烟气中单质汞的方法
》
中，利用金属硒化矿物作为脱汞媒介，所述金属硒化矿物包含硒铜矿（
CuSe
），硒钼矿（
MoSex
）和硒锌矿（
ZnSe
），在固定床反应器或喷射塔内使其与烟气中的汞接触，从而将烟气中易挥发的气态单质汞转化为稳定的固态硒化汞
。
进一步地，该技术方案中天然的金属硒化矿物
BET
比表面积大于
0.01 m2/g, 颗粒粒径在5‑
200
目之间；合成的金属硒化矿物
BET
比表面积大于
5m2/g
，颗粒粒径在
10
‑
300
目之间
。
该技术方案的问题在于，不管是天然的金属硒化矿物，还是合成的金属硒化矿物，均需要严格控制比表面积和粒度，方才具备较好地脱汞效果；同时，对于上述比表面积和粒度控制严格地金属硒化矿物，每小时的投入量在1‑
5kg
，这样在烟气量较大的情况下，存在用量较大地问题
。
此外，由于该方法依托的是吸附脱汞，存在吸附汞以后容易解吸的问题，从而影响到汞的最终脱除率
。
[0006]如何在针对冶炼烟气脱汞处理时，保证脱汞效果的同时，原料来源广泛
、
试剂投入量少，脱除的汞不易出现解吸，便于工业化推广应用一直是本领域技术人员亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0007]为了克服
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种合金法脱除火法冶炼烟气中
汞的方法，用于脱汞的试剂原料易得，脱汞剂无需额外处理即可投入使用，脱汞剂的加入量较低，脱汞效果好，脱除的汞不易出现解吸，适合工业化推广应用
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种合金法脱除火法冶炼烟气中汞的方法，利用硒蒸汽作为脱汞剂，在烟道中，硒蒸汽与烟气中的汞发生气相反应将汞转化为硒化汞
。
[0009]具体地，烟道中烟气的温度为
120
‑
350℃。
[0010]具体地，所述硒蒸汽与烟气中汞的质量比为（
5.3
‑
10
）
:1。
[0011]具体地，为了免于氧化，所述硒蒸汽通过惰性气体载入到烟道中
。
惰性气体可选为氮气
、
氩气或者是氦气
。
[0012]具体地，在干式除尘装置之后至烟气洗涤装置之间的烟道中，硒蒸汽与烟气中的汞发生气相反应将汞转化为硒化汞
。
其中，干式除尘装置可选为现有技术中的干式电除尘器
、
袋式除尘器或旋风除尘器中任一种；烟气洗涤装置可选为动力波洗涤塔
。
[0013]本专利技术的有益效果：
1、
本专利技术采用硒蒸汽作为脱汞剂，硒蒸汽可由固态单质硒经现有技术中的硒化炉制备得到，固态单质硒原料廉价易得，不涉及控制任何比表面积和颗粒大小，可直接使用工业级的原料，因而便于工业化推广应用
。
[0014]2、
本专利技术中硒蒸汽与烟气中汞的质量比为（
5.3
‑
10
）
:1
，在烟气处理量巨大例如烟气量为
100000m3/h
的情况下，脱汞剂的投入量较小，显著降低了脱汞剂的使用量
。
[0015]3、
本专利技术中脱汞剂与烟气中汞进行的是气相反应，反应更加迅速充分，反应生成高熔点合金硒化汞，汞和硒的结合力更强，结合生成的合金硒化汞约在
600℃
才开始分解，稳定性极强
。
相比较现有技术中利用金属硒化矿物作为吸附剂的方式，结合的汞更加难以再次释放，只要温度不超过
600℃
，可长久稳定地存在，从而充分保证汞的有效脱除率
。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的
、
技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解
。
[0017]实施例1利用硒化炉制备得到的硒蒸汽作为脱汞剂，在铜冶炼厂进行实验，烟气量为
100000m3/h
，电收尘除尘器出口汞浓度为
0.23mg/m3，通过氮气将硒蒸汽载入喷射到电收尘除尘器出口至动力波洗涤塔之间的烟气管道中，烟气温度为
330℃
，硒蒸汽的喷入量为
90g/h
，汞的脱除效率达
99.2%。
[0018]实施例2利用硒化炉制备得到的硒蒸汽作为脱汞剂，在铜冶炼厂进行实验，烟气量为
100000m3/h
，电收尘除尘器出口汞浓度为
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种合金法脱除火法冶炼烟气中汞的方法，其特征在于，利用硒蒸汽作为脱汞剂，在烟道中，硒蒸汽与烟气中的汞发生气相反应将汞转化为硒化汞
。2.
根据权利要求1所述的一种合金法脱除火法冶炼烟气中汞的方法，其特征在于，烟道中烟气的温度为
120~350℃。3.
根据权利要求2所述的一种合金法脱除火法冶炼烟气中汞的方法，其特征在于，所述硒蒸汽与烟气中汞的质量比为（

【专利技术属性】
技术研发人员：华宏全，舒波，任军祥，黄健光，张雷，刘建强，刘大方，
申请(专利权)人：楚雄滇中有色金属有限责任公司，
类型：发明
国别省市：