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1、工艺管控碱改性高岭土载体对钯基吸附剂脱汞性能的影响岳彩霞李平邬学清(集宁师范学院化学系,内蒙古乌兰察布012000)摘要：采用NaOH对乌兰察布市高岭土进行改性，以改性前后高岭土为载体，Pd为活性组分，用等体积浸渍法制备系列吸附剂，并评价其煤气脱汞性能。通过N2吸附对高岭土载体的孔结构进行分析。9%的碱改性效果最为明显。碱改性均不同程度地提高了高岭土载体的比表面积，促进了活性组分的分散效果，进而提高脱汞效率。关键词：高岭土；碱改性；脱汞；钯基吸附剂汞是有剧毒性的微量重金属元素,它对中枢神经系统有毒表1不同改性高
2、岭土的物理特性害作用而且汞具有挥发性和累积性。如果摄入和吸入的量较多BETsurfaceAverageporeSamples2Pore(m/g)diameter(nm)可以给人体带来一系列的危害。煤气化技术已经成为煤清洁利天然高岭土20.80.4951.79用的主要技术,该技术有着发电效率高、应用非常广泛的优点。1%碱改性22.70.5823.91但是煤气为还原性气氛,氧化性的烟气可以将单质汞氧化成结5%碱改性23.80.5344.22合汞,所以煤气化技术并没有减少单质汞的排放量。Pd基吸附9%碱改性24.90
3、.5524.03剂中温下有较好的脱汞性能,但是贵金属Pd脱汞价格昂贵。本文将碱改性的高岭土作为载体,单质钯为活性组分制备天然与几种改性高岭土载体的比表面积与孔结构参数见钯基负载型吸附剂,考察碱改性后高岭土载体对吸附剂脱除煤表1,三种浓度碱改性均提高了高岭土的比表面积,原因是碱改气中单质汞性能的影响。性促进硅铝聚合态向具有β笼结构的方钠石转变。1实验部分(2)碱改性高岭土载体对钯基负载型吸附剂脱汞活性的影响不同浓度碱改性高岭土为载体制备的吸附剂在200℃条件(1)载体的制备①天然高岭土实验用产自内蒙古乌下的脱汞活
4、性,由活性评价结果可以看出:碱改性可以不同程兰察布市的高岭土,先在60℃条件下烘干,后过40～60目筛度地提高吸附剂的脱汞效率,其中9%碱改性高岭土吸附剂的备用。②碱改性高岭土的制备取30g天然高岭土置于圆底脱汞效果最好,脱汞效率在8h之内一直维持在78%左右。烧瓶中,分别加入300ml不同浓度(体积分数为1%、5%、9%)的100NaOH溶液,在60℃条件下恒温搅拌3h,冷却后离心,用蒸馏水洗涤固体沉积物,制得的固体样品在120℃条件下烘干,过8040～60目筛,得到碱改性的高岭土载体。60(2)吸附剂的制备
5、本文选用40-60目的天然高岭土和碱40改性高岭土为载体,Pd(NO3)2·2H2O溶液为前驱体溶液,用9%碱改性高岭土等体积浸渍法将活性组分分散到载体上,经过干燥、煅烧等步0removalefficiency(%)205%碱改性高岭土1%碱改性高岭土Hg天然高岭土骤,制得Pd基负载型吸附剂。00100200300400500(3)吸附剂的表征吸附剂样品用氮气吸附仪(WBL830,Time(min)上海精科物理光学仪器厂)在70K下测量等温吸附性能,总图1不同浓度碱改性高岭土载体的Pd基吸附剂在200℃时的脱汞
6、效率孔孔容由相对压力为0.95时的液氮吸附量计算,微孔孔容由3结论t-plot法得出,利用BET方程计算比表面积。(4)吸附剂脱汞性能评价①实验装置。吸附剂的活性评高岭土经不同浓度的NaOH改性,比表面积均增大,提高价,在固定床反应器中进行。实验装置主要由固定床反应器、了活性组分在高岭土载体上的分散性,提高了活性组分的利用模拟煤气的流量控制系统、汞蒸气发生系统、加热及恒温控制率,使得吸附剂的脱汞活性增强。当NaOH用量为9%时,吸附系统、尾气分析及其净化装置等组成。②实验步骤。称取500±5剂的脱汞率最高,8h
7、内一直维持在78%左右。mg,40～60目的石英砂,将石英砂放置在石英管的烧结板上,参考文献:再将石英管放置在加热炉内。将管路连接好,开测汞仪电脑和[1]袁继祖,夏惠芳.高岭土深加工技术[J].矿产保护与主机,设定好温度,升温速率为15℃/min,升温过程中通N2,此利用,1994(4):21-24,55.时N2载气不经过汞渗透管。开恒温水浴锅,当基线稳定后,气[2]潘群雄,潘辉华,陆洪彬,等.高岭土碱热活化机理与4A氛切换成模拟煤气,此时载气经过汞渗透管,待汞的初始浓度沸石的水热合成[J].材料科学与工程学报
8、,2009,(4):553-557.稳定后,换上500±5mg左右的吸附剂,温度稳定后,通模拟煤[3]于波,熊宇华,刘东峰,等.大埔县洋子湖高岭土超细气,进行活性评价实验。③吸附剂的评价指标。脱汞效率(η%)是工艺及改性研究[J].化工矿物与加工,2012,(9):15-19.吸附剂的评价指标,计算公式如下所示:[4]倪维斗,李政,薛元.以煤气化为核心的多联产能源系统-资源/能境/环境
