專利名稱：氣態(tài)汞吸附裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種吸附裝置，特別涉及氣態(tài)汞的吸附裝置。
背景技術(shù)：
汞由于它的劇毒性，生物富積性和難于捕捉而倍受關(guān)注。較低濃度的汞使農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，而較高濃度的汞引起作物死亡。汞在微生物的作用下轉(zhuǎn)變成甲基汞。甲基汞是一種毒性比汞更強的物質(zhì)，其造成的危害更大。汞一旦排入大氣，會久存于環(huán)境中并造成長期的污染問題。大氣環(huán)境中的汞很大部分來自人為活動。其中煤燃燒和垃圾焚燒產(chǎn)生的汞占絕大部分。 目前，煙氣污染控制裝置能較好地脫除二價汞和固體顆粒態(tài)汞，但對零價汞其脫除效果不明顯?；钚蕴繃娚浣Y(jié)合靜電除塵器或布袋除塵器的方法作為最有前途的主動式汞排放控制措施已得到了廣泛關(guān)注?，F(xiàn)有的控制汞排放的技術(shù)(如使用各種吸附劑的吸附、直接注入炭、廢氣的脫硫技術(shù)FGD、濕法滌氣等)仍局限于研究階段。這些技術(shù)中沒有一種能從廢氣中完全脫除汞，特別是單質(zhì)汞?，F(xiàn)有技術(shù)中缺少一種能檢測吸附劑吸附性能的裝置，在眾多的吸附材料中，很難準確地檢測吸附劑的吸附性能。特別是沒有一種裝置能有效檢測吸附劑對汞的吸附能力。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決從廢氣中完全脫除單質(zhì)汞的問題，提供一種對煙氣中單質(zhì)汞具有良好吸附能力的氣態(tài)汞吸附裝置。[0005] 本實用新型的技術(shù)方案 —種氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于包括控制吸附反應(yīng)溫度的吸附加熱箱和吸附氣態(tài)汞的固定吸附床； 所述吸附加熱箱包括箱體，所述箱體前表面是一開門，所述箱體上、下表面上設(shè)有對應(yīng)的加熱管接線柱口及煙氣入口和煙氣出口，所述對應(yīng)的加熱管接線柱口之間安裝有提供吸附反應(yīng)所需溫度的加熱管，所述箱體內(nèi)配有測量其內(nèi)部溫度的熱電偶，所述熱電偶安裝在所述箱體上表面的熱電偶測量口內(nèi)； 所述固定吸附床放置在所述吸附加熱箱內(nèi)，包括吸附反應(yīng)器和反應(yīng)器固定裝置；
所述吸附反應(yīng)器由上、下玻璃管組成，所述的上、下玻璃管通過反應(yīng)器固定裝置固定，所述
上、下玻璃管邊緣設(shè)有將濾紙固定在其之間的延展邊，所述上、下玻璃管的頸縮處設(shè)有連接
外部氣體管路的細直管；所述反應(yīng)器固定裝置由上、下銅制結(jié)合件連接而成。 進一步，所述吸附加熱箱的箱體是一立方體結(jié)構(gòu)，由不銹鋼內(nèi)、外壁和保溫層組
成，所述保溫層位于不銹鋼內(nèi)、外壁之間，所述保溫層由硅酸鋁纖維組成。 進一步，所述開門通過鉸鏈固定在所述箱體上，所述開門設(shè)有把手。 進一步，所述箱體左、右內(nèi)側(cè)各設(shè)有加熱管。 進一步，所述煙氣入口、煙氣出口位于所述箱體上、下表面的中心，所述上、下加熱
3管接線柱口圓心分別位于箱體上、下表面的橫向中心線上。 進一步，所述吸附反應(yīng)器位于煙氣入口、煙氣出口之間，所述吸附反應(yīng)器的上、下 細直管端口露在煙氣入口 、煙氣出口外。 進一步，所述玻璃管是石英玻璃管，所述延展邊是一帶磨砂面的圓環(huán)。 進一步，所述上、下銅制結(jié)合件通過螺紋旋合連接。 進一步，所述上、下玻璃管之間設(shè)有墊圈。 實驗時，在濾紙上鋪放吸附氣態(tài)汞的活性炭纖維吸附劑，把濾紙固定在上、下玻璃 管之間，上、下銅制結(jié)合件旋合連接固定上、下玻璃管，通過加熱管與外部的可控硅裝置控 制吸附加熱箱內(nèi)部溫度到吸附反應(yīng)所需的溫度。煙氣從氣體管道經(jīng)過吸附反應(yīng)器的上細直 管進入到上玻璃管中，經(jīng)過濾紙上的活性炭纖維吸附劑吸附除去氣態(tài)滎，再通過濾紙進入 到下玻璃管，經(jīng)過下細直管通入到氣體管管路中。實驗過程中，上、下玻璃管可拆分，更換其 中的濾紙和吸附劑，并可對吸附反應(yīng)器進行清洗，以便可以重復(fù)使用。 本實用新型可以用以檢測炭基類吸附劑如原始活性炭纖維、ACF_FeCl3吸附劑的 吸附氣態(tài)汞的能力。 本實用新型的優(yōu)點是吸附加熱箱可提供吸附反應(yīng)所需要的溫度，并可自動控制 反應(yīng)溫度在室溫到35(TC范圍內(nèi)；同時，固定吸附床可以高效地用于檢測吸附劑的吸附性 能，特別是檢測吸附劑從含汞煙氣中吸附汞的能力，便于實際應(yīng)用和研究中選擇有效的吸 附劑，尤其那些能從含汞煙氣中吸附汞的吸附劑；且結(jié)構(gòu)合理，使用方便。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實用新型的固定吸附床結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實用新型的吸附反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實用新型的反應(yīng)器固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是N2氣氛下ACF_FeCl3滎吸附曲線
具體實施方式參照圖1 4，一種氣態(tài)汞吸附裝置，包括控制吸附反應(yīng)溫度的吸附加熱箱和吸附 氣態(tài)汞的固定吸附床； 所述吸附加熱箱包括箱體l，所述箱體前表面是一開門3，所述箱體上、下表面上 設(shè)有對應(yīng)的加熱管接線柱口 5、6及煙氣入口 7和煙氣出口 8，所述對應(yīng)的加熱管接線柱口 5、6之間安裝有提供吸附反應(yīng)所需溫度的加熱管9，所述箱體1內(nèi)配有測量其內(nèi)部溫度的熱 電偶IO，所述熱電偶10安裝在所述箱體1上表面的熱電偶測量口 11內(nèi)； 所述固定吸附床放置在所述吸附加熱箱內(nèi)，包括吸附反應(yīng)器2和反應(yīng)器固定裝置 4 ;所述吸附反應(yīng)器2由上、下玻璃管14、 15組成，所述的上、下玻璃管14、 15通過反應(yīng)器固 定裝置4固定，所述上、下玻璃管14、 15邊緣設(shè)有將濾紙固定在其之間的延展邊20、21 ，所述 上、下玻璃管14、 15的頸縮處設(shè)有連接外部氣體管路的細直管18、 19 ;所述反應(yīng)器固定裝置 4由上、下銅制結(jié)合件16、 17連接而成。 所述吸附加熱箱的箱體1是一立方體結(jié)構(gòu)，由不銹鋼內(nèi)、外壁和保溫層組成，所述保溫層位于不銹鋼內(nèi)、外壁之間，所述保溫層由硅酸鋁纖維組成。 所述開門3通過鉸鏈12固定在所述箱體1上，所述開門3設(shè)有把手13。 所述箱體1左、右內(nèi)側(cè)各設(shè)有加熱管24、9。 所述煙氣入口7、煙氣出口8分別位于所述箱體1上、下表面的中心，所述上加熱管 接線柱口 5、22及下加熱管接線柱口 6、23圓心分別位于箱體1上、下表面的橫向中心線上。 所述吸附反應(yīng)器2位于煙氣入口 7、煙氣出口 8之間，所述吸附反應(yīng)器2的上、下細 直管18、19端口露在煙氣入口 7、煙氣出口 8外。 所述玻璃管14、15是石英玻璃管，所述延展邊20、21是一帶磨砂面的圓環(huán)。 所述上、下銅制結(jié)合件16、 17通過螺紋旋合連接。 所述玻璃管之間有墊圈，實施檢測時可在兩管結(jié)合處纏上密封生料帶。 實驗時，在濾紙上鋪放吸附氣態(tài)汞的活性炭纖維吸附劑，把濾紙固定在上、下玻璃 管14、15之間，上、下銅制結(jié)合件16、17旋合連接以保證上、下玻璃管14、15兩管結(jié)合處良 好密封，通過加熱管9與外部的可控硅裝置調(diào)整吸附加熱箱內(nèi)部溫度到吸附反應(yīng)所需的溫 度。煙氣從氣體管道經(jīng)過吸附反應(yīng)器2的上細直管18進入到上玻璃管14中，經(jīng)過濾紙上 的活性炭纖維吸附劑吸附除去氣態(tài)汞，再通過濾紙進入到下玻璃管15，經(jīng)過下細直管19通 入到氣體管路中。實驗過程中，上、下玻璃管14、15可拆分，更換其中的濾紙和吸附劑，并可 對吸附反應(yīng)器2進行清洗，以便重復(fù)使用。 本實用新型可以用以檢測炭基類吸附劑如原始活性炭纖維、ACF_FeCl3吸附劑的 吸附氣態(tài)汞的能力。 本實用新型的一個具體產(chǎn)品如下 所述的吸附加熱箱是一個邊長為300mm的立方體整體箱型，所述的不銹鋼內(nèi)、外 壁厚度為3mm，硅酸鋁纖維厚度為9mm。 所述的延展邊是一個外徑為60mm，內(nèi)徑為48mm，厚度為3mm帶磨砂面的圓環(huán)。所述 上、下玻璃管各自的外徑是48mm，厚度為1. 5mm，長度為74mm，并在頸縮處帶有外徑為9mm， 厚度為1.5mm，長度為100mm的細直管。所述上、下細直管端口露在煙氣入口 、煙氣出口外 20mm。 所述上、下銅制結(jié)合件通過M60X1. 5的內(nèi)外螺紋旋合聯(lián)接成反應(yīng)器固定裝置。所 述的上銅制結(jié)合件內(nèi)徑為48. 5mm，外表面是M60X1. 5的外螺紋，長度30mm的銅管。所述的 銅管帶有一個外徑72mm，內(nèi)徑48. 5mm，厚度20mm的帶滾花側(cè)面的圓環(huán)突出部分。所述的下 銅制結(jié)合件外徑72mm，內(nèi)表面是M60X1. 5的內(nèi)螺紋，長度30mm的銅管。所述的銅管帶有一 個外徑85mm，內(nèi)徑48. 5mm，厚度20mm的帶滾花側(cè)面的圓環(huán)突出部分。 本實用新型用于檢測時，濾紙上均勻鋪放實驗研究的活性炭纖維吸附劑如 ACF-FeCl3吸附劑，也可以是其他類型的炭基類吸附劑。 稱取0. 0158g ACF_FeCl3先將其研磨成粉末狀，并與2g石英沙均勻混合制備活性 炭纖維吸附劑，將制得的吸附劑均勻得鋪在所述氣相汞蒸氣固定吸附床內(nèi)的濾紙上進行汞 吸附試驗。在^氣氛下，煙氣流量為lL/min，初始Hg。濃度為126ug/m3，吸附曲線如圖5所 示。吸附初始階段，Hg°濃度從126ug/m3迅速下降，接近0ug/m3，隨后在0ug/m3附近小幅振 蕩上升，經(jīng)過約23小時的吸附，吸附曲線略微上升了 0. 3ug/m 但仍處于0ug/m3附近，而整 個吸附過程中他2+濃度始終保持在0ug/m3附近，未見有明顯升高趨勢。[0044] 本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新 型的保護范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也 及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于包括控制吸附反應(yīng)溫度的吸附加熱箱和吸附氣態(tài)汞的固定吸附床；所述吸附加熱箱包括箱體，所述箱體前表面是一開門，所述箱體上、下表面上設(shè)有對應(yīng)的加熱管接線柱口及煙氣入口和煙氣出口，所述對應(yīng)的加熱管接線柱口之間安裝有提供吸附反應(yīng)所需溫度的加熱管，所述箱體內(nèi)配有測量其內(nèi)部溫度的熱電偶，所述熱電偶安裝在所述箱體上表面的熱電偶測量口內(nèi)；所述固定吸附床放置在所述吸附加熱箱內(nèi)，包括吸附反應(yīng)器和反應(yīng)器固定裝置；所述吸附反應(yīng)器由上、下玻璃管組成，所述的上、下玻璃管通過反應(yīng)器固定裝置固定，所述上、下玻璃管邊緣設(shè)有將濾紙固定在其之間的延展邊，所述上、下玻璃管的頸縮處設(shè)有連接外部氣體管路的細直管；所述反應(yīng)器固定裝置由上、下銅制結(jié)合件連接而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于所述吸附加熱箱的箱體是一 立方體結(jié)構(gòu)，由不銹鋼內(nèi)、外壁和保溫層組成，所述保溫層位于不銹鋼內(nèi)、外壁之間，所述保 溫層由硅酸鋁纖維組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于所述開門通過鉸鏈固定在所 述箱體上，所述開門設(shè)有把手。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于所述箱體左、右內(nèi)側(cè)各設(shè)有加 熱管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于所述煙氣入口、煙氣出口位于 所述箱體上、下表面的中心，所述上、下加熱管接線柱口圓心分別位于箱體的上、下表面橫 向中心線上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于所述吸附反應(yīng)器位于煙氣入 口、煙氣出口之間，所述吸附反應(yīng)器的上、下細直管端口露在煙氣入口、煙氣出口外。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于所述上、下玻璃管由石英玻璃 制成，所述延展邊是一帶磨砂面的圓環(huán)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于所述上、下銅制結(jié)合件通過螺 紋旋合連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣態(tài)汞吸附裝置，其特征在于所述上、下玻璃管之間設(shè)有墊圈。
專利摘要一種氣態(tài)汞吸附裝置，包括控制吸附反應(yīng)溫度的吸附加熱箱和吸附氣態(tài)汞的固定吸附床；所述吸附加熱箱包括箱體，所述箱體前表面是一開門，所述箱體安裝有提供吸附反應(yīng)所需溫度的加熱管和測量其內(nèi)部溫度的熱電偶；所述固定吸附床放置在所述吸附加熱箱內(nèi)，包括吸附反應(yīng)器和反應(yīng)器固定裝置；所述吸附反應(yīng)器由上、下玻璃管組成，所述的上、下玻璃管通過反應(yīng)器固定裝置固定，所述上、下玻璃管邊緣設(shè)有將濾紙固定在其之間的延展邊，所述上、下玻璃管的頸縮處設(shè)有連接外部氣體管路的細直管；所述反應(yīng)器固定裝置由上、下銅制結(jié)合件連接而成。本實用新型的優(yōu)點是能提供吸附反應(yīng)所需要的溫度；可用于檢測吸附劑的汞吸附性能；且結(jié)構(gòu)合理，使用方便。
文檔編號B01D53/04GK201510828SQ20092019621
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者任建莉, 平傳娟, 張雪梅, 徐璋, 羅譽婭, 鐘英杰, 陳俊杰 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)