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BE1023752A1 - LIME BASED SORBENT COMPOSITION FOR REMOVAL OF MERCURY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME - Google Patents

LIME BASED SORBENT COMPOSITION FOR REMOVAL OF MERCURY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME Download PDF

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BE1023752A1
BE1023752A1 BE20165369A BE201605369A BE1023752A1 BE 1023752 A1 BE1023752 A1 BE 1023752A1 BE 20165369 A BE20165369 A BE 20165369A BE 201605369 A BE201605369 A BE 201605369A BE 1023752 A1 BE1023752 A1 BE 1023752A1
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lime
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calco
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BE20165369A
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BE1023752B1 (en
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Johan Heiszwolf
Olivier Nyssen
Vincent Clerc
Jens Emmerich
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Lhoist Rech Et Developpement Sa
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Abstract

La présente invention concerne une composition de sorbant contenant des particules de type noyau-enveloppe pour éliminer les métaux lourds, en particulier le mercure, de gaz, ledit noyau comprenant un composé calco-magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMgO.zCa(0H)2.tMg(OH)2.ul, où I représente les impuretés, a, b, x, y, z et t sont chacune des fractions massiques > 0 et < 100 %, u est une fraction massique > 0 et < 20 % en poids, et étant revêtu d'une enveloppe présentant une épaisseur comprise dans la plage allant de 50 nm à 20 pm, et comprenant au moins un sel métallique et un composé à base de soufre et son procédé de préparation.The present invention relates to a sorbent composition containing core-shell type particles for removing heavy metals, in particular mercury, from gas, said core comprising a calco-magnesium compound having the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMgO. zCa (OH) 2.tMg (OH) 2.ul, where I represents the impurities, a, b, x, y, z and t are each mass fractions> 0 and <100%, u is a mass fraction> 0 and <20% by weight, and being coated with a coating having a thickness in the range of 50 nm to 20 μm, and comprising at least one metal salt and a sulfur-based compound and its method of preparation.

Description

« COMPOSITION DE SORBANT À BASE DE CHAUX POUR L'ÉLIMINATION DE MERCURE ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION »"LIME BASED SORBENT COMPOSITION FOR THE REMOVAL OF MERCURY AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME

La présente invention concerne une composition de sorbant contenant des particules pour éliminer les métaux lourds, en particulier le mercure, des gaz de fumées.The present invention relates to a sorbent composition containing particles for removing heavy metals, in particular mercury, from flue gases.

Les compositions de sorbant contenant des particules solides sont bien connues dans le métier.Sorbent compositions containing solid particles are well known in the art.

Le document US7923397B2 décrit un sorbant à base de charbon actif modifié (avec une poudre de soufre élémentaire) pour éliminer les métaux lourds des gaz de fumées. Bien que le charbon actif soit la meilleure technique de sorbant disponible jusqu'à présent en ce qui concerne l'absorption de mercure (quantité de mercure absorbé par gramme de sorbant), le charbon est sensible à la combustion à l'intérieur du courant de gaz de fumées, ce qui est l'un des principaux inconvénients de ce sorbant (voir également le brevet US 2002/0035925).US7923397B2 discloses a modified activated carbon sorbent (with elemental sulfur powder) for removing heavy metals from the flue gas. Although activated carbon is the best sorbent technique available to date for mercury uptake (the amount of mercury absorbed per gram of sorbent), coal is susceptible to combustion within the current. flue gas, which is one of the main disadvantages of this sorbent (see also US Patent 2002/0035925).

En outre, l'utilisation de sorbant à base de charbon actif augmente la teneur totale en carbone organique dans les poussières présentes lors de l'évacuation de ces gaz de fumées, laquelle teneur en carbone étant de nos jours extrêmement réglementée.In addition, the use of activated carbon sorbent increases the total organic carbon content in the dust present during the evacuation of these flue gases, which carbon content is nowadays extremely regulated.

En outre, le charbon colore en noir le gypse produit à partir d'un procédé de désulfuration par voie humide alors que la blancheur de ce matériau détermine sa valeur de valorisation lors de la vente à un fabricant de gypse.In addition, coal black colors the gypsum produced from a wet desulphurization process while the whiteness of this material determines its valuation value when sold to a gypsum manufacturer.

En outre, le charbon actif est naturellement retenu dans le flux de déchets de cendres volantes. Cependant, le charbon actif peut interagir de manière indésirable avec les additifs utilisés dans les formulations de ciment et de béton, excluant par conséquent l'utilisation desdites cendres volantes contenant du charbon actif en tant qu'additif dans l'industrie du ciment qui doivent donc plutôt être éliminées, à un coût relativement élevé.In addition, activated carbon is naturally retained in the fly ash waste stream. However, the activated carbon may interact undesirably with the additives used in the cement and concrete formulations, thereby excluding the use of said fly ash containing activated carbon as an additive in the cement industry which must therefore rather be eliminated at a relatively high cost.

Pour ces raisons, il est nécessaire de fournir des alternatives à l'utilisation du charbon actif, plus compétitives en termes de coûts, pour leur acquisition, mais aussi pour le traitement des sous-produits et la valorisation de la matière résiduelle issue du traitement des gaz de fumées.For these reasons, it is necessary to provide alternatives to the use of active carbon, which are more cost-competitive, for their acquisition, but also for the treatment of by-products and the recovery of the residual material resulting from the treatment of flue gas.

Le document US2014/0050641A1 concerne une composition aqueuse de sorbant pour mercure. Une telle composition est produite en mélangeant (a) une solution aqueuse d'un précurseur contenant de la silice (tel que l'acide silicique, la silice colloïdale) ; (b) une solution aqueuse d'une espèce métallique (telle que des sels de cuivre) ; et (c) une solution d'une espèce à base de soufre (telle que des sels de (poly)sulfure ou des dithiocarbamates) avec (d) l'eau du procédé.US2014 / 0050641A1 relates to an aqueous mercury sorbent composition. Such a composition is produced by mixing (a) an aqueous solution of a precursor containing silica (such as silicic acid, colloidal silica); (b) an aqueous solution of a metal species (such as copper salts); and (c) a solution of a sulfur-based species (such as (poly) sulfide salts or dithiocarbamates) with (d) the process water.

Malheureusement, une telle silice imprégnée implique un procédé de fabrication assez complexe et est vendue sur le marché comme étant un produit de spécialité assez coûteux, en particulier, lorsque la silice doit être très poreuse pour de bonnes propriétés d'absorption, alors que d'un autre côté, elle est destinée à traiter les déchets. Par conséquent, même si cette solution est assez bien acceptée sur le marché, notamment parce que, jusqu'à présent, aucune autre composition de sorbant minéral suffisamment efficace a été proposée, il subsiste un problème pour les acteurs industriels quant à l'utilisation d'une silice coûteuse pour traiter des gaz de fumées qui sont des déchets.Unfortunately, such an impregnated silica involves a fairly complex manufacturing process and is sold on the market as a rather expensive specialty product, particularly when the silica has to be very porous for good absorption properties, whereas on the other hand, it is intended to treat waste. Therefore, even if this solution is fairly well accepted on the market, in particular because, until now, no other sufficiently effective mineral sorbent composition has been proposed, there is still a problem for industrial actors with regard to the use of an expensive silica for treating flue gas which is waste.

En outre, selon ce document, la composition de sorbant est destinée à être utilisée en suspension aqueuse dans deux applications différentes. Dans la première application, la suspension aqueuse est conçue pour être utilisée dans des unités de désulfuration humide de gaz de combustion, où elle est suffisamment stable. Dans la seconde application, la suspension aqueuse est injectée dans le gaz de fumée sec et chaud. Toutefois, dans ce dernier cas, la suspension aqueuse est séchée dans le gaz de fumée chaud, provoquant probablement dans un tel cas, une perte d'efficacité due à une sensibilité à la décomposition thermique et un manque de reproductibilité étant donné que le procédé de séchage du sorbant est seulement subi et non contrôlé. En effet, des essais effectués dans notre étude ont démontré que les particules de silice colloïdale séchées par atomisation ont tendance à piéger les composés chimiques actifs dans le noyau des particules pendant l'étape de séchage par atomisation, réduisant ainsi l'efficacité globale.In addition, according to this document, the sorbent composition is intended to be used in aqueous suspension in two different applications. In the first application, the aqueous suspension is designed for use in wet flue gas desulphurization units, where it is sufficiently stable. In the second application, the aqueous suspension is injected into the dry, hot smoke gas. However, in the latter case, the aqueous suspension is dried in the hot flue gas, probably causing in such a case, a loss of efficiency due to a sensitivity to thermal decomposition and a lack of reproducibility since the process of Sorbent drying is only undergone and uncontrolled. Indeed, tests in our study demonstrated that spray-dried colloidal silica particles tend to trap active chemical compounds in the particle core during the spray-drying step, thereby reducing overall efficiency.

En outre, le manque de reproductibilité d'une installation à une autre, ainsi que les difficultés liées à la manipulation et à l'injection d'un additif liquide dans un procédé traitant un gaz chaud, sont d'autres problèmes rencontrés avec ce type de produit.In addition, the lack of reproducibility from one installation to another, as well as the difficulties related to the handling and injection of a liquid additive in a process treating a hot gas, are other problems encountered with this type. of product.

Le document WO2014/164975A1 décrit également un sorbant permettant d'éliminer le mercure ou le soufre d'un courant gazeux. Une telle composition est décrite comme étant une composition à l’état solide de (a) une base inorganique (telle que l'hydroxyde de calcium, le sesquicarbonate de sodium, le (bi)carbonate de sodium, le carbonate de potassium et/ou le carbonate de calcium) ; et (b) un sulfure (tel que le sulfure d'ammonium, le sulfure de métal alcalin, le sulfure de métal alcalino-terreux et/ou le sulfure de métal de transition) ; et (c) facultativement un support (tel que le silicate, l'aluminate, l'aluminosilicate, et/ou le charbon) portant le mélange. D'autres mélanges sont également décrits dans le brevet WO2014/164980 contenant des sorbants de silicate.WO2014 / 164975A1 also describes a sorbent for removing mercury or sulfur from a gas stream. Such a composition is described as being a solid state composition of (a) an inorganic base (such as calcium hydroxide, sodium sesquicarbonate, sodium (bi) carbonate, potassium carbonate and / or calcium carbonate); and (b) a sulfide (such as ammonium sulfide, alkali metal sulfide, alkaline earth metal sulfide and / or transition metal sulfide); and (c) optionally a carrier (such as silicate, aluminate, aluminosilicate, and / or charcoal) carrying the mixture. Other mixtures are also described in patent WO2014 / 164980 containing silicate sorbents.

Les brevets US2013/089479, US2011/012422, W02015/057420, US6719828 ou US 7288499 décrivent également des compositions de sorbant à base d'argiles ou d'autres sorbants de silicate connues.US2013 / 089479, US2011 / 012422, WO2015 / 057420, US6719828 or US 7288499 also disclose sorbent compositions based on clays or other known silicate sorbents.

Malheureusement, toutes les compositions de sorbant pour l'élimination de mercure disponibles sur le marché présentent des inconvénients car soit elles sont constituées d'un matériau sorbant organique et présentent donc une grande efficacité en termes d'élimination de mercure, mais présentent des risques d'inflammation, soit elles sont globalement minérales, mais ont une faible efficacité en termes d'élimination de mercure et/ou typiquement coûtent chères.Unfortunately, all commercially available mercury removal sorbent compositions have disadvantages because either they consist of an organic sorbent material and thus have a high efficiency in terms of mercury removal, but present risks of Inflammation, or they are generally mineral, but have a low efficiency in terms of mercury removal and / or are typically expensive.

Il subsiste donc un besoin de fournir une composition de sorbant minérale, efficace pour l'élimination du mercure de gaz de fumée, chimiquement stable, abordable d'un point de vue du coût et compatible avec la valorisation des cendres volantes.There remains therefore a need to provide a mineral sorbent composition, effective for the removal of mercury flue gas, chemically stable, affordable from a cost point of view and compatible with the valuation of fly ash.

La présente invention concerne plus précisément une composition de sorbant contenant des particules pour éliminer les métaux lourds, en particulier le mercure, des gaz de fumées, dans laquelle lesdites particules sont des particules de type noyau-enveloppe dans le but de résoudre au moins une partie des inconvénients mentionnés ci-dessus en fournissant une composition pour matériau sorbant oxydant utilisée dans l'absorption des métaux lourds, et plus particulièrement du mercure ionique et métallique, et son procédé de fabrication. Les métaux lourds peuvent être éliminés d’un fluide, de préférence d'un fluide gazeux, notamment de gaz de fumées, où les métaux lourds sont généralement gazeux, dans des centrales au charbon, des incinérateurs municipaux de déchets solides, et/ou des fours à ciment et/ou d'autres gaz d'échappement industriels.The present invention more specifically relates to a sorbent composition containing particles for removing heavy metals, in particular mercury, from flue gases, wherein said particles are core-shell particles in order to solve at least a portion of disadvantages mentioned above by providing a composition for oxidizing sorbent material used in the absorption of heavy metals, and more particularly ionic and metallic mercury, and its method of manufacture. The heavy metals can be removed from a fluid, preferably a gaseous fluid, especially flue gas, where the heavy metals are generally gaseous, in coal-fired power plants, municipal solid waste incinerators, and / or cement kilns and / or other industrial exhaust gases.

Pour résoudre ce problème, la présente invention concerne une composition de sorbant à base de chaux, dans laquelle le noyau comprend un composé calco-magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul, où I représente les impuretés, a, b, z et t sont chacune des fractions massiques > 0 et < 100 %, x et y sont chacune des fractions massiques > 0 et < 50 %, u est une fraction massique > 0 et < 20 %, le total a, b, x, y, z, t et u est égal à 100 % en poids, par rapport au poids total dudit au moins un composé calco-magnésien, caractérisé en ce que ledit noyau est recouvert d'une enveloppe comprenant un sel métallique et un composé à base de soufre, ledit composé à base de soufre étant présent en une quantité suffisante pour permettre un effet protecteur de la composition, de préférence du noyau et présentant une épaisseur inférieure à 20 pm et supérieure à 50 nm.To solve this problem, the present invention relates to a lime sorbent composition, wherein the core comprises a calco-magnesium compound having the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa (OH) 2.tMg (OH) 2.ul, where I represents the impurities, a, b, z and t are each mass fractions> 0 and <100%, x and y are each mass fractions> 0 and <50%, u is a mass fraction> 0 and <20%, the total a, b, x, y, z, t and u is equal to 100% by weight, relative to the total weight of said at least one calco-magnesium compound, characterized in that said core is coated with a shell comprising a metal salt and a sulfur compound, said sulfur compound being present in an amount sufficient to provide a protective effect on the composition, preferably the core and having a thickness of less than 20 μm and greater than 50 nm.

Selon la présente invention, les teneurs en CaC03, MgC03, CaO, MgO, Ca(OH)2 et Mg(OH)2 dans les composés calco-magnésiens peuvent être aisément déterminées par des méthodes classiques. Par exemple, elles peuvent être déterminées par une analyse de fluorescence aux rayons X, dont la procédure est décrite dans la norme EN 15309, couplée à une mesure de perte au feu et une mesure du volume de C02 selon la norme EN 459-2: 2010 EN.According to the present invention, the contents of CaCO 3, MgCO 3, CaO, MgO, Ca (OH) 2 and Mg (OH) 2 in calco-magnesium compounds can be easily determined by conventional methods. For example, they can be determined by an X-ray fluorescence analysis, the procedure of which is described in the EN 15309 standard, coupled with a measurement of loss on ignition and a measurement of the CO 2 volume according to EN 459-2: 2010 EN.

Les impuretés I comprennent notamment celles que l'on rencontre dans les calcaires et les dolomies naturels, tels que les argiles du type silico-aluminate, la silice, les impuretés à base de fer ou de manganèse,... ou celles provenant du procédé de fabrication du composé calco-magnésien.The impurities I include in particular those found in limestones and natural dolomites, such as silico-aluminate clays, silica, impurities based on iron or manganese, or those derived from the process. of manufacture of the calco-magnesian compound.

Des essais effectués dans notre étude ont démontré, lors de l'expérimentation d'un mélange de chaux hydratée avec un composé à base de soufre, que la chaux, présente soit à la surface, soit dans le mélange avec le composé à base de soufre, lorsqu'elle est en contact avec des gaz de combustion, a une forte tendance à réduire le mercure ionique en mercure élémentaire, donnant ainsi une perte d'efficacité en termes d'élimination du mercure car le mercure doit être sous forme ionique pour réagir avec le composé à base de soufre. Dans le présent document, la chaux hydratée signifie un composé calco-magnésien industriel se composant essentiellement de dihydroxyde de calcium Ca(OH)2 avec des impuretés.Tests carried out in our study have demonstrated, when testing a mixture of hydrated lime with a sulfur-based compound, that the lime present either on the surface or in the mixture with the sulfur-based compound when in contact with flue gases, has a strong tendency to reduce the ionic mercury to elemental mercury, thus giving a loss of efficiency in terms of mercury removal because the mercury must be in ionic form to react with the sulfur compound. In this document, hydrated lime means an industrial calcium-magnesium compound consisting essentially of calcium dihydroxide Ca (OH) 2 with impurities.

De façon surprenante, selon la présente invention, en raison de la structure de type noyau-enveloppe des particules decalco-magnésien revêtues d'une enveloppe présentant une épaisseur supérieure à 50 nm et inférieure à 20 pm, l'effet négatif de la chaux est réduit, ce qui augmente considérablement la capacité d'élimination du mercure de la composition selon la présente invention.Surprisingly, according to the present invention, due to the core-shell-like structure of the coalescoated magnesium-coated particles having a thickness greater than 50 nm and less than 20 μm, the negative effect of the lime is reduced, which greatly increases the mercury removal capacity of the composition according to the present invention.

En effet, dans le produit de la présente invention, le noyau des particules de calco-magnésien est protégé des composés de mercure par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre.Indeed, in the product of the present invention, the core of the calcium-magnesium particles is protected from the mercury compounds by the shell layer of the sulfur compound.

Le noyau des particules de calco-magnésien est revêtu d'une enveloppe comprenant un composé à base de soufre en une quantité suffisante pour permettre un effet protecteur de la composition, de préférence du noyau. Le terme « effet protecteur de la composition » ne signifie pas nécessairement que 100% des particules composant la composition sont entièrement recouvertes par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre. La quantité de particules qui sont recouvertes par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre peut être de 30 % en poids, de manière avantageuse de 35 % en poids, de préférence de 40 % en poids, plus préférablement de 45 % en poids, en particulier de 50 % en poids, de manière avantageuse de 55 % en poids, de préférence de 60 % en poids, plus préférablement de 65 % en poids, en particulier de 70 % en poids, encore plus préférablement de 75 % en poids, de manière particulièrement avantageuse de 80 % en poids, de préférence de 85 % en poids, plus préférablement de 90 % en poids, de manière avantageuse de 95 % en poids, en particulier de 100 % en poids, par rapport à la composition à base de chaux.The core of the calco-magnesian particles is coated with a shell comprising a sulfur-based compound in an amount sufficient to provide a protective effect on the composition, preferably the core. The term "protective effect of the composition" does not necessarily mean that 100% of the particles composing the composition are completely covered by the shell layer of the sulfur compound. The amount of particles which are covered by the shell layer of the sulfur-based compound may be 30% by weight, advantageously 35% by weight, preferably 40% by weight, more preferably 45% by weight. weight, in particular 50% by weight, advantageously 55% by weight, preferably 60% by weight, more preferably 65% by weight, in particular 70% by weight, still more preferably 75% by weight, particularly preferably 80% by weight, preferably 85% by weight, more preferably 90% by weight, advantageously 95% by weight, in particular 100% by weight, based on the composition based on lime.

Le revêtement des particules par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre peut être total ou partiel, à condition qu'un effet protecteur de la composition, notamment du noyau, soit obtenu. Cela signifie que certaines particules enrobées de la composition peuvent présenter certaines parties de leur surface qui sont revêtues tandis que d'autres parties de leur surface ne présentent pas de revêtement, tout en permettant d'éviter une réduction du mercure ionique en mercure élémentaire et en fournissant ainsi l'effet protecteur de la composition selon l'invention.The coating of the particles by the shell layer of the sulfur-based compound can be total or partial, provided that a protective effect of the composition, in particular of the core, is obtained. This means that some particles coated with the composition may have some parts of their surface that are coated while other parts of their surface have no coating, while avoiding a reduction of elemental mercury ionic mercury and thus providing the protective effect of the composition according to the invention.

Par conséquent, la composition de sorbant à base de chaux peut contenir des particules qui sont efficacement et totalement revêtues par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre, des particules qui sont partiellement revêtues par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre, des particules qui ne sont pas revêtues par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre et qui sont donc uniquement constituée du composé calco-magnésien et des particules qui sont totalement constituées du composé à base de soufre. Les particules qui sont totalement constituées du composé à base de soufre sont le résultat de la précipitation et de l'agglomération du composé à base de soufre.Therefore, the lime sorbent composition can contain particles that are effectively and completely coated by the shell layer of the sulfur-based compound, particles that are partially coated by the shell layer of the compound-based compound. sulfur, particles which are not coated by the shell layer of the sulfur-based compound and which therefore consist solely of the calco-magnesium compound and particles which consist entirely of the sulfur-based compound. Particles that consist entirely of the sulfur compound are the result of the precipitation and agglomeration of the sulfur compound.

En outre, la présence d'un noyau de chaux alcaline (composé calco-magnésien) contribue à améliorer la stabilité du composé à base de soufre dans la couche d'enveloppe sous sa forme la plus réactive qui est S2' tout en empêchant en même temps les émissions d'H2S dues aux conditions acides.In addition, the presence of an alkaline lime core (calco-magnesium compound) helps to improve the stability of the sulfur-based compound in the envelope layer in its most reactive form which is S2 'while at the same time preventing time H2S emissions due to acidic conditions.

Par conséquent, le composé à base de soufre du noyau peut réagir avec le mercure ionique présent dans les gaz de fumées et former HgS.Therefore, the sulfur-based compound of the ring can react with the ionic mercury present in the flue gas and form HgS.

Dans un mode de réalisation préféré, dans la composition de sorbant à base de chaux selon la présente invention, ledit composé à base de soufre répond à la formule AaSßOv où α, ß et y sont chacun une fraction massique avec ß*0 et où A est choisi dans le groupe constitué par le calcium, le magnésium, le potassium, le sodium et leur mélange. En particulier, ledit composé à base de soufre est choisi dans le groupe constitué par les sels de sulfure, tels que le sulfure de calcium, les dithiocarbamates, les sels de sulfate, tels que le sulfate de calcium, les polymères à base de dithiocarbamates, les sels de polysulfure, tels que le polysulfure de calcium, et leur mélange.In a preferred embodiment, in the lime sorbent composition according to the present invention, said sulfur compound has the formula AaSβOv where α, β and y are each a mass fraction with β * 0 and where A is selected from the group consisting of calcium, magnesium, potassium, sodium and their mixture. In particular, said sulfur-based compound is selected from the group consisting of sulphide salts, such as calcium sulphide, dithiocarbamates, sulphate salts, such as calcium sulphate, dithiocarbamate-based polymers, polysulfide salts, such as calcium polysulfide, and mixtures thereof.

Par conséquent, la composition à base de chaux selon la présente invention est principalement de nature inorganique, contribuant ainsi à réduire la teneur globale en carbone dans les cendres volantes.Therefore, the lime-based composition according to the present invention is mainly of inorganic nature, thus helping to reduce the overall carbon content in the fly ash.

Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, dans la composition de sorbant à base de chaux selon l’invention, ledit sel métallique est choisi dans le groupe constitué par les sels de titane, vanadium, manganèse, fer, nickel, cuivre, zinc et leur mélange, de préférence de cuivre.In a particular embodiment of the present invention, in the lime-based sorbent composition according to the invention, said metal salt is chosen from the group consisting of the salts of titanium, vanadium, manganese, iron, nickel, copper, zinc and their mixture, preferably copper.

Dans un mode de réalisation préféré, ledit sel métallique est un sulfure de cuivre ou un polysulfure de cuivre.In a preferred embodiment, said metal salt is a copper sulfide or a copper polysulfide.

Dans un autre mode de réalisation selon la présente invention, la composition de sorbant à base de chaux selon l'invention comprend en outre un agent dopant choisi dans le groupe constitué par les halogénures de métaux alcalins tels que les halogénures de sodium ou de potassium, les halogénures de métaux alcalino-terreux tels que les halogénures de calcium ou de magnésium, les halogénures d'ammonium et leurs mélanges.In another embodiment according to the present invention, the lime-based sorbent composition according to the invention further comprises a doping agent selected from the group consisting of alkali metal halides such as sodium or potassium halides, alkaline earth metal halides such as calcium or magnesium halides, ammonium halides and mixtures thereof.

En outre, dans un autre mode de réalisation préféré selon la présente invention, la composition de sorbant à base de chaux selon l'invention comprend en outre un agent dispersant choisi dans le groupe constitué par les (poly)sulfates, tels que le dodécylsulfate de sodium (SDS), les (poly)sulfonates, les (poly)phosphates, les (poly)phosphonates, tels que le diéthylènetriamine-penta(acide méthylène phosphonique) (DTPMP), les polyols et leurs mélanges.Furthermore, in another preferred embodiment according to the present invention, the lime sorbent composition according to the invention further comprises a dispersing agent selected from the group consisting of (poly) sulphates, such as dodecyl sulphate. sodium (SDS), (poly) sulfonates, (poly) phosphates, (poly) phosphonates, such as diethylenetriamine-penta (methylene phosphonic acid) (DTPMP), polyols and mixtures thereof.

Dans une composition de sorbant à base de chaux avantageuse selon l'invention, dans le composé calco-magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul, z + t > 60%, préférentiellement > 70 %, de préférence > 80 %, plus préférablement > 90 %, en particulier > 93 % en poids, par rapport au poids total dudit au moins un composé de calcium-magnésium.In an advantageous lime sorbent composition according to the invention, in the calco-magnesium compound corresponding to the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa (OH) 2.tMg (OH) 2.ul, z + t > 60%, preferably> 70%, preferably> 80%, more preferably> 90%, in particular> 93% by weight, relative to the total weight of said at least one calcium-magnesium compound.

Dans une autre composition de sorbant à base de chaux avantageuse selon l'invention, dans le composé calco-magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul, z > 60%, préférentiellement > 70 %, de préférence > 80 %, plus préférablement > 90 %, en particulier > 93 % en poids, par rapport au poids total dudit au moins un composé de calcium-magnésium.In another advantageous lime sorbent composition according to the invention, in the calco-magnesium compound corresponding to the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa (OH) 2.tMg (OH) 2.ul, z> 60%, preferably> 70%, preferably> 80%, more preferably> 90%, in particular> 93% by weight, relative to the total weight of said at least one calcium-magnesium compound.

Par conséquent, la plupart des particules de noyau dans la composition de sorbant à base de chaux sont constituées de chaux hydratée, également appelée chaux éteinte, ce qui signifie que certaines particules peuvent avoir un noyau qui se compose totalement de particules de chaux éteinte ou d'un mélange de chaux éteinte et de chaux vive dans le même noyau ou même de particules de chaux partiellement éteinte; à un taux tel que la quantité de chaux éteinte par rapport aux particules de calco-magnésien est supérieure à 60 % en poids.As a result, most of the core particles in the lime sorbent composition consist of hydrated lime, also known as slaked lime, which means that some particles may have a core that consists entirely of slaked lime particles or a mixture of slaked lime and quicklime in the same core or even particles of partially extinguished lime; at a rate such that the amount of slaked lime relative to the calco-magnesium particles is greater than 60% by weight.

Ledit au moins un composé calco-magnésien selon la présente invention est donc au moins formé de chaux éteinte, de chaux dolomitique éteinte, de chaux magnésienne éteinte ou de chaux vive provenant de la calcination de calcaires naturels ou dolomites naturelles.Said at least one calco-magnesian compound according to the present invention is therefore at least formed of slaked lime, dolomitic lime extinguished, magnesium lime extinguished or quicklime from the calcination of natural limestones or natural dolomites.

La composition selon l'invention peut donc comprendre également des carbonates de calcium ou de magnésium, tels que des matières non brûlées provenant de la calcination de calcaires naturels ou dolomites naturelles ou encore d'autres produits provenant de la recarbonatation de composés calco-magnésiens. Enfin, elle peut également comprendre des oxydes de calcium ou de magnésium qui sont dus à l'hydratation (extinction) partielle de composés calco-magnésiens.The composition according to the invention may therefore also include calcium or magnesium carbonates, such as unburned materials from the calcination of natural limestones or natural dolomites or other products from the re-carbonation of calco-magnesium compounds. Finally, it may also comprise oxides of calcium or magnesium which are due to the partial hydration (extinction) of calco-magnesium compounds.

Selon une autre variante selon la présente invention, le composé calco-magnésien de la composition de sorbant à base de chaux présente une distribution granulométrique dans laquelle di0 est compris dans la plage allant de 0,5 à 2 pm ; d90 est compris dans la plage allant de 2 à 50 pm, de préférence de 5 à 40 pm, d50 est compris dans la plage allant de 0,5 à 50 pm, de préférence de 1 à 30 pm.According to another variant according to the present invention, the calc-magnesium compound of the lime-based sorbent composition has a particle size distribution wherein di0 is in the range of 0.5 to 2 μm; d90 is in the range of 2 to 50 μm, preferably 5 to 40 μm, d50 is in the range of 0.5 to 50 μm, preferably 1 to 30 μm.

La notation dx représente un diamètre exprimé en pm, par rapport auquel X % en masse des particules mesurées sont plus petites ou identiques.The notation dx represents a diameter expressed in μm, relative to which X% by mass of the particles measured are smaller or identical.

Dans encore un autre mode de réalisation avantageux de la composition de sorbant à base de chaux selon la présente invention, ladite enveloppe présente une épaisseur inférieure à 10 pm, de préférence inférieure à 5 pm, en particulier inférieure à 2 pm, de manière avantageuse inférieure à 1 pm, plus préférablement inférieure à 700 nm, et supérieure à 75 nm, de préférence supérieure à 100 nm, en particulier supérieure à 150 nm.In yet another advantageous embodiment of the lime sorbent composition according to the present invention, said shell has a thickness of less than 10 μm, preferably less than 5 μm, in particular less than 2 μm, advantageously less than at 1 μm, more preferably less than 700 nm, and greater than 75 nm, preferably greater than 100 nm, in particular greater than 150 nm.

Il est bien entendu que plus la particule de noyau est petite, plus sa surface externe est grande, permettant donc d'avoir à disposition une plus grande quantité d’additif de soufre dans la couche externe, pour un rapport soufre/composé calco-magnésien (noyau) donné. Cela devrait améliorer l'absorption globale du mercure.It is understood that the smaller the kernel particle, the larger the external surface, thus making it possible to have a larger quantity of sulfur additive in the outer layer, for a sulfur / calco-magnesium compound ratio. (core) given. This should improve the overall mercury absorption.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux selon la présente invention, le rapport entre le composé calco-magnésien (noyau) et le soufre sous la forme de sulfure est compris dans la plage allant de 15:1 m/m à 1:1 m/m, de préférence de 10:1 à 2:1 et de préférence est de 5:1, de manière avantageuse est de 4:1, plus préférablement est de 3:1, préférentiellement est de 2,5:1 m/m, par rapport à la composition de sorbant à base de chaux, dans la composition de sorbant à base de chaux.In a particularly advantageous embodiment according to the present invention, the ratio between the calco-magnesium compound (core) and the sulfur in the sulphide form is in the range from 15: 1 m / m to 1: 1 m / m, preferably from 10: 1 to 2: 1 and preferably is 5: 1, advantageously 4: 1, more preferably 3: 1, preferably 2.5: 1 m / m, relative to the lime-based sorbent composition in the lime-based sorbent composition.

La quantité du composé à base de soufre par rapport à la composition selon la présente invention doit être suffisante pour permettre un effet protecteur de la composition, de préférence du noyau des particules.The amount of the sulfur compound relative to the composition of the present invention should be sufficient to provide a protective effect of the composition, preferably the core of the particles.

Dans un autre mode de réalisation avantageux, le rapport entre le composé calco-magnésien (noyau) et ledit sel métallique est compris dans la plage allant de 15:1 m/m à 1:1 m/m, de préférence de 10:1 à 2:1, de manière avantageuse de 8:1 à 3:1, préférentiellement de 7:1 à 4:1 et de préférence est de 5:1 m/m par rapport à la composition de sorbant à base de chaux, dans la composition de sorbant à base de chaux selon l'invention. D'autres modes de réalisation de la composition de sorbant à base de chaux selon la présente invention sont mentionnés dans les revendications jointes.In another advantageous embodiment, the ratio between the calco-magnesium compound (core) and said metal salt is in the range of 15: 1 m / m to 1: 1 m / m, preferably 10: 1 at 2: 1, advantageously from 8: 1 to 3: 1, preferably from 7: 1 to 4: 1 and preferably is 5: 1 m / m with respect to the lime-based sorbent composition, the sorbent composition based on lime according to the invention. Other embodiments of the lime sorbent composition according to the present invention are mentioned in the appended claims.

La présente invention concerne également un procédé pour produire une composition de sorbant à base de chaux, comprenant les étapes consistant à : i) alimenter une suspension aqueuse de composé calco- magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul, où I représente les impuretés, a, b, z et t sont chacune des fractions massiques > 0 et < 100 %, x et y sont chacune des fractions massiques > 0 et < 50 %, u est une fraction massique > 0 et < 20 %, le total a, b, x, y, z, t et u est de 100 % en poids, sur la base du poids total dudit au moins un composé calco-magnésien dans un sécheur atomiseur ii) alimenter une solution de polysulfure de calcium-magnésium dans ledit sécheur atomiseur, ladite alimentation de ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien et l'alimentation de la solution de polysulfure de calcium-magnésium étant réalisées séparément ou ensemble, éventuellement sous la forme d'un pré-mélange de ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium et de ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien iii) former une composition à base de chaux séchée par atomisation présentant des particules qui sont des particules de type noyau-enveloppe, dans lesquelles le noyau comprend ledit composé calco-magnésien, ledit noyau étant revêtu d'une enveloppe présentant une épaisseur supérieure à 50 nm et inférieure à 20 pm, ce qui permet de fournir un effet protecteur au noyau vis-à-vis du milieu des gaz de fumées et comprenant au moins un composé à base de soufre, ledit procédé comprend en outre l'étape consistant à amener un complexe d'ammoniaque-métal sous la forme d'une solution (1) à ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium ou à ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien ou au pré-mélange de ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium et de ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien, ladite composition à base de chaux séchée par atomisation formée présentant des particules qui sont des particules de type noyau-enveloppe comprenant en outre au moins un sel métallique dans l'enveloppe ou, (2) audit sécheur atomiseur séparément ou ensemble avec ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium ou avec ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien ou avec le pré-mélange de ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium et de ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien, ladite composition à base de chaux séchée par atomisation formée présentant des particules qui sont des particules de type noyau-enveloppe comprenant en outre au moins un sel métallique dans l'enveloppe ou, (B) à la composition à base de chaux séchée par atomisation présentant des particules qui sont des particules de type noyau-enveloppe, ladite enveloppe se composant d'une première couche comprenant ledit composé à base de soufre et d'une seconde couche comprenant au moins un sel métallique.The present invention also relates to a process for producing a lime sorbent composition, comprising the steps of: i) feeding an aqueous suspension of calco-magnesium compound having the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa (0H ) 2.tMg (OH) 2.ul, where I represents the impurities, a, b, z and t are each mass fractions> 0 and <100%, x and y are each mass fractions> 0 and <50% , u is a mass fraction> 0 and <20%, the total a, b, x, y, z, t and u is 100% by weight, based on the total weight of said at least one calco-magnesium compound in an atomizer dryer ii) supplying a solution of calcium magnesium polysulfide in said atomizing dryer, said feeding of said aqueous suspension of the calcium-magnesium compound and the feeding of the calcium-magnesium polysulfide solution being carried out separately or together, optionally in the form of a premix of said solution calcium-magnesium polysulfide and said aqueous suspension of the calcium-magnesium compound; iii) forming a spray-dried lime-based composition having particles which are core-shell type particles, wherein the core comprises said calcium-carbonate compound; magnesium, said core being coated with an envelope having a thickness greater than 50 nm and less than 20 μm, which makes it possible to provide a protective effect to the core with respect to the medium of the flue gases and comprising at least one compound based on sulfur, said method further comprises the step of bringing an ammonia-metal complex in the form of a solution (1) to said solution of calcium-magnesium polysulfide or to said aqueous suspension of the calcium compound -magnesian or premixing said calcium-magnesium polysulfide solution and said aqueous suspension of calco-magnesian compound, said dry lime-based composition formed atomization member having particles which are core-shell particles further comprising at least one metal salt in the shell or (2) said spray dryer separately or together with said calcium-magnesium polysulfide solution or with said aqueous suspension of the calco-magnesian compound or with the premix of said calcium magnesium polysulfide solution and said aqueous suspension of the calcium-magnesium compound, said formed spray-dried lime-based composition having particles which are core-shell type particles further comprising at least one metal salt in the shell or, (B) the spray-dried lime-based composition having particles which are core-shell particles, said shell consisting of a first layer comprising said sulfur-based compound and a second layer comprising at least one metal salt than.

Le sécheur atomiseur utilisé dans le procédé selon l'invention présente l'avantage de permettre la formation d'une composition sèche récupérant la majorité des composants introduits au cours du procédé. Par conséquent, la quantité des différents composants par rapport à la composition sèche peut être approximativement déterminée par la quantité de ces composants initialement introduits au cours du procédé.The atomizing dryer used in the process according to the invention has the advantage of allowing the formation of a dry composition recovering most of the components introduced during the process. Therefore, the amount of the various components relative to the dry composition can be approximately determined by the amount of these components initially introduced during the process.

Comme dit précédemment, l'effet protecteur de la composition à base de chaux séchée par atomisation ne signifie pas nécessairement que 100% des particules composant la composition sont entièrement revêtues par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre. La quantité de particules qui sont revêtues par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre peut être de 30 % en poids, de manière avantageuse de 35 % en poids, de préférence de 40% en poids, plus préférablement de 45% en poids, en particulier de 50% en poids, de manière avantageuse de 55% en poids, de préférence de 60 % en poids, plus préférablement de 65 % en poids, en particulier de 70 % en poids, encore plus préférablement de 75 % en poids, de manière particulièrement avantageuse de 80 % en poids, de préférence de 85% en poids, plus préférablement de 90% en poids, de manière avantageuse de 95 % en poids, en particulier de 100 % en poids par rapport à la composition à base de chaux séchée par atomisation.As said above, the protective effect of the spray dried lime composition does not necessarily mean that 100% of the particles composing the composition are fully coated by the shell layer of the sulfur compound. The amount of particles which are coated by the shell layer of the sulfur-based compound can be 30% by weight, advantageously 35% by weight, preferably 40% by weight, more preferably 45% by weight. weight, in particular 50% by weight, advantageously 55% by weight, preferably 60% by weight, more preferably 65% by weight, in particular 70% by weight, still more preferably 75% by weight, weight, particularly preferably 80% by weight, preferably 85% by weight, more preferably 90% by weight, advantageously 95% by weight, in particular 100% by weight with respect to the composition of the composition. spray dried lime base.

Le revêtement des particules par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre peut également être total ou partiel. Ce qui signifie que certaines particules revêtues de la composition peuvent avoir certaines parties de leur surface qui sont revêtues tandis que d'autres parties de leur surface ne présentent pas de revêtement.The coating of the particles by the shell layer of the sulfur compound can also be total or partial. This means that some coated particles of the composition may have some parts of their surface that are coated while other parts of their surface are not coated.

Par conséquent, la composition à base de chaux séchée par atomisation peut contenir des particules qui sont efficacement et totalement revêtues par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre, des particules qui sont partiellement revêtues par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre, des particules qui ne sont pas revêtues par la couche d'enveloppe du composé à base de soufre et qui sont donc uniquement constituée de chaux et des particules qui sont totalement constituées du composé à base de soufre. Les particules qui sont totalement constituées du composé à base de soufre sont le résultat de la précipitation et de l'agglomération du composé à base de soufre.Therefore, the spray-dried lime-based composition may contain particles that are effectively and completely coated with the sulfur compound-based shell layer, particles that are partially coated by the shell layer of the compound to be coated. sulfur base, particles which are not coated by the shell layer of the sulfur-based compound and which therefore consist solely of lime and particles which consist entirely of the sulfur-based compound. Particles that consist entirely of the sulfur compound are the result of the precipitation and agglomeration of the sulfur compound.

De préférence, ledit complexe d'ammoniaque-métal est obtenu par mélange d’un sel métallique avec une solution d'ammoniaque, dans lequel le rapport entre ledit sel métallique et ladite solution d'ammoniaque est compris dans la plage allant de 1:2 m/m à 1:10 m/m et de préférence de 1:4 m/m, de manière avantageuse est de 1:5 m/m, préférentiellement est de 1:5,5 m/m, plus préférablement est de 1:6.Preferably, said ammonia-metal complex is obtained by mixing a metal salt with an ammonia solution, wherein the ratio between said metal salt and said ammonia solution is in the range of 1: 2 m / m at 1:10 m / m and preferably 1: 4 m / m, advantageously 1: 5 m / m, preferably 1: 5.5 m / m, more preferably 1 6.

De manière avantageuse, ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium est obtenue par mélange d’un composé à base de soufre avec un composé calco-magnésien répondant à la formule pCa0.qMg0.rCa(0H)2.sMg(0H)2.ul, où I représente des impuretés, u est une fraction massique > 0 et < 20 %, p, q, r et s sont des fractions massiques > 0 et < 100 %, avec p+ q+ r+ s> 60 % en poids, par rapport au poids total dudit au moins un composé calco-magnésien pour former ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium.Advantageously, said calcium-magnesium polysulfide solution is obtained by mixing a sulfur-based compound with a calco-magnesium compound corresponding to the formula pCa0.qMg0.rCa (OH) 2.sMg (OH) 2. where I represents impurities, u is a mass fraction> 0 and <20%, p, q, r and s are mass fractions> 0 and <100%, with p + q + r + s> 60% by weight, by relative to the total weight of said at least one calco-magnesium compound for forming said calcium magnesium polysulfide solution.

En particulier, dans le procédé selon la présente invention, ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien, également appelée lait du composé calco-magnésien, présente une teneur en matière solide comprise entre 30 et 45 % en poids par rapport au poids total de la suspension du composé calco-magnésien.In particular, in the process according to the present invention, said aqueous suspension of the calco-magnesian compound, also called milk of the calco-magnesian compound, has a solid content of between 30 and 45% by weight relative to the total weight of the suspension of the calco-magnesium compound.

De manière avantageuse, dans le procédé selon la présente invention, la suspension aqueuse du composé calco-magnésien comprend des particules ayant une distribution granulométrique dans laquelle d50 est compris dans la plage allant de 0,5 à 20 μιτι, de préférence de 0,5 à 10 pm et plus préférablement de 1 à 5 pm.Advantageously, in the process according to the present invention, the aqueous suspension of the calco-magnesium compound comprises particles having a particle size distribution in which d50 is in the range from 0.5 to 20 μm, preferably 0.5 at 10 μm and more preferably 1 to 5 μm.

Dans un mode de réalisation particulier selon la présente invention, ledit composé à base de soufre répond à la formule AaSßOv où α, ß et y sont chacun une fraction massique avec ß*0 et où A est choisi dans le groupe constitué par le calcium, le magnésium, le potassium, le sodium et leur mélange. En particulier, ledit composé à base de soufre est choisi dans le groupe constitué par les sels de sulfure, tels que le sulfure de calcium, les dithiocarbamates, les sels de sulfate, tels que le sulfate de calcium, les polymères à base de dithiocarbamates, les sels de polysulfure, tels que le polysulfure de calcium, et leurs mélanges.In a particular embodiment according to the present invention, said sulfur compound has the formula AaSβOv where α, β and y are each a mass fraction with β * 0 and where A is selected from the group consisting of calcium, magnesium, potassium, sodium and their mixture. In particular, said sulfur-based compound is selected from the group consisting of sulphide salts, such as calcium sulphide, dithiocarbamates, sulphate salts, such as calcium sulphate, dithiocarbamate-based polymers, polysulfide salts, such as calcium polysulfide, and mixtures thereof.

De manière avantageuse, ledit sel métallique est choisi dans le groupe constitué par les sels de titane, vanadium, manganèse, fer, nickel, cuivre, zinc et leur mélange, de préférence de cuivre.Advantageously, said metal salt is selected from the group consisting of the salts of titanium, vanadium, manganese, iron, nickel, copper, zinc and their mixture, preferably copper.

Dans un mode de réalisation préféré, ledit sel métallique est un sulfure de cuivre ou un polysulfure de cuivre.In a preferred embodiment, said metal salt is a copper sulfide or a copper polysulfide.

De préférence, ledit complexe d'ammoniaque-métal est un complexe d'ammoniaque-halogénure de cuivre, de préférence un complexe d'ammoniaque-chlorure de cuivre.Preferably, said ammonia-metal complex is an ammonia-copper halide complex, preferably an ammonia-copper chloride complex.

Dans une variante du procédé selon la présente invention, le procédé comprend en outre une étape consistant à ajouter un agent dopant choisi dans le groupe constitué par les halogénures de métaux alcalins tels que les halogénures de sodium ou de potassium, les halogénures de métaux alcalino-terreux tels que les halogénures de calcium ou de magnésium, les halogénures d'ammonium et leurs mélanges.In an alternative embodiment of the process according to the present invention, the process further comprises a step of adding a doping agent selected from the group consisting of alkali metal halides such as sodium or potassium halides, alkali metal halides, and the like. such as calcium or magnesium halides, ammonium halides and mixtures thereof.

Un tel agent dopant peut être ajouté à la composition à base de chaux séchée par atomisation, ce qui signifie après le séchage par atomisation, ou à la solution de polysulfure de calcium-magnésium, de préférence à la solution de polysulfure de calcium-magnésium.Such a doping agent may be added to the spray dried lime composition, which means after spray drying, or to the calcium magnesium polysulfide solution, preferably to the calcium magnesium polysulfide solution.

Dans une autre variante du procédé selon la présente invention, le procédé comprend en outre une étape consistant à ajouter un agent dispersant choisi dans le groupe constitué par les (poly)sulfates, tels que le dodécylsulfate de sodium (SDS), les (poly)sulfonates, les (poly)phosphates, les (poly)phosphonates, tels que le diéthylènetriamine-penta(acide méthylènephosphonique) (DTPMP), les polyols et leurs mélanges.In another variant of the process according to the present invention, the process further comprises a step of adding a dispersing agent selected from the group consisting of (poly) sulfates, such as sodium dodecyl sulphate (SDS), poly (poly) sulfonates, (poly) phosphates, (poly) phosphonates, such as diethylenetriamine-penta (methylenephosphonic acid) (DTPMP), polyols and mixtures thereof.

Cet agent dispersant est de préférence ajouté à la suspension aqueuse du composé calco-magnésien, avant, après ou simultanément avec le complexe d'ammoniaque-métal.This dispersing agent is preferably added to the aqueous suspension of the calc-magnesium compound, before, after or simultaneously with the ammonia-metal complex.

De préférence, dans le composé calco-magnésienrépondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul, z + t >60%, préférentiellement > 70 %, de préférence > 80 %, plus préférablement > 90 %, en particulier > 93 % en poids, par rapport au poids total dudit au moins un composé calco-magnésien.Preferably, in the calco-magnesium compound corresponding to the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa (OH) 2.tMg (OH) 2.ul, z + t> 60%, preferentially> 70%, preferably> 80 %, more preferably> 90%, in particular> 93% by weight, based on the total weight of said at least one calco-magnesium compound.

Dans un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, dans le composé calco-magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul, z > 60%, préférentiellement > 70 %, de préférence > 80 %, plus préférablement > 90 %, en particulier > 93 % en poids, par rapport au poids total dudit au moins un composé calco-magnésien.In another advantageous embodiment of the invention, in the calco-magnesium compound corresponding to the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa (OH) 2.tMg (OH) 2.ul, z> 60%, preferentially > 70%, preferably> 80%, more preferably> 90%, in particular> 93% by weight, relative to the total weight of said at least one calco-magnesium compound.

Plus particulièrement, dans le procédé selon la présente invention, ladite enveloppe présente une épaisseur inférieure à 10 pm, de préférence inférieure à 5 pm, en particulier inférieure à 2 pm, de manière avantageuse inférieure à 1 pm, préférentiellement inférieure à 700 nm, et supérieure à 75 nm, de préférence supérieure à 100 nm, en particulier supérieure à 150 nm.More particularly, in the process according to the present invention, said shell has a thickness less than 10 μm, preferably less than 5 μm, in particular less than 2 μm, advantageously less than 1 μm, preferably less than 700 μm, and greater than 75 nm, preferably greater than 100 nm, in particular greater than 150 nm.

Dans un mode de réalisation préféré du procédé selon la présente invention, le rapport entre le composé calco-magnésien et le soufre sous forme de sulfure est compris dans la plage allant de 15:1 m/m à 1:1 m/m, de préférence de 10:1 à 2:1 et de préférence est de 5:1, de manière avantageuse est de 4:1, plus préférablement est de 3:1, préférentiellement est de 2,5:1 m/m, dans la solution de polysulfure de calcium-magnésium.In a preferred embodiment of the process according to the present invention, the ratio of calco-magnesium compound to sulphide sulfur is in the range of 15: 1 m / m to 1: 1 m / m, preferably from 10: 1 to 2: 1 and preferably 5: 1, advantageously 4: 1, more preferably 3: 1, preferably 2.5: 1 m / m, in the solution of calcium magnesium polysulfide.

Dans un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, le rapport entre ledit composé calco-magnésien et ledit sel métallique est compris dans la plage allant de 15:1 m/m à 1:1 m/m, de préférence de 10:1 à 2:1, de manière avantageuse de 8:1 à 3:1, préférentiellement de 7:1 à 4:1 et de préférence est de 5:1 m/m par rapport à la teneur en matière solide dans la suspension de particules de calcium-magnésium sur lesquelles le métal est dispersé.In another preferred embodiment of the present invention, the ratio of said calco-magnesium compound to said metal salt is in the range of 15: 1 m / m to 1: 1 m / m, preferably 10: 1 to 2: 1, advantageously from 8: 1 to 3: 1, preferably from 7: 1 to 4: 1 and preferably from 5: 1 m / m with respect to the solids content in the suspension of calcium-magnesium particles on which the metal is dispersed.

De préférence, le composé calco-magnésien présente une surface spécifique mesurée par manométrie avec adsorption d’azote après dégazage sous vide à 190 °C pendant au moins 2 heures et calculée selon la méthode multipoint BET telle que décrite dans la norme ISO 9277:2010e, comprise entre 5 m2/g et 50 m2/g. D'autres modes de réalisation du procédé selon la présente invention sont mentionnés dans les revendications jointes. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention vont être tirés de la description non limitative qui suit et en se référant aux exemples et aux dessins.Preferably, the calc-magnesium compound has a specific surface area measured by manometry with nitrogen adsorption after degassing under vacuum at 190 ° C. for at least 2 hours and calculated according to the BET multipoint method as described in the ISO 9277: 2010e standard. between 5 m2 / g and 50 m2 / g. Other embodiments of the method according to the present invention are mentioned in the appended claims. Other features and advantages of the present invention will be drawn from the following nonlimiting description and with reference to the examples and drawings.

La figure 1 représente une image MEB des particules de l'échantillon « produit 1 » (obtenu à partir de l’exemple 1). Les particules présentent un diamètre moyen d'environ 5 pm, la granulométrie étant typiquement comprise entre 1 et 10 pm.FIG. 1 represents a SEM image of the particles of the sample "product 1" (obtained from example 1). The particles have an average diameter of approximately 5 μm, the particle size being typically between 1 and 10 μm.

La figure 2 est une présentation schématique du dispositif utilisé pour mesurer l'absorption de mercure avec les différents échantillons selon l'invention et les échantillons des exemples comparatifs.Figure 2 is a schematic presentation of the device used to measure the mercury absorption with the different samples according to the invention and the samples of the comparative examples.

La figure 3 représente les résultats de l'exemple 1.Figure 3 shows the results of Example 1.

La figure 4 représente les résultats de l'exemple 2.Figure 4 shows the results of Example 2.

La figure 5 représente les résultats de l'exemple comparatif 1.Figure 5 shows the results of Comparative Example 1.

Figure 6 représente les résultats de l'exemple comparatif 2.Figure 6 shows the results of Comparative Example 2.

Figure 7 représente les résultats de l'exemple comparatif 3.Figure 7 shows the results of Comparative Example 3.

Figure 8 représente les résultats de l'exemple 3.Figure 8 shows the results of Example 3.

Sur les dessins, les mêmes numéros de référence ont été attribués aux mêmes éléments ou à des éléments analogues. L'invention concerne un sorbant sous la forme d'une composition à base de chaux pour le nettoyage de gaz de fumées chargés de métaux lourds gazeux, en particulier de mercure, comprenant : a) un composé calco-magnésien qui est un support (par exemple un composé calco-magnésien au moins formé avec de la chaux éteinte, de la chaux dolomitique éteinte, de la chaux magnésienne éteinte, mais qui peut également comprendre des carbonates ou des oxydes de calcium ou de magnésium), b) un sel métallique (tel que les sels de titane, vanadium, manganèse, fer, nickel, cuivre, zinc et leur mélange, et de préférence le sulfure de cuivre ou le polysulfure de cuivre), et c) un composé contenant du soufre (tel que les sels de sulfure, les dithiocarbamates, les sels de sulfate, un polymère à base de dithiocarbamate, les sels de polysulfure et leur mélange; de préférence le sulfure de calcium, le polysulfure de calcium, le sulfate de calcium et leur mélange et plus préférablement le polysulfure de calcium).In the drawings, the same reference numbers have been assigned to the same elements or similar elements. The invention relates to a sorbent in the form of a lime-based composition for cleaning flue gas laden with gaseous heavy metals, in particular mercury, comprising: a) a calco-magnesium compound which is a carrier (eg example a calco-magnesian compound at least formed with slaked lime, dolomitic lime extinguished, magnesium lime extinguished, but which may also include carbonates or oxides of calcium or magnesium), b) a metal salt ( such as salts of titanium, vanadium, manganese, iron, nickel, copper, zinc and their mixture, and preferably copper sulphide or copper polysulfide), and c) a sulfur-containing compound (such as sulphide, dithiocarbamates, sulphate salts, a dithiocarbamate-based polymer, polysulfide salts and mixtures thereof, preferably calcium sulphide, calcium polysulfide, calcium sulphate and mixtures thereof and more preferably calcium polysulfide).

De manière avantageuse, un agent dopant (tel que des halogénures de métaux alcalins, des halogénures de métaux alcalino-terreux, des halogénures d'ammonium et leurs mélanges, de préférence des halogénures de sodium, potassium, calcium ou magnésium) peut être ajouté à la composition à base de chaux séchée par atomisation ou à la solution de polysulfure de calcium-magnésium, de préférence à la solution de polysulfure de calcium-magnésium.Advantageously, a doping agent (such as alkali metal halides, alkaline earth metal halides, ammonium halides and mixtures thereof, preferably sodium, potassium, calcium or magnesium halides) may be added to the spray-dried lime-based composition or the calcium magnesium polysulfide solution, preferably the calcium magnesium polysulfide solution.

Facultativement, un agent de dispersion peut être mélangé avec la suspension de composé calco-magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul (tel que des (poly)sulfates, des (poly)sulfonates, des (poly)phosphates, des (poly)phosphonates, des polyols, et leurs mélanges, de préférence le diéthylènetriamine-penta(acide méthylènephosphonique) (DTPMP) ou le docécylsulfate de sodium).Optionally, a dispersing agent may be mixed with the suspension of calco-magnesium compound having the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa (OH) 2.tMg (OH) 2.ul (such as (poly) sulfates (poly) sulfonates, (poly) phosphates, (poly) phosphonates, polyols, and mixtures thereof, preferably diethylenetriamine-penta (methylenephosphonic acid) (DTPMP) or sodium dodecyl sulphate).

Le sorbant est une poudre, en particulier synthétisée par séchage par atomisation et comprend notamment des particules sphériques présentant une structure de type noyau-enveloppe dans laquelle le composé calco-magnésien formant le support est le noyau, et dans laquelle le sel métallique et le composé du soufre composent l'enveloppe.The sorbent is a powder, in particular synthesized by spray drying and comprises in particular spherical particles having a core-shell structure in which the calcium-magnesium compound forming the support is the core, and in which the metal salt and the compound Sulfur make up the envelope.

La distribution granulométrique de ce sorbant représentée sur la figure 1 est de préférence la suivante : di0=l pm et d90=10 pm, avec d50 égal à 5 pm.The particle size distribution of this sorbent shown in FIG. 1 is preferably as follows: di0 = 1 μm and d90 = 10 μm, with d50 equal to 5 μm.

Le mode de réalisation préféré du procédé selon la présente invention est le suivant : i) une solution de polysulfure de calcium est préparée séparément. Ce composé chimique est bien connu depuis plusieurs années. Sa production exige un mélange basique de chaux et de soufre élémentaire, les deux étant dissous dans de l'eau bouillante (80 °C-100 °C), agité à 300 tours/minute pendant 2 heures. Les rapports entre la chaux et le soufre peuvent varier (de 1:1 m/m à 1:2). Des produits chimiques supplémentaires peuvent également être utilisés (un polyphosphonate par exemple). Pour cette étape du procédé, n'importe quelle chaux hydratée ou chaux vive peut être utilisée (chaux hydratée standard ou avec une grande surface et/ou un grand volume poreux) ; ii) le chlorure de cuivre est dissous dans de l'eau avec de l'ammoniaque (1:3 à 1:6 m/m) pour former un complexe d'ammoniaque-cuivre, stable à pH élevé. Cette solution est ensuite mélangée avec un lait de chaux (suspension aqueuse de chaux hydratée dans de l'eau) pendant plusieurs heures pour assurer une dispersion totale du cuivre sur les particules de chaux. Pour cette étape du procédé, il est avantageux d'utiliser du lait de chaux fin (ce qui signifie avec une distribution granulométrique où di0 est compris entre 0,5 et 1,5 μιτι, d50 est compris entre 1 et 4 pm et d90 est compris entre 2 et 10 pm) et fortement concentré avec une teneur en matière solide comprise entre 30 % en poids et 45 % en poids par rapport au poids total de la suspension de lait de chaux ; üi) lorsque les deux préparations sont terminées, les deux sont mélangées et agitées avec un cisaillement élevé pendant une courte durée (pour limiter les réactions soufre-cuivre), puis introduites dans un sécheur atomiseur. Au cours du séchage par atomisation, il y a une réaction chimique entre le complexe d'ammoniaque-cuivre et le polysulfure de calcium, conduisant vraisemblablement à la formation de molécules de (poly)sulfure de cuivre avec une partie du polysulfure de calcium qui n'a pas réagi. L'ammoniaque est éliminé au cours du procédé de séchage. Une partie des contre-ions de chlorure est également présente dans le produit final.The preferred embodiment of the process according to the present invention is as follows: i) a solution of calcium polysulfide is prepared separately. This chemical compound is well known for several years. Its production requires a basic mixture of lime and elemental sulfur, both of which are dissolved in boiling water (80 ° C-100 ° C), stirred at 300 rpm for 2 hours. The ratios between lime and sulfur can vary (from 1: 1 m / m to 1: 2). Additional chemicals may also be used (a polyphosphonate for example). For this stage of the process, any hydrated lime or quicklime can be used (standard hydrated lime or with a large surface and / or a large pore volume); ii) the copper chloride is dissolved in water with ammonia (1: 3 to 1: 6 m / m) to form a stable ammonia-copper complex at high pH. This solution is then mixed with a milk of lime (aqueous suspension of hydrated lime in water) for several hours to ensure a total dispersion of the copper on the lime particles. For this stage of the process, it is advantageous to use fine lime milk (which means with a particle size distribution where di0 is between 0.5 and 1.5 μιτι, d50 is between 1 and 4 μm and d90 is between 2 and 10 μm) and highly concentrated with a solids content of between 30% by weight and 45% by weight relative to the total weight of the suspension of lime milk; when both preparations are complete, both are mixed and stirred with high shear for a short time (to limit the sulfur-copper reactions), then introduced into an atomizer dryer. During spray drying, there is a chemical reaction between the ammonia-copper complex and the calcium polysulfide, presumably leading to the formation of copper (poly) sulfide molecules with a portion of the calcium polysulfide which has not reacted. Ammonia is removed during the drying process. Part of the chloride counterions is also present in the final product.

Avant le séchage par atomisation, le futur matériau d'enveloppe est principalement constitué par Cu(NH3)4 et CuCI2/CaSx en excès par rapport à la quantité de cuivre. Après séchage par atomisation, l'enveloppe se compose principalement de CuSx et CaSx (la quantité restante de l'excès) et CuCl2/Cu(OH)2 (traces possibles) ainsi que de CaCI2 (traces possibles). L’invention va maintenant être décrite à l'aide d’exemples non limitatifs.Prior to spray drying, the future shell material consists mainly of Cu (NH 3) 4 and CuCl 2 / CaS x in excess of the amount of copper. After spray drying, the envelope consists mainly of CuSx and CaSx (the remaining amount of excess) and CuCl2 / Cu (OH) 2 (possible traces) as well as CaCl2 (possible traces). The invention will now be described using non-limiting examples.

Exemples.-EXAMPLES

Dans les exemples suivants, les solutions de polysulfure de calcium sont préparées selon le mode opératoire général suivant : de la chaux et du soufre élémentaire, les deux étant dissous dans de l'eau bouillante (80 °C-100 °C), sont mélangés ensemble et agités à 300 tours/min pendant 2 heures. Les rapports entre la chaux et le soufre peuvent varier (de 1:1 m/m à 1:2). Des produits chimiques supplémentaires peuvent être éventuellement utilisés (un polyphosphonate par exemple). Pour cette étape du procédé, n'importe quelle chaux hydratée ou chaux vive peut être utilisée (chaux hydratée standard ou avec une grande surface et/ou un grand volume poreux).In the following examples, the calcium polysulfide solutions are prepared according to the following general procedure: lime and elemental sulfur, both of which are dissolved in boiling water (80 ° C-100 ° C), are mixed together and stirred at 300 rpm for 2 hours. The ratios between lime and sulfur can vary (from 1: 1 m / m to 1: 2). Additional chemicals may be optionally used (eg polyphosphonate). For this stage of the process, any hydrated lime or quicklime can be used (standard hydrated lime or with a large surface area and / or a large pore volume).

Exemple 1.-Example 1.-

Environ 523 g d'un lait de chaux selon le brevet WO2014/064234 avec une teneur en matière solide de 45 % sont mélangés avec 50 g de chlorure de cuivre (grade 97% de Alfa Aesar) et 300 ml d'ammoniaque (solution à 25 % de VWR) et agités à 300 tours/min pendant 3 heures pour former la suspension de lait de chaux n°l.About 523 g of a lime milk according to the patent WO2014 / 064234 with a solids content of 45% are mixed with 50 g of copper chloride (grade 97% Alfa Aesar) and 300 ml of ammonia (solution with 25% VWR) and stirred at 300 rpm for 3 hours to form the suspension of lime milk No. 1.

Une solution de polysulfure de calcium est synthétisée en utilisant le procédé susmentionné proposé avec un rapport de chaux/soufre de 1:1,5 m/m jusqu'à ce que l'eau soit complètement saturée avec le polysulfure. La poudre de soufre (99%) est achetée auprès de VWR Chemicals. La solution est ensuite filtrée. 487,5 ml de cette solution de polysulfure de calcium saturée sont ensuite mélangés avec la suspension de lait de chaux n°l et le mélange est séché par atomisation pour obtenir le produit 1.A solution of calcium polysulfide is synthesized using the above-mentioned proposed method with a lime / sulfur ratio of 1: 1.5 m / m until the water is completely saturated with the polysulfide. Sulfur powder (99%) is purchased from VWR Chemicals. The solution is then filtered. 487.5 ml of this solution of saturated calcium polysulfide are then mixed with the suspension of No. 1 milk of lime and the mixture is spray-dried to obtain the product 1.

Le sécheur atomiseur est le Atomizer Model MOBILE MINOR, de Brand GEA. La cuve a une capacité d'environ 500 dm3, la pression d'air peut varier d'environ 0 à 5,5 bars. La vitesse d'injection dépend de la pompe péristaltique utilisée.The atomizer dryer is the Atomizer Model MOBILE MINOR, from Brand GEA. The tank has a capacity of about 500 dm3, the air pressure can vary from about 0 to 5.5 bars. The injection speed depends on the peristaltic pump used.

Les paramètres du sécheur atomiseur sont les suivants :The parameters of the atomizer dryer are as follows:

Mode : contre-courant,Mode: countercurrent,

Pression d'entrée : 1 bar, Débit d'entrée : 25 ml/min,Inlet pressure: 1 bar, inlet flow: 25 ml / min,

Température d'entrée : 210 °C L'analyse carbone-soufre de ce produit (réalisée sur un Eltra CS 2000 en utilisant les recommandations du fabricant avec un four à haute température à 1450 °C, en utilisant 100 mg du produit 1 + 100mg de phosphate de fer pour améliorer la combustion) montre une teneur totale en soufre de 11 %, qui est proche de nos attentes (11 à 14 %).Inlet temperature: 210 ° C The carbon-sulfur analysis of this product (carried out on an Eltra CS 2000 using the manufacturer's recommendations with a high temperature oven at 1450 ° C, using 100 mg of product 1 + 100mg iron phosphate to improve combustion) shows a total sulfur content of 11%, which is close to our expectations (11 to 14%).

La capacité d'absorption de ce produit est ensuite évaluée sur un banc de mercure illustré sur la figure 2.The absorption capacity of this product is then evaluated on a mercury bank shown in FIG. 2.

La figure 2 donne une représentation schématique du banc de mercure utilisé pour évaluer les performances des sorbants.Figure 2 gives a schematic representation of the mercury bank used to evaluate the performance of sorbents.

Le banc de mercure 1 utilisé et illustré sur la figure 2 se compose de quelques dispositifs reliés ensemble. Une liste exhaustive est donnée ci-dessous : - le générateur de mercure et de gaz de fumées (illustré par le numéro 2) est l'équipement central du banc conçu pour réguler le flux des gaz 3, 4, 5, 6 (respectivement N2, 02, HCl et S02). Il régule également le flux de la solution de mercure 7 (solution aqueuse d'HgCI2 dilué dans de l'HCI) vers l'évaporateur 8 avec une pompe péristaltique, - l'évaporateur 8 est un dispositif essentiel et le début du circuit, conçu pour transformer la solution liquide de mercure 7 en vapeur dans le flux de gaz se composant à ce stade de N2 (illustré par le numéro 3) et d'02 (illustré par le numéro 4), - l'unité de réduction de mercure 9, 9' est une pièce d'équipement similaire à l'évaporateur 8, chargée avec un matériau catalytique pour réduire le mercure ionique en mercure métallique, - le four (non illustré) est l'unité de chauffage du réacteur 10. La température à l'intérieur du réacteur 10 est fixée à environ 180 °C, - le réacteur 10 est un cylindre métallique de faible largeur. Il est branché à un raccord en T permettant l’accès au flux de gaz et à un thermocouple pour un enregistrement précis de la température à l’intérieur du réacteur 10. Il se termine par un filtre métallique de 2 pm situé à la sortie du réacteur 10, - le contournement 11 est situé entre les vannes centrales. Il aide à stabiliser les taux de mercures métallique et ionique avant le début de l’essai, - les refroidisseurs (illustrés par le numéro 12) sont dédiés à l’élimination de l’eau dans le flux de gaz qui est une opération obligatoire en raison de la sensibilité des analyseurs 13 vis-à-vis de l’eau. Leur température est réglée à 1 °C, - les débitmètres 14 sont des dispositifs utilisés pour mesurer et réguler le flux de gaz. Leur fonction est de faire en sorte que le flux soit réparti à parts égales entre les 2 lignes, - les analyseurs de mercure (illustrés par le numéro 13) sont des analyseurs (un sur chaque ligne) pour détecter le mercure métallique uniquement dans le flux de gaz après les débitmètres. Le premier (ligne principale, équipée de l'unité de réduction de mercure 9’) montre la concentration en mercure totale (puisque le mercure ionique a été réduit juste avant). Le deuxième montre la concentration en mercure métallique uniquement, ce qui conduit à la concentration en mercure ionique par une simple soustraction.The mercury bank 1 used and illustrated in Figure 2 consists of a few devices connected together. An exhaustive list is given below: - the mercury and flue gas generator (illustrated by number 2) is the central equipment of the bench designed to regulate the flow of gases 3, 4, 5, 6 (respectively N2 , 02, HCl and SO2). It also regulates the flow of mercury solution 7 (aqueous solution of HgCl 2 diluted in HCl) to the evaporator 8 with a peristaltic pump, - the evaporator 8 is an essential device and the beginning of the circuit, designed to convert the liquid solution of mercury 7 to vapor in the gas stream consisting at this stage of N2 (illustrated by number 3) and 02 (illustrated by number 4), - the mercury reduction unit 9 , 9 'is a piece of equipment similar to the evaporator 8, loaded with a catalytic material to reduce the ionic mercury metal mercury, - the furnace (not shown) is the heating unit of the reactor 10. The temperature at the interior of the reactor 10 is set at about 180 ° C, the reactor 10 is a metal cylinder of small width. It is connected to a T-fitting allowing access to the gas flow and a thermocouple for accurate recording of the temperature inside the reactor 10. It ends with a 2-μm metal filter located at the exit of the reactor 10, - the bypass 11 is located between the central valves. It helps to stabilize the levels of metallic and ionic mercury before the start of the test, - the coolers (illustrated by the number 12) are dedicated to the elimination of water in the gas flow which is a mandatory operation in because of the sensitivity of the analyzers 13 vis-à-vis the water. Their temperature is set at 1 ° C, the flowmeters 14 are devices used to measure and regulate the flow of gas. Their function is to ensure that the flow is divided equally between the two lines, - the mercury analyzers (illustrated by the number 13) are analyzers (one on each line) to detect the metallic mercury only in the stream of gas after the flow meters. The first (main line, equipped with the mercury reduction unit 9 ') shows the total mercury concentration (since the ionic mercury was reduced just before). The second shows the metal mercury concentration only, which leads to the concentration of ionic mercury by a simple subtraction.

Le banc de mercure est utilisé pour mesurer l’élimination du mercure selon la procédure expérimentale suivante.The mercury bank is used to measure mercury removal according to the following experimental procedure.

Le sorbant testé est tout d’abord mélangé avec du sable purifié (lavé avec de l'HCI, triple rinçage avec de l’eau déminéralisée, taille comprise entre 125 μιη et 250 pm) et versé dans un réacteur cylindrique à lit fixe. Ensuite, un gaz de fumées ayant la composition suivante est injecté à un débit total de 5,8x 10'5 Nm3/s de sorte à traverser ce lit :The sorbent tested is first mixed with purified sand (washed with HCl, triple rinsing with demineralised water, size between 125 μιη and 250 μm) and poured into a fixed bed cylindrical reactor. Then, a flue gas having the following composition is injected at a total flow rate of 5.times.10.sup.-5 Nm.sup.3 / s so as to cross this bed:

Mercure : 800 pg/Nm3 Dioxyde de soufre : 70 ppm Chlorure d'hydrogène : 60 ppm Dioxygène : 11 %Mercury: 800 μg / Nm3 Sulfur Dioxide: 70 ppm Hydrogen Chloride: 60 ppm Dioxene: 11%

Le reste étant du diazoteThe rest being dinitrogen

Avec deux analyseurs de mercure, il est possible de mesurer les taux à la fois de mercures ionique et métallique à la sortie du réacteur. Pour ce faire, le flux de gaz est également divisé en deux lignes. Avant son arrivée au niveau du détecteur/analyseur, le gaz circulant dans la première ligne traverse une unité de réduction de mercure de façon à convertir, en mercure métallique, la fraction éventuelle de mercure présente sous forme ionique. De cette façon, la totalité du mercure est mesurée. Sur l’autre ligne, seul le mercure métallique est détecté, ce qui permet le calcul du taux de mercure ionique par une simple soustraction. Avec ce dispositif, il est possible d'évaluer la capacité de réduction du mercure par un solide en appliquant le principe de la courbe de percée. La capacité de réduction est exprimée en (pg Hg)/g de solide.With two mercury analyzers, it is possible to measure the rates of both ionic and metallic mercury at the reactor outlet. To do this, the gas flow is also divided into two lines. Before arriving at the detector / analyzer, the gas flowing in the first line passes through a mercury reduction unit so as to convert, in metallic mercury, the possible fraction of mercury present in ionic form. In this way, all the mercury is measured. On the other line, only the metallic mercury is detected, which allows the calculation of the ionic mercury rate by a simple subtraction. With this device, it is possible to evaluate the mercury reduction capacity by a solid by applying the principle of the breakthrough curve. The reduction capacity is expressed in (μg Hg) / g of solid.

Le test commence par une période de stabilisation de 10 minutes, puis le gaz est redirigé vers le réacteur et le test commence. Il se termine lorsque le niveau de mercure total ("Hg tot" sur les figures 3 à 7) est de retour à sa valeur de base. À partir de ce test, des calculs sont réalisés par intégration de la courbe totale du mercure pour accéder à la valeur d'absorption de mercure, en pg d'Hg/g de sorbant utilisé. En outre, un rapport entre la valeur de référence du taux de mercure et le taux stable de mercure minimal est calculé (taux d'élimination maximal, en %).The test begins with a stabilization period of 10 minutes, then the gas is redirected to the reactor and the test begins. It ends when the total mercury level ("Hg tot" in Figures 3 to 7) is back to its base value. From this test, calculations are made by integrating the total mercury curve to access the mercury absorption value, in pg of Hg / g of sorbent used. In addition, a ratio of the reference value of the mercury content to the stable minimum mercury content is calculated (maximum elimination rate, in%).

Environ 100 mg de produit 1 sont mélangés avec 6,5 g de sable purifié et versés dans le réacteur à lit fixe. L'absorption de mercure est de 2000 pg/g. Environ 98 % du mercure total sont éliminés pendant les 15 premières minutes du test. Les résultats du test sont illustrés sur la figure 3, où on peut voir que le produit n°l montre une cinétique d'absorption de mercure, permettant au produit 1 d'atteindre son taux d'élimination le plus élevé en quelques secondes. Après environ deux heures, le mercure est encore absorbé dans la phase gazeuse mais à un taux bien inférieur, qui est probablement causé par un procédé de diffusion du mercure à l'intérieur des particules de sorbant.About 100 mg of product 1 is mixed with 6.5 g of purified sand and poured into the fixed bed reactor. The absorption of mercury is 2000 μg / g. About 98% of the total mercury is eliminated during the first 15 minutes of the test. The results of the test are illustrated in Figure 3, where it can be seen that the product No. 1 shows mercury absorption kinetics, allowing the product 1 to reach its highest removal rate in a few seconds. After about two hours, the mercury is still absorbed in the gas phase but at a much lower rate, which is probably caused by a mercury diffusion process inside the sorbent particles.

Exemple 2,-Example 2

Environ 523 g d'un lait de chaux selon le brevet WO2014/064234 avec une teneur en matière solide de 45 % sont mélangés avec 12,5 g de chlorure de cuivre (grade 97 % d'Alfa Aesar) et 75 ml d'ammoniaque (solution à 25 % de VWR) et agités à 300 tours/min pendant 3 heures pour former la suspension de lait de chaux n°2.About 523 g of a lime milk according to the patent WO2014 / 064234 with a solids content of 45% are mixed with 12.5 g of copper chloride (97% Alfa Aesar grade) and 75 ml of ammonia (25% solution of VWR) and stirred at 300 rpm for 3 hours to form the suspension of lime milk No. 2.

Une solution de polysulfure de calcium est synthétisée en utilisant le procédé susmentionné proposé avec un rapport de chaux/soufre de 1:1,5 m/m jusqu'à ce que l'eau soit complètement saturée avec le polysulfure. La poudre de soufre (99 %) est achetée auprès de VWR Chemicals. La solution est ensuite filtrée.A solution of calcium polysulfide is synthesized using the above-mentioned proposed method with a lime / sulfur ratio of 1: 1.5 m / m until the water is completely saturated with the polysulfide. Sulfur powder (99%) is purchased from VWR Chemicals. The solution is then filtered.

Environ 122 ml de cette solution de polysulfure de calcium saturée sont ensuite mélangés avec la suspension de lait de chaux ne2 et séchés par atomisation pour obtenir le produit 2.About 122 ml of this saturated calcium polysulfide solution is then mixed with the slurry of ne2 milk lime and spray-dried to obtain the product 2.

La capacité d'absorption de ce produit est ensuite évaluée sur un banc de mercure conformément au mode opératoire expérimental décrit dans l'exemple 1.The absorption capacity of this product is then evaluated on a mercury bank according to the experimental procedure described in Example 1.

Environ 100 mg de produit 2 sont mélangés avec 6,5 g de sable purifié et le mélange est versé dans le réacteur à lit fixe. La valeur d'absorption de mercure est de 850 pg/g. Environ 95 % du mercure total sont éliminés pendant les 5 premières minutes du test.About 100 mg of product 2 are mixed with 6.5 g of purified sand and the mixture is poured into the fixed bed reactor. The mercury absorption value is 850 μg / g. About 95% of the total mercury is eliminated during the first 5 minutes of the test.

Les résultats de test sont illustrés sur la figure 4 où on peut voir que le produit n°2 a un comportement similaire à celui du produit n°l pendant les 15 premières minutes du test. Après cette période de temps, l'écart entre la valeur totale de mercure détectée et la valeur de base est beaucoup plus petit et réduit plus vite que pour le produit n°l, montrant donc une diffusion limitée en raison de la couche d'enveloppe plus mince de soufre. L'absorption totale est intéressante (850 pg/g vs 2000 pg/g, avec 4 fois moins de cuivre et de soufre).The test results are illustrated in Figure 4 where it can be seen that the product No. 2 has a behavior similar to that of the product No. 1 during the first 15 minutes of the test. After this period of time, the difference between the total value of mercury detected and the base value is much smaller and reduced faster than for the product No. 1, thus showing a limited diffusion due to the envelope layer thinner sulfur. The total absorption is interesting (850 pg / g vs 2000 pg / g, with 4 times less copper and sulfur).

Exemple comparatif 1,-Comparative Example 1, -

La capacité d'absorption du charbon actif selon l'art antérieur est également évaluée sur le même banc de mercure et selon le même mode opératoire expérimental comme décrit dans l'exemple 1.The absorption capacity of activated carbon according to the prior art is also evaluated on the same bank of mercury and according to the same experimental procedure as described in Example 1.

Pour ce test, environ 50 mg de produit commercial Darco Hg-LH sont mélangés avec 6,5 g de sable purifié et le mélange est versé dans le réacteur à lit fixe.For this test, approximately 50 mg of Darco Hg-LH commercial product is mixed with 6.5 g of purified sand and the mixture is poured into the fixed bed reactor.

La valeur d'absorption de mercure est de 8000 pg/g. Environ 95 % du mercure total sont éliminés pendant 70 minutes, après une période de stabilisation de 1 heure.The mercury absorption value is 8000 μg / g. About 95% of the total mercury is removed for 70 minutes, after a stabilization period of 1 hour.

Les résultats du test sont illustrés sur la figure 5 où on peut voir, comme prévu, que les charbons actifs ont de bonnes valeurs d'absorption de mercure, avec une cinétique cependant plus lente, car il faut presque 1 heure pour atteindre le taux d'absorption maximal. On n'observe pas de stabilisation du taux de mercure total au-dessous de la valeur de base, ce qui signifie qu'il n'y a pas de diffusion, probablement en raison de la structure très poreuse du charbon actif et d'une bonne accessibilité de ces pores.The results of the test are illustrated in Figure 5 where it can be seen, as expected, that the activated carbons have good mercury absorption values, with slower kinetics, however, because it takes almost 1 hour to reach the maximum absorption. There is no stabilization of the total mercury content below the baseline, which means that there is no diffusion, probably because of the highly porous structure of activated carbon and good accessibility of these pores.

Exemple comparatif 2.-Comparative Example 2.-

Environ 10 g de bentonite sont mélangés avec 7,8 g de chlorure de cuivre et 40 ml d'ammoniaque et agités à 300 tours/min pendant 5 heures. La suspension est ensuite filtrée en utilisant un filtre Büchner. La phase solide est ensuite mélangée avec une solution de 20,65 g de Na2S dans 100 ml d'H20 et agitée pendant 5 heures. Après une seconde filtration sur Büchner, la phase solide est séchée pendant une nuit pour obtenir un échantillon de bentonite imprégnée de sulfure de cuivre.About 10 g of bentonite are mixed with 7.8 g of copper chloride and 40 ml of ammonia and stirred at 300 rpm for 5 hours. The suspension is then filtered using a Buchner filter. The solid phase is then mixed with a solution of 20.65 g of Na 2 S in 100 ml of H 2 O and stirred for 5 hours. After a second Buchner filtration, the solid phase is dried overnight to obtain a sample of bentonite impregnated with copper sulfide.

La capacité d'absorption de ce produit est ensuite évaluée sur un banc de mercure conformément au mode opératoire expérimental décrit dans l'exemple 1.The absorption capacity of this product is then evaluated on a mercury bank according to the experimental procedure described in Example 1.

Environ 100 mg de bentonite imprégnée de sulfure de cuivre sont mélangés avec 6,5 g de sable purifié et versés dans le réacteur à lit fixe. La valeur d'absorption de mercure est de 100 pg/g. Environ 80 % du mercure total sont éliminés pendant les 5 premières minutes du test.About 100 mg of copper sulfide impregnated bentonite is mixed with 6.5 g of purified sand and poured into the fixed bed reactor. The mercury absorption value is 100 μg / g. About 80% of the total mercury is eliminated during the first 5 minutes of the test.

Les résultats du test sont illustrés sur la figure 6, où on peut voir que la bentonite, qui est connue pour être un bon échangeur de cations, permet au cuivre d'être accessible et présente une bonne capacité d'oxydation du mercure, mais l'absorption du mercure total résultante est faible.The results of the test are illustrated in Figure 6, where it can be seen that bentonite, which is known to be a good cation exchanger, allows copper to be accessible and has good mercury oxidation capacity, but total mercury absorption is low.

Exemple comparatif 3.-Comparative Example 3.-

Environ 625 g de Ludox HS-40 (silice colloïdale disponible auprès de Sigma-Aldrich, teneur en solide de 40 %) sont mélangés avec 50 g de chlorure de cuivre et 300 ml d'ammoniaque (solution à 25 %) dans 2 kg d'eau déionisée et agités pendant 3 heures à 300 tours/min de sorte à former une suspension de silice colloïdale.About 625 g of Ludox HS-40 (colloidal silica available from Sigma-Aldrich, 40% solids content) are mixed with 50 g of copper chloride and 300 ml of ammonia (25% solution) in 2 kg of ammonia. Deionized water and stirred for 3 hours at 300 rpm to form a colloidal silica suspension.

Une solution de polysulfure de calcium est synthétisée en utilisant le procédé proposé avec un rapport de chaux/soufre de 1:1,5 m/m jusqu'à ce que l'eau soit complètement saturée avec le polysulfure. La solution est ensuite filtrée. 600 ml de cette solution de polysulfure de calcium saturée sont ensuite mélangés avec ladite suspension de silice colloïdale et séchés par atomisation pour obtenir le produit de silice colloïdale séchée par atomisation.A solution of calcium polysulfide is synthesized using the proposed process with a lime / sulfur ratio of 1: 1.5 m / m until the water is completely saturated with the polysulfide. The solution is then filtered. 600 ml of this saturated calcium polysulfide solution are then mixed with said colloidal silica suspension and spray-dried to obtain the spray-dried colloidal silica product.

La capacité d'absorption de ce produit est ensuite évaluée sur un banc de mercure conformément au mode opératoire expérimental décrit dans l'exemple 1.The absorption capacity of this product is then evaluated on a mercury bank according to the experimental procedure described in Example 1.

Environ 100 mg de silice colloïdale séchée par atomisation sont mélangés avec 6,5 g de sable purifié et le mélange est versé dans le réacteur à lit fixe.About 100 mg of spray-dried colloidal silica are mixed with 6.5 g of purified sand and the mixture is poured into the fixed bed reactor.

La valeur d'absorption de mercure est de 500 pg/g. Environ 93 % du mercure total sont éliminés pendant les 15 premières minutes du test.The mercury absorption value is 500 μg / g. About 93% of the total mercury is eliminated during the first 15 minutes of the test.

Les résultats du test sont illustrés sur la figure 7, où on peut voir que l'échantillon de silice colloïdale séchée par atomisation a une bonne cinétique et un bon taux d'élimination, mais une faible absorption de mercure totale par comparaison au produit n°l en raison de la quantité de composé d'imprégnation emprisonné entre les particules de silice colloïdale dans le noyau de sorbant.The results of the test are illustrated in FIG. 7, where it can be seen that the spray-dried colloidal silica sample has good kinetics and a good removal rate, but a low total mercury absorption compared to product No. because of the amount of impregnating compound trapped between the colloidal silica particles in the sorbent core.

Exemple 3.-Example 3.-

Le test est réalisé pour évaluer l'effet protecteur des compositions de sorbant à base de chaux selon la présente invention.The test is performed to evaluate the protective effect of lime sorbent compositions according to the present invention.

En effet, comme mentionné précédemment, la chaux, lorsqu'elle est en contact avec des gaz de combustion, a tendance à réduire l'Hg2+ en Hg, compliquant significativement la tâche d'absorption de mercure dans le gaz de combustion.Indeed, as mentioned above, lime, when in contact with flue gases, tends to reduce Hg2 + Hg, significantly complicating the task of mercury absorption in the flue gas.

La présente invention permet de réduire de manière significative cet effet indésirable par la production de particules de type noyau-enveloppe, dans lesquelles la chaux est protégée par une enveloppe comprenant un composé à base de soufre.The present invention makes it possible to significantly reduce this undesirable effect by producing core-shell type particles, in which the lime is protected by an envelope comprising a sulfur-based compound.

Pour évaluer cet effet protecteur, un test a été mis au point afin de mesurer et de comparer la propension de trois sorbants différents à réduire le mercure ionique présent dans un gaz en mercure métallique. Ces trois différents sorbants sont constitués de : • Sorbant 1 : (SI) composition de chaux éteinte en poudre classique (exemple comparatif 1). • Sorbant 2 : (S2) mélanges solides de chaux éteinte classique et de polysulfure de calcium (exemple comparatif 2). • Sorbant 3: (S3) composition comprenant des particules de type noyau-enveloppe dont le noyau est de la chaux éteinte et l'enveloppe est du polysulfure de calcium (selon l'invention).To evaluate this protective effect, a test was developed to measure and compare the propensity of three different sorbents to reduce ionic mercury present in a metal mercury gas. These three different sorbents consist of: • Sorbant 1: (SI) composition of slaked lime in conventional powder (comparative example 1). Sorbent 2: (S2) solid mixtures of conventional slaked lime and calcium polysulfide (Comparative Example 2). • Sorbent 3: (S3) composition comprising core-shell type particles whose core is slaked lime and the envelope is calcium polysulfide (according to the invention).

Le sorbant 3 est préparé selon le mode opératoire suivant. Une solution de polysulfure de calcium est synthétisée en utilisant le procédé susmentionné avec un rapport de chaux/soufre de 1:1,5 m/m. Ensuite, des quantités différentes de cette solution sont mélangées avec un lait de chaux (suspension aqueuse de chaux éteinte classique dans de l'eau) pendant 1 heure puis introduits dans un sécheur atomiseur pour obtenir des particules de type noyau-enveloppe ayant différentes quantités de polysulfure de calcium. Au cours du séchage par atomisation, il est considéré que la plupart des molécules de polysulfure de calcium sont déposées sur la surface de la chaux, ce qui crée une enveloppe. Intentionnellement, une source de sel métallique n'est pas ajoutée dans ce procédé afin de ne pas fausser les résultats du test en raison du caractère oxydant de ce composé (qui oxyderait alors l'Hg0 en Hg2+).Sorbent 3 is prepared according to the following procedure. A solution of calcium polysulfide is synthesized using the above-mentioned method with a lime / sulfur ratio of 1: 1.5 m / m. Then, different amounts of this solution are mixed with a milk of lime (aqueous suspension of conventional lime in water) for 1 hour and then introduced into an atomizer dryer to obtain core-shell type particles having different amounts of calcium polysulfide. During spray drying, it is believed that most calcium polysulfide molecules are deposited on the surface of the lime, creating an envelope. Intentionally, a metal salt source is not added in this process so as not to distort the test results because of the oxidizing nature of this compound (which would then oxidize the Hg0 to Hg2 +).

Le sorbant 2 (52) est préparé par séchage par atomisation de la même solution de polysulfure de calcium, seule, afin d'obtenir des particules pures de polysulfure séchées par atomisation. Le produit résultant est ensuite mélangé avec de la chaux éteinte en poudre classique (SI) pour créer un mélange solide avec les mêmes quantités de polysulfure que pour les sorbants 3 (S3).Sorbent 2 (52) is prepared by spray drying the same calcium polysulfide solution alone to obtain spray-dried pure polysulfide particles. The resulting product is then mixed with conventional powdered lime (SI) to create a solid mixture with the same amounts of polysulfide as for sorbents 3 (S3).

Le test de l'effet protecteur est réalisé sur le banc de mercure, décrit dans l'exemple 1, selon la procédure expérimentale suivante.The test of the protective effect is carried out on the mercury bank, described in Example 1, according to the following experimental procedure.

Le sorbant testé est tout d'abord mélangé avec du sable purifié (lavé avec de l'HCI, triple rinçage avec de l'eau déminéralisée, taille comprise entre 125 pm et 250 pm) et versé dans un réacteur cylindrique à lit fixe. Ensuite, un gaz de combustion ayant la composition suivante est injecté à un débit total de 9,33x 10'5 Nm3/s de sorte à traverser ce lit :The tested sorbent is first mixed with purified sand (washed with HCl, triple rinsed with deionized water, size between 125 μm and 250 μm) and poured into a cylindrical fixed bed reactor. Then, a combustion gas having the following composition is injected at a total flow rate of 9.33 × 10 -5 Nm 3 / s so as to cross this bed:

Mercure : 800 pg/Nm3 Dioxyde de soufre : 500 ppm Chlorure d'hydrogène : 90 ppm Dioxygène : 7 %Mercury: 800 μg / Nm3 Sulfur Dioxide: 500 ppm Hydrogen Chloride: 90 ppm Dioxene: 7%

Le reste étant du diazoteThe rest being dinitrogen

Le test commence avec une période de stabilisation de 10 minutes, puis le gaz est redirigé vers le réacteur et le test commence. Il se termine lorsque le taux de mercure métallique est de retour à sa valeur initiale. D'après ce test, des calculs sont réalisés par intégration de la courbe de mercure métallique pour obtenir une propension à réduire le mercure, exprimée en μg de Hg/g de sorbant utilisé.The test begins with a stabilization period of 10 minutes, then the gas is redirected to the reactor and the test begins. It ends when the metal mercury level is back to its original value. According to this test, calculations are made by integrating the metal mercury curve to obtain a propensity to reduce mercury, expressed in μg of Hg / g of sorbent used.

Les résultats sont présentés sur la figure 8 où on peut voir qu'une composition de chaux éteinte en poudre classique (sorbant 1) présente une propension à réduire le mercure ionique en mercure métallique (Hg2+-> Hg°) qui est égale à 110 pg/g.The results are presented in FIG. 8 where it can be seen that a composition of conventional powdered lime (sorbent 1) exhibits a propensity to reduce the ionic mercury to metallic mercury (Hg2 + -> Hg °) which is equal to 110 pg /boy Wut.

On peut également voir sur cette figure que les particules de type noyau-enveloppe (sorbant 3) présentent une plus faible propension à réduire le mercure ionique que la chaux éteinte classique, en raison de l'effet protecteur généré par l'enveloppe de polysulfure de calcium recouvrant le noyau de chaux.It can also be seen in this figure that core-shell particles (sorbent 3) have a lower propensity to reduce ionic mercury than conventional slaked lime, due to the protective effect generated by the polysulfide shell. calcium covering the lime core.

En outre, on peut voir que les mélanges solides de chaux éteinte classique et de polysulfure de calcium (sorbant 2) ne présentent pas un effet protecteur aussi bon que les particules de type noyau-enveloppe, étant donné que pour une quantité donnée de polysulfure de calcium, la valeur obtenue avec le sorbant 2 est presque toujours plus élevée que celle obtenue avec le sorbant 3. En outre, un tel mélange solide, en fonction de la quantité de polysulfure de calcium, peut même avoir une propension à réduire davantage le mercure ionique que la chaux éteinte en poudre classique puisque la valeur obtenue avec les sorbants 2 peut être supérieure à celle de la référence (sorbant 1).In addition, it can be seen that solid mixtures of conventional slaked lime and calcium polysulfide (sorbent 2) do not exhibit as good a protective effect as core-shell particles, since for a given amount of polysulfide calcium, the value obtained with the sorbent 2 is almost always higher than that obtained with the sorbent 3. In addition, such a solid mixture, depending on the amount of calcium polysulfide, may even have a propensity to further reduce the mercury ionic than conventional slaked lime since the value obtained with sorbents 2 may be greater than that of reference (sorbent 1).

Il est évident que la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et que des variations peuvent être appliquées, sans s'éloigner de la portée des revendications jointes.It is obvious that the present invention is not limited to the embodiments described and that variations can be applied without departing from the scope of the appended claims.

Claims (28)

« REVENDICATIONS »"CLAIMS" 1. Composition de sorbant à base de chaux contenant des particules pour éliminer les métaux lourds, en particulier le mercure, de gaz de fumées, lesdites particules étant des particules de type noyau-enveloppe caractérisées en ce que le noyau comprend un composé calco-magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMgO.zCa(0H)2.tMg(OH)2.ul, où I représente les impuretés, a, b, z et t sont chacune des fractions massiques > 0 et < 100 %, x et y sont chacune des fractions massiques > 0 et < 50 %, u est une fraction massique > 0 et < 20 %, le total a, b, x, y, z, t et u est égal à 100 % en poids, par rapport au poids total dudit au moins un composé calco-magnésien, caractérisées en ce que ledit noyau est recouvert d'une enveloppe comprenant un sel métallique et un composé à base de soufre, ledit composé à base de soufre étant présent en une quantité suffisante pour permettre un effet protecteur de la composition, de préférence du noyau et présentant une épaisseur inférieure à 20 pm et supérieure à 50 nm.A lime sorbent composition containing particles for removing heavy metals, in particular mercury, from flue gas, said particles being core-shell type particles characterized in that the core comprises a calco-magnesium compound having the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMgO.zCa (OH) 2.tMg (OH) 2.ul, where I represents the impurities, a, b, z and t are each mass fractions> 0 and <100% , x and y are each mass fractions> 0 and <50%, u is a mass fraction> 0 and <20%, the total a, b, x, y, z, t and u is equal to 100% by weight , based on the total weight of said at least one calco-magnesium compound, characterized in that said core is covered with an envelope comprising a metal salt and a sulfur-based compound, said sulfur-based compound being present in a quantity sufficient to allow a protective effect of the composition, preferably of the core and having a thickness less than 20 μm and greater than 50 nm. 2. Composition de sorbant à base de chaux selon la revendication 1, dans laquelle ledit composé à base de soufre répond à la formule AaSpOv où α, ß et y sont chacun une fraction massique avec ß*0 et où A est choisi dans le groupe constitué par le calcium, le magnésium, le potassium, le sodium et leur mélange.A lime sorbent composition according to claim 1, wherein said sulfur compound has the formula AaSpOv where α, β and y are each a mass fraction with β * 0 and where A is selected from the group consisting of calcium, magnesium, potassium, sodium and their mixture. 3. Composition de sorbant à base de chaux selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle ledit composé à base de soufre est choisi dans le groupe constitué par les sels de sulfure, tels que le sulfure de calcium, les dithiocarbamates, les sels de sulfate, tels que le sulfate de calcium, les polymères à base de dithiocarbamates, les sels de polysulfure, tels que le polysulfure de calcium, et leur mélange.A lime sorbent composition according to claim 1 or claim 2, wherein said sulfur compound is selected from the group consisting of sulphide salts, such as calcium sulphide, dithiocarbamates, salts sulfate, such as calcium sulfate, dithiocarbamate-based polymers, polysulfide salts, such as calcium polysulfide, and mixtures thereof. 4. Composition de sorbant à base de chaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle ledit sel métallique est choisi dans le groupe constitué par les sels de titane, vanadium, manganèse, fer, nickel, cuivre, zinc et leur mélange, de préférence de cuivre.A lime sorbent composition according to any one of claims 1 to 3, wherein said metal salt is selected from the group consisting of titanium, vanadium, manganese, iron, nickel, copper, zinc and their salts. mixture, preferably copper. 5. Composition de sorbant à base de chaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle ledit sel métallique est un sulfure de cuivre ou un polysulfure de cuivre.A lime sorbent composition according to any one of claims 1 to 4, wherein said metal salt is a copper sulfide or a copper polysulfide. 6. Composition de sorbant à base de chaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre un agent dopant choisi dans le groupe constitué par les halogénures de métaux alcalins tels que les halogénures de sodium ou de potassium, les halogénures de métaux alcalino-terreux tels que les halogénures de calcium ou de magnésium, les halogénures d'ammonium et leurs mélanges.A lime sorbent composition according to any one of claims 1 to 5, further comprising a doping agent selected from the group consisting of alkali metal halides such as sodium or potassium halides, sodium halides, and the like. alkaline earth metals such as calcium or magnesium halides, ammonium halides and mixtures thereof. 7. Composition de sorbant à base de chaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre un agent dispersant choisi dans le groupe constitué par les (poly)sulfates, tels que le dodécylsulfate de sodium (SDS), les (poly)sulfonates, les (poly)phosphates, les (poly)phosphonates, tels que le diéthylènetriamine-penta(acide méthylène phosphonique) (DTPMP), les polyols et leurs mélanges.The lime sorbent composition according to any one of claims 1 to 6, further comprising a dispersing agent selected from the group consisting of (poly) sulfates, such as sodium dodecyl sulfate (SDS), poly (sulfonates), (poly) phosphates, (poly) phosphonates, such as diethylenetriamine penta (methylene phosphonic acid) (DTPMP), polyols and mixtures thereof. 8. Composition de sorbant à base de chaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle z + t >60 %, préférentiellement > 70 %, de préférence > 80 %, plus préférablement > 90 %, en particulier > 93 % en poids, par rapport au poids total dudit au moins un composé calco-magnésien.A lime sorbent composition according to any one of claims 1 to 7, wherein z + t> 60%, preferably> 70%, preferably> 80%, more preferably> 90%, in particular> 93 % by weight, relative to the total weight of said at least one calco-magnesium compound. 9. Composition de sorbant à base de chaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le composé calco-magnésien présente une distribution granulométrique dans laquelle di0 est compris dans la plage allant de 0,2 à 3 pm, de préférence de 0,5 à 2 pm ; d90 est compris dans la plage allant de 2 à 50 pm, de préférence de 5 à 40 pm, d50 est compris dans la plage allant de 0,5 à 50 pm, de préférence de 1 à 30 pm.A lime sorbent composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the calco-magnesium compound has a particle size distribution wherein di0 is in the range of 0.2 to 3 μm, preferably from 0.5 to 2 μm; d90 is in the range of 2 to 50 μm, preferably 5 to 40 μm, d50 is in the range of 0.5 to 50 μm, preferably 1 to 30 μm. 10. Composition de sorbant à base de chaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle ladite enveloppe présente une épaisseur inférieure à 10 pm, de préférence inférieure à 5 pm, en particulier inférieure à 2 pm, de manière avantageuse inférieure à 1 pm, plus préférablement inférieure à 700 nm, et supérieure à 75 nm, de préférence supérieure à 100 nm, en particulier supérieure à 150 nm.The lime sorbent composition according to any one of claims 1 to 9, wherein said shell has a thickness of less than 10 μm, preferably less than 5 μm, in particular less than 2 μm, advantageously less than at 1 μm, more preferably less than 700 nm, and greater than 75 nm, preferably greater than 100 nm, in particular greater than 150 nm. 11. Composition de sorbant à base de chaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle le rapport entre le composé calco-magnésien et le soufre sous forme de sulfure est compris dans la plage allant de 15:1 m/m à 1:1 m/m, de préférence de 10:1 à 2:1 et de préférence est de 5:1, de manière avantageuse est de 4:1, plus préférablement est de 3:1, préférentiellement est de 2,5:1 m/m, par rapport à la composition de sorbant à base de chaux.A lime sorbent composition according to any one of claims 1 to 10, wherein the ratio of calco-magnesium compound to sulphide sulfur is in the range of 15: 1 m / m at 1: 1 m / m, preferably from 10: 1 to 2: 1 and preferably is 5: 1, advantageously is 4: 1, more preferably is 3: 1, preferentially is 2.5 : 1 m / m, based on the lime-based sorbent composition. 12. Composition de sorbant à base de chaux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le rapport entre ledit composé calco-magnésien et ledit sel métallique est compris dans la plage allant de 15:1 m/m à 1:1 m/m, de préférence de 10:1 à 2:1, de manière avantageuse de 8:1 à 3:1, préférentiellement de 7:1 à 4:1 et de préférence est de 5:1 m/m par rapport à la composition de sorbant à base de chaux.A lime sorbent composition according to any one of the preceding claims wherein the ratio of said calco-magnesium compound to said metal salt is in the range of 15: 1 m / m to 1: 1 m. preferably from 10: 1 to 2: 1, advantageously from 8: 1 to 3: 1, preferably from 7: 1 to 4: 1 and preferably from 5: 1 m / m to the sorbent composition based on lime. 13. Procédé de production d'une composition de sorbant à base de chaux comprenant les étapes consistant à : i) alimenter une suspension aqueuse d'un composé calco- magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul, où I représente les impuretés, a, b, z et t sont chacune des fractions massiques > 0 et < 100 %, x et y sont chacune des fractions massiques > 0 et < 50 %, u est une fraction massique > 0 et < 20 %, le total a, b, x, y, z, t et u est de 100 % en poids, sur la base du poids total dudit au moins un composé calco-magnésien dans un sécheur atomiseur ii) alimenter une solution de polysulfure de calcium-magnésium dans ledit sécheur atomiseur, ladite alimentation de ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien et l'alimentation de la solution de polysulfure de calcium-magnésium étant réalisées séparément ou ensemble, éventuellement sous la forme d'un pré-mélange de ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium et de ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien iii) former une composition à base de chaux séchée par atomisation présentant des particules qui sont des particules de type noyau- enveloppe, dans lesquelles le noyau comprend ledit composé calco-magnésien, ledit noyau étant revêtu d'une enveloppe présentant une épaisseur supérieure à 50 nm et inférieure à 20 pm, ce qui permet de fournir un effet protecteur à la composition vis-à-vis du milieu des gaz de fumées et comprenant au moins un composé à base de soufre, ledit procédé comprend en outre l'étape consistant à utiliser un complexe d'ammoniaque-métal sous la forme d'une solution (1) à ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium ou à ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien ou au pré-mélange de ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium et de ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien, ladite composition à base de chaux séchée par atomisation formée présentant des particules qui sont des particules de type noyau-enveloppe comprenant en outre au moins un sel métallique dans l'enveloppe ou, (2) audit sécheur atomiseur séparément ou ensemble avec ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium ou avec ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien ou avec le pré-mélange de ladite solution de polysulfure de calcium-magnésium et de ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien, ladite composition à base de chaux séchée par atomisation formée présentant des particules qui sont des particules de type noyau-enveloppe comprenant en outre au moins un sel métallique dans l'enveloppe ou, (3) à la composition à base de chaux séchée par atomisation présentant des particules qui sont des particules de type noyau-enveloppe, ladite enveloppe se composant d'une première couche comprenant ledit composé à base de soufre et d'une seconde couche comprenant au moins un sel métallique.13. A process for producing a lime sorbent composition comprising the steps of: i) supplying an aqueous suspension of a calco-magnesium compound having the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa (OH) 2.tMg (OH) 2.ul, where I represents the impurities, a, b, z and t are each mass fractions> 0 and <100%, x and y are each mass fractions> 0 and <50%, u is a mass fraction> 0 and <20%, the total a, b, x, y, z, t and u is 100% by weight, based on the total weight of said at least one calco-magnesium compound in a atomizer dryer ii) supplying a solution of calcium magnesium polysulfide in said atomizing dryer, said supply of said aqueous suspension of the calcium-magnesium compound and the feeding of the calcium magnesium polysulfide solution being carried out separately or together, possibly under the form of a premix of said calcium-magnesium polysulfide solution e t of said aqueous suspension of the calco-magnesian compound iii) forming a spray-dried lime-based composition having particles which are core-shell type particles, wherein the core comprises said calco-magnesium compound, said core being coated an envelope having a thickness greater than 50 nm and less than 20 μm, which makes it possible to provide a protective effect to the composition with respect to the medium of the flue gases and comprising at least one sulfur-based compound, said method further comprises the step of using an ammonia-metal complex in the form of a solution (1) to said calcium-magnesium polysulfide solution or said aqueous suspension of the calco-magnesian compound or to the meadow mixture of said calcium magnesium polysulfide solution and said aqueous suspension of the calcium-magnesium compound, said spray-dried lime-based composition formed e having particles which are core-shell type particles further comprising at least one metal salt in the shell or (2) said spray dryer separately or together with said calcium magnesium polysulfide solution or with said aqueous suspension of the calcium-magnesium compound or with the premix of said calcium magnesium polysulfide solution and said aqueous suspension of the calcium-magnesium compound, said formed spray dried lime-based composition having particles which are particles of the type core-shell further comprising at least one metal salt in the shell or (3) the spray-dried lime-based composition having particles which are core-shell particles, said shell consisting of a first layer comprising said sulfur compound and a second layer comprising at least one metal salt. 14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel ladite suspension aqueuse du composé calco-magnésien présente une teneur en matière solide comprise entre 30 et 45 % en poids par rapport au poids total de la suspension aqueuse du composé calco-magnésien.14. The method of claim 13, wherein said aqueous suspension of the calco-magnesian compound has a solid content of between 30 and 45% by weight relative to the total weight of the aqueous suspension of calco-magnesian compound. 15. Procédé selon la revendication 13 ou la revendication 14, dans lequel la suspension aqueuse du composé calco-magnésien comprend des particules ayant une distribution granulométrique dans laquelle d50 est compris dans la plage allant de 0,5 à 20 pm, de préférence de 0,5 à 10 pm et plus préférablement de 1 à 2,5 pm.The method of claim 13 or claim 14, wherein the aqueous suspension of the calco-magnesium compound comprises particles having a particle size distribution wherein d50 is in the range of 0.5 to 20 μm, preferably 0 to , 5 to 10 μm and more preferably 1 to 2.5 μm. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel ledit composé à base de soufre répond à la formule AaSpOv où α, ß et y sont chacun une fraction massique avec ß*0 et où A est choisi dans le groupe constitué par le calcium, le magnésium, le potassium, le sodium et leur mélange.The process according to any one of claims 13 to 15, wherein said sulfur compound has the formula AaSpOv where α, β and y are each a mass fraction with β * 0 and where A is selected from the group consisting of calcium, magnesium, potassium, sodium and their mixture. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel ledit composé à base de soufre est choisi dans le groupe constitué par les sels de sulfure, tels que le sulfure de calcium, les dithiocarbamates, les sels de sulfate, tels que le sulfate de calcium, les dithiocarbamates polymères, les sels de polysulfure, tels que le polysulfure de calcium, et leur mélange.The process according to any of claims 13 to 16, wherein said sulfur compound is selected from the group consisting of sulphide salts, such as calcium sulphide, dithiocarbamates, sulphate salts, such as calcium sulphate, polymeric dithiocarbamates, polysulfide salts, such as calcium polysulfide, and mixtures thereof. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, dans lequel ledit sel métallique est choisi dans le groupe constitué par les sels de titane, vanadium, manganèse, fer, nickel, cuivre, zinc et leur mélange, de préférence de cuivre.The method of any one of claims 13 to 17, wherein said metal salt is selected from the group consisting of titanium, vanadium, manganese, iron, nickel, copper, zinc and their mixtures, preferably copper . 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, dans lequel ledit sel métallique est un sulfure de cuivre ou un polysulfure de cuivre.The method of any of claims 13 to 18, wherein said metal salt is a copper sulfide or a copper polysulfide. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, dans lequel ledit complexe d'ammoniaque-métal est un complexe d'ammoniaque-halogénure de cuivre, de préférence un complexe d'ammoniaque-chlorure de cuivre.The method of any one of claims 13 to 19, wherein said ammonia-metal complex is an ammonia-copper halide complex, preferably an ammonia-copper chloride complex. 21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 20, comprenant en outre une étape consistant à ajouter un agent dopant choisi dans le groupe constitué par les halogénures de métaux alcalins tels que les halogénures de sodium ou de potassium, les halogénures de métaux alcalino-terreux tels que les halogénures de calcium ou de magnésium, les halogénures d'ammonium et leurs mélanges.The method of any one of claims 13 to 20, further comprising a step of adding a doping agent selected from the group consisting of alkali metal halides such as sodium or potassium halides, metal halides. alkaline earth metals such as calcium or magnesium halides, ammonium halides and mixtures thereof. 22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel ledit agent dopant est ajouté à la solution de polysulfure de calcium-magnésium.The method of claim 21, wherein said doping agent is added to the calcium magnesium polysulfide solution. 23. Procédé selon la revendication 21, dans lequel ledit agent dopant est ajouté à la composition à base de chaux séchée par atomisation.The method of claim 21, wherein said doping agent is added to the spray-dried lime-based composition. 24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 23, comprenant en outre une étape consistant à ajouter un agent dispersant choisi dans le groupe constitué par les (poly)sulfates, tels que le dodécylsulfate de sodium (SDS), les (poly)sulfonates, les (poly)phosphates, les (poly)phosphonates, tels que le diéthylènetriamine-penta(acide méthylènephosphonique) (DTPMP), les polyols et leurs mélanges à la suspension aqueuse du composé calco-magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul.The method of any one of claims 13 to 23, further comprising a step of adding a dispersing agent selected from the group consisting of (poly) sulfates, such as sodium dodecyl sulphate (SDS), ) sulfonates, (poly) phosphates, (poly) phosphonates, such as diethylenetriamine-penta (methylenephosphonic acid) (DTPMP), polyols and mixtures thereof with the aqueous suspension of the calc-magnesium compound corresponding to the formula aCaC03.bMgC03 .xCa0.yMg0.zCa (0H) 2.tMg (0H) 2.ul. 25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 24, dans lequel dans le composé calco-magnésien répondant à la formule aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa(0H)2.tMg(0H)2.ul, z + t >60%, préférentiellement > 70 %, de préférence > 80 %, plus préférablement > 90 %, en particulier > 93 % en poids, par rapport au poids total dudit au moins un composé calco-magnésien.25. A process according to any one of claims 13 to 24, wherein in the calco-magnesian compound corresponding to the formula aCaC03.bMgC03.xCa0.yMg0.zCa (0H) 2.tMg (OH) 2.ul, z + t> 60%, preferably> 70%, preferably> 80%, more preferably> 90%, in particular> 93% by weight, relative to the total weight of said at least one calco-magnesium compound. 26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 25, dans lequel ladite enveloppe présente une épaisseur inférieure à 10 pm, de préférence inférieure à 5 pm, en particulier inférieure à 2 pm, de manière avantageuse inférieure à 1 pm, plus préférablement inférieure à 700 nm, et supérieure à 75 nm, de préférence supérieure à 100 nm, en particulier supérieure à 150 nm.26. A method according to any one of claims 13 to 25, wherein said envelope has a thickness of less than 10 μm, preferably less than 5 μm, in particular less than 2 μm, advantageously less than 1 μm, more preferably less than 1 μm, more preferably less than 1 μm, more preferably less than 1 μm, more preferably less than 1 μm, more preferably less than 700 nm, and greater than 75 nm, preferably greater than 100 nm, in particular greater than 150 nm. 28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 26, dans lequel le rapport entre le composé calco-magnésien et le soufre sous forme de sulfure est compris dans la plage allant de 15:1 m/m à 1:1 m/m, de préférence de 10:1 à 2:1 et de préférence est de 5:1, de manière avantageuse est de 4:1, plus préférablement est de 3:1, préférentiellement est de 2,5:1 m/m dans la solution de polysulfure de calcium-magnésium.28. A process according to any one of claims 13 to 26, wherein the ratio of calco-magnesium compound to sulphide sulfur is in the range of 15: 1 m / m to 1: 1 m / hr. m, preferably from 10: 1 to 2: 1 and preferably from 5: 1, advantageously from 4: 1, more preferably from 3: 1, preferably from 2.5: 1 m / m in the solution of calcium magnesium polysulfide. 28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 27, dans lequel le rapport entre ledit composé calco-magnésien et ledit sel métallique est compris dans la plage allant de 15:1 m/m à 1:1 m/m, de préférence de 10:1 à 2:1, de manière avantageuse de 8:1 à 3:1, préférentiellement de 7:1 à 4:1 et de préférence est de 5:1 m/m par rapport à la teneur en matière solide dans la suspension de particules de calcium-magnésium sur lesquelles le métal est dispersé.The method of any one of claims 13 to 27, wherein the ratio of said calco-magnesium compound to said metal salt is in the range of 15: 1 m / m to 1: 1 m / m, preferably from 10: 1 to 2: 1, advantageously from 8: 1 to 3: 1, preferably from 7: 1 to 4: 1 and preferably from 5: 1 m / m to the solid content in the suspension of calcium-magnesium particles on which the metal is dispersed.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107265546A (en) * 2017-06-28 2017-10-20 北京锐安科技有限公司 The processing method of heavy metal ion-containing waste water
CN108479720A (en) * 2018-04-26 2018-09-04 浙江大学 Using mussel shell as the nanometer demercuration design of material and preparation method of raw material
MX2021012173A (en) 2019-04-03 2021-12-10 Calgon Carbon Corp Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl sorbent materials and methods of use.
CN110975797A (en) * 2019-12-17 2020-04-10 广州秦安农业科技有限公司 Iron-based argillaceous limestone-based mercury advanced treatment material and preparation method and application thereof
US12059668B2 (en) 2020-08-31 2024-08-13 Calgon Carbon Corporation Copper, iron, and nitrogen treated sorbent and method for making same
JP2023538505A (en) * 2020-08-31 2023-09-08 カルゴン カーボン コーポレーション Copper and nitrogen treated adsorbent and its manufacturing method
CN116234626A (en) 2020-08-31 2023-06-06 卡尔冈碳素公司 Adsorbent for iron and nitrogen treatment and its preparation method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6638347B2 (en) * 1999-09-29 2003-10-28 Merck & Co., Inc. Carbon-based adsorption powder containing cupric chloride
US7288499B1 (en) 2001-04-30 2007-10-30 Ada Technologies, Inc Regenerable high capacity sorbent for removal of mercury from flue gas
US6719828B1 (en) 2001-04-30 2004-04-13 John S. Lovell High capacity regenerable sorbent for removal of mercury from flue gas
DE102007020422B4 (en) 2007-04-27 2010-10-21 Rwe Power Ag Method for the dry cleaning of mercury-laden exhaust gases
US8420561B2 (en) * 2009-06-16 2013-04-16 Amcol International Corporation Flue gas scrubbing
US8102077B2 (en) 2009-07-14 2012-01-24 Wabtec Holding Corp. Power generation and distribution system configured to provide power to a motor
WO2013052876A1 (en) * 2011-10-07 2013-04-11 Nalco Company Gas stream treatment process
CN104507551B (en) 2012-08-20 2018-08-07 艺康美国股份有限公司 Mercury absorbent
BE1021199B1 (en) 2012-10-25 2015-07-28 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement CALCO-MAGNESIAN HANDHELD SUSPENSION
CA2905382C (en) 2013-03-13 2020-03-24 Novinda Corporation Multicomponent compositions for mercury removal
WO2014164980A1 (en) 2013-03-13 2014-10-09 Novinda Corporation Supported sulfides for mercury capture
EP3057683A4 (en) 2013-10-14 2017-07-12 Novinda Corp. Mercury sorbent material

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