[發明專利]一種泡沫捕汞材料及其應用

有效

• 申請號: 201110355454.7
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102500204A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 周齊;馮禮;劉霽欣;葉建平;鄭逢喜;李俊偉
• 申請（專利權）人: 北京吉天儀器有限公司
• 主分類號: B01D53/64
• 分類號: B01D53/64;G01N21/64
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菲;解政文

技術領域

本發明涉及一種化工材料，尤其是涉及一種泡沫捕汞材料。

背景技術

汞對人類有著極大的危害，主要影響中樞神經系統、消化系統及腎臟，此外對呼吸系統、皮膚、血液及眼睛也有一定影響，且人體無法通過自身的代謝排泄積累在體內的汞，汞在體內的積累將導致各種疾病。在工業化的過程當中，排放到環境中的汞的數量逐年增加，由于其在食物鏈中的累積作用，世界上相關地區汞中毒的事件時有發生，因此對汞的測定與監測就顯得尤其重要。

貴金屬在常溫時可以與元素汞形成汞齊合金對汞進行捕獲，600℃以上高溫時汞齊合金被破壞釋放出汞，由于選擇性高，含貴金屬的捕汞材料在汞的測定中有著重要的作用，它可以作為一種消除樣品基體干擾的方式，常溫時與汞形成金汞齊和樣品基體完全分開，加熱至600℃釋放出汞進行檢測。常用的含貴金屬捕汞材料一般是由石英砂或氧化鋁小球與貴金屬的鹽反應制得，但其制備工藝較為復雜，需要在高溫下進行反應，且制得的材料鍍層不牢固，使用壽命較短。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種泡沫捕汞材料，其制備工藝簡單，鍍層牢固，使用壽命長。

本發明進一步的目的是提供一種汞的測定方法，采用上述泡沫捕汞材料，可以消除樣品基體干擾，準確測定汞含量。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種泡沫捕汞材料，由泡沫材料基體及沉積在基體表面的貴金屬構成，所述貴金屬為金、銀、或鉑族金屬。

本發明的泡沫捕汞材料，其中所述鉑族金屬為釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑。

本發明的泡沫捕汞材料，其中所述泡沫材料為任意可以吸附貴金屬的泡沫材料，優選泡沫碳、泡沫鎳、泡沫鉬、泡沫鎢、泡沫鉭或者其泡沫合金。

本發明的泡沫捕汞材料，其制備方法是，將泡沫材料基體與貴金屬鹽水溶液進行化學反應，使貴金屬沉積在泡沫材料基體的表面而制得。其中所述貴金屬鹽的水溶液優選濃度為0.01mol/L～0.1mol/L，泡沫材料基體與貴金屬鹽水溶液的比例優選為1g∶20mL～1g∶100/mL。

一種汞的測定方法，是在高溫下將待測樣品中的汞蒸出，蒸出的含汞蒸汽與本發明的泡沫捕汞材料的表面接觸，汞與貴金屬反應形成汞齊，之后再加熱泡沫捕汞材料以釋放汞，用原子熒光光度計測定汞含量。

本發明的汞的測定方法，可以消除樣品基體干擾，準確測定汞含量。根據本發明的一種具體實施方式，測定時具體的步驟可以如下所述：稱取一定量的待測樣品放入進樣舟中，進樣舟由進樣機構送入燃燒爐中，在燃燒爐中以電熱蒸出的方式將樣品中的汞帶出，汞隨燃燒氣經過除水管進入捕汞管中，捕汞管內裝有0.5g左右本發明的泡沫捕汞材料，常溫時汞與貴金屬鍍層形成汞齊與樣品基體完全分離，之后經電阻絲加熱器加熱捕汞管至600℃釋放汞，汞最后隨熒光載氣進入原子熒光光度計檢測。汞的釋放也可采用捕汞材料自加熱的方式，實現方式是在捕汞材料兩端加一定電壓，捕汞材料自身發熱至600℃以上完成汞的釋放。

本發明的泡沫捕汞材料，制備工藝簡單，成本較低，所得材料在常溫時對汞捕獲完全，加熱時汞釋放徹底，且表面貴金屬與泡沫材料基體結合牢固，多次(1000次以上)升降溫后鍍層牢固，可反復多次使用，使用壽命長。而常用的含貴金屬捕汞材料一般用石英砂或氧化鋁小球與貴金屬的鹽在600℃高溫反應制得，使用前需要在1000℃左右通氫氣還原，制備工藝復雜，在測汞過程的應用中，其表面貴金屬鍍層在多次(約100次左右)升降溫后易出現脫落，影響對汞的捕獲，因此使用壽命較短。

附圖說明

圖1為實施例1的泡沫捕汞材料用于測汞(電阻絲加熱方式)的流程圖；其中

1：燃燒載氣；2：進樣機構；3：進樣舟；4：燃燒爐；5：除水管；6：熒光載氣；7：捕汞管；8：電阻絲加熱器；9：原子熒光光度計；

圖2為實施例2的泡沫捕汞材料用于測汞(自加熱方式)的流程圖；其中

1：燃燒載氣；2：進樣機構；3：進樣舟；4：燃燒爐；5：除水管；6：熒光載氣；7：捕汞管；8：低壓直流電源；9：原子熒光光度計；

圖3為實施例1泡沫捕汞材料(電阻絲加熱方式)釋放汞所得譜圖；

圖4為實施例2泡沫捕汞材料(自加熱方式)釋放汞所得譜圖。

具體實施方式

為進一步說明本發明，結合以下實施例具體說明：

實施例1：