[發明專利]一種耐酸堿吸汞材料

在審

• 申請號: 201710234872.8
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106984281A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 張正潔;陳揚
• 申請（專利權）人: 中科京投環境科技江蘇有限公司
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司21101
• 代理人: 王勇

技術領域

本發明涉及汞的吸附，特別涉及一種耐酸堿吸汞材料。

背景技術

汞及其衍生物有機汞，因具有持久性、易遷移性、高度的生物富集性和高生物毒性等特性，作為一種重要的有毒環境污染物，可在大氣、水體和食物鏈中持久存在，并可遠距離遷移。

聚氯乙烯生產中采用乙炔氣相法生產氯乙烯，即以活性炭為載體，吸附氯化汞為催化劑，使乙炔和過量氯化氫在裝有觸媒的轉化器中進行氣相加成反應，反應溫度在160～180℃，因此，合成的粗氯乙烯中含有過量的氯化氫和升華的氯化汞。國內氯堿企業大多利用活性炭吸附的辦法脫除氯化汞，粗氯乙烯氣體通過除汞器除去大部分的汞，經過泡沫塔、水洗塔等脫酸系統，產生含汞鹽酸。目前含汞鹽酸、含汞堿液的處理技術主要有：硫氫化鈉法、活性炭吸附法、電解法、離子交換法、專用汞吸附材料吸附法等。硫氫化鈉處理氯化汞技術：是利用硫化汞離子積小的特點，通過沉淀法處理電石法PVC工藝廢酸、廢堿和廢水中Hg2+，廢液汞難以達標。活性炭吸附法：活性炭法能有效地吸附廢水中的汞，我國有些工廠已采用此法處理含汞廢水，但該方法只適用于處理低濃度的含汞廢水。廢水含汞濃度高時，可先進行一級處理，降低廢水中汞濃度后再用活性炭吸附。將含汞量1～2mg/L以下的廢水通過活性炭濾塔，排出水含汞量可下降至0.01～0.05mg/L。但該技術消耗大量的活性炭，而吸汞后活性炭再生次數有限，會產生二次污染。

電解法：利用金屬的電化學性質，在直流電作用下，汞化合物在陽極離解成汞離子，在陰極還原成金屬汞，而除去廢水中的汞。該方法去除汞不徹底，出水汞不達標，還需要采用別的方法進一步處理。

離子交換法：大孔巰基離子交換劑對含汞廢水處理有很好的效果。樹脂上的巰基對汞離子有很強的吸附能力吸附在樹脂上的汞，可用濃鹽酸洗脫，定量回收。鑒于目前樹脂脫汞后鹽酸含汞6mg/L左右，還需要其他組合工藝繼續脫汞，隨著涉汞行業汞排放標準的加嚴，該技術正失去應用優勢。

專用汞吸附劑脫汞技術：該技術采用專用汞吸附劑，使溶液中的汞被親汞官能團固定在專用吸汞材料內，脫汞效果明顯，飽和量大，但該類專用汞吸附劑大多受溶液PH值的影響較大，一般適用范圍PH在5～13，超過該范圍使用效果極差。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種耐酸堿吸汞材料，大大提高了吸附效率。

本發明所采用的技術方案是：一種耐酸堿吸汞材料，其技術要點是，所述耐酸堿吸汞材料的原料成分按質量百分比為改性土10～20％，改性生物質15～20％，其余為硫鐵礦；另外再加入上述物料總重量5～8％的粘結劑，所述的改性土為改性土膨潤土或改性硅藻土。

上述技術方案中,所述的改性土按以下方法制備：

將質量濃度10～15％的無機酸加入到膨潤土或硅藻土中，攪拌8～12小時，然后陳化12～18小時；所述的無機酸為硫酸和/或鹽酸；

將陳化后的物料進行干燥，至水分重量百分比不高于3％，獲得改性土,所述的改性土為改性膨潤土或改性硅藻土。

上述技術方案中,改性生物質按以下方法制備：

將質量濃度為10～30％的無機酸加入到生物質中；攪拌6～12小時，然后陳化12～18小時，獲得改性生物質，所述的無機酸為硫酸和/或鹽酸。

上述技術方案中,所述的粘結劑為聚乙烯醇,所述的聚乙烯醇的聚合度為75％，醇解度為99％。

上述技術方案中,所述的生物質為鋸末、稻殼或秸稈。

本發明的有益效果是：該耐酸堿吸汞材料主要是利用膨潤土或硅藻土、生物質材料和硫鐵礦作為原料經酸改、干混、濕混、成型和篩分等過程配制成，該耐酸堿吸汞材料的原料易獲取，制備過程安全可靠。耐酸堿吸汞材料適用于酸度范圍為40％以下含汞硫酸或35％以下含汞鹽酸或38％以下硫酸與鹽酸的含汞混合酸以及堿度不大于20％含汞廢堿溶液，其適用范圍大，吸附效率高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例中制備耐酸堿吸汞材料的方法及應用的工藝流程圖。

具體實施方式

本實施例中采用的生物質材料包括玉米秸稈，小麥秸稈，鋸末和稻殼。

本實施例中采用含鐵60～65％的硫鐵礦。