[發明專利]一種從煙氣中去除零價汞并固定離子汞的方法

有效

• 申請號: 201810710686.1
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108837694B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 高禮;何俊;楊志勇;馬永鵬;張肖靜;李媛;孫兆軍
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/64;B01D53/18;B01D53/14;B01D53/73;C22B43/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種從煙氣中去除零價汞并固定離子汞的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)零價汞的催化氧化：含汞煙氣經過除塵后，煙氣中零價汞在Co₃O₄@SiO₂-Ag催化劑作用下，催化氧化成為離子態汞，得到一級處理煙氣，

Co₃O₄@SiO₂-Ag催化劑的制備方法包括：

①將CoCl₂溶解在乙二醇中，并與聚乙二醇、無水醋酸鈉混合，CoCl₂、乙二醇、聚乙二醇和無水醋酸鈉的用量比為：1g：(20-40)ml：(0.7-1.4)g：(1.5-3.0)g；混合物在180-220℃高壓反應釜中反應8-10h，得到粗品A，粗品A再經乙醇、超純水清洗3-5次，在真空60-80℃下烘6-8h得到Co₃O₄；

②將Co₃O₄浸入到乙醇中，加入硅酸四乙酯和氨水常溫下持續攪拌3h反應得到粗品B，其中Co₃O₄、乙醇、硅酸四乙酯、氨水的用量比為：1g：(80-120)ml：(4-8)ml：(60-90)ml，粗品B再經乙醇、超純水清洗3-5次，真空60-80℃干燥得到Co₃O₄@SiO₂復合材料；

③將Co₃O₄@SiO₂復合材料浸入到硝酸銀溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮，得到粗品C，其中Co₃O₄@SiO₂、硝酸銀、聚乙烯吡咯烷酮的質量比為：1g：(0.016-0.16)g：(1-2)g，經超聲30min、100-120℃干燥5-6h后，在350-450℃下煅燒2-4h得到Co₃O₄@SiO₂-Ag催化劑；

(2)洗滌一級處理煙氣：將一級處理煙氣進行濕式洗滌，一級處理煙氣中的離子態汞進入到洗滌液中；

(3)離子態汞的固定：向洗滌液中加入巰基改性殼聚糖凝膠，對洗滌液中的離子態汞進行吸附去除；

(4)汞的分離：將步驟(3)中吸附離子態汞的凝膠進行分離。

2.根據權利要求1所述的從煙氣中去除零價汞并固定離子汞的方法，其特征在于，步驟(1)零價汞的催化氧化中所述Co₃O₄@SiO₂-Ag 催化劑的作用方式為固定催化床，作用的煙氣溫度為150-300℃。

3.根據權利要求1所述的從煙氣中去除零價汞并固定離子汞的方法，其特征在于，步驟(2)洗滌一級處理煙氣中所述的濕式洗滌過程是指濕法脫硫方法，為石灰/石灰石法脫硫、鈉堿脫硫、雙堿法脫硫、氧化鎂法脫硫、雙氧水脫硫方法中的一種。

4.根據權利要求1所述的從煙氣中去除零價汞并固定離子汞的方法，其特征在于，步驟(3)離子態汞的固定中所述巰基改性殼聚糖凝膠的制備方法包括以下步驟：

①將殼聚糖加入濃度為3％的醋酸溶液，攪拌至完全溶解，再加入3％的戊二醛，其中殼聚糖、醋酸、戊二醛的用量比為1g：(60-100)ml：(0.5-1.0)ml，完全溶解后于60℃恒溫水浴中恒溫1-2h后得到殼聚糖水凝膠；

②將殼聚糖水凝膠、3-巰基丙酰胺溶于二氯甲烷中，依次加入二環己基碳二亞胺和4-二甲氨基吡啶，其中殼聚糖水凝膠、3-巰基丙酰胺、二氯甲烷、二環己基碳二亞胺、4-二甲氨基吡啶的用量比為1g：(20-40)ml：(60-80)ml：(1-2)g：(2-4)g，上述攪拌均勻后在室溫反應24h，經過濾得到固體粗品A；

③將粗品固體A用二甲基甲酰胺洗滌3-5次后得到固體B；將固體B溶解在1％乙酸溶液中，離心后取上清液，加入丙酮反應得到絮狀物C，其中粗品固體A、二甲基甲酰胺、1％乙酸溶液、丙酮的用量比為1g：20ml：40ml：10ml，在真空條件下60℃干燥3h得到巰基改性殼聚糖凝膠。