[發明專利]一種載硒和硫脫汞材料的制備方法

在審

• 申請號: 201910851297.5
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110681345A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 佟永順;張正潔
• 申請（專利權）人: 沈陽鑫迪環境技術有限公司
• 主分類號: B01J20/16
• 分類號: B01J20/16;B01J20/20;B01J20/08;B01J20/32
• 代理公司: 21101 沈陽科威專利代理有限責任公司
• 代理人: 胡野

本發明提供了一種載硒和硫脫汞材料的制備方法，所要解決的技術問題是：針對現有改性材料脫汞凈化深度不足、吸附容量小、難以再生等問題，以便于再生的骨架材料為載體，利用硒、硫協同脫汞，提高材料脫汞效率和容量，實現汞污染治理。本發明的要點是：選擇大比表面積耐腐蝕材料浸漬水溶性正價態硒化合物，干燥后用水溶性硫化物或硫化氫氣體還原硒，反應產物硒和硫直接負載到載體材料表面，水洗去除水溶物后干燥既得產品。

技術領域

本發明屬于環保吸附材料技術領域，具體涉及一種在骨架材料上同時負載活性硒和硫的方法，用于氣態單質汞的凈化。

背景技術

汞在常溫下呈液體存在，蒸汽分壓較高，主要以氣態單質汞形態釋放進入環境，造成嚴重的汞污染。常規治理技術，一般能達到0.1-0.5mg/m³，隨著各行業煙氣排放標準的提高，很難實現達標排放，末端仍需進一步處理。目前最常用的是活性炭吸附，但活性炭吸附效率及容量普遍較低，需要進行改性處理。

公布號CN106582517A公開了一種負載納米硒的活性炭及其化學制備與應用，將亞硒酸鈉溶于0.01-0.5%的聚乙烯醇水溶液中，加入粉體活性炭，室溫下以抗壞血酸還原，得到負載納米硒的活性炭，用于去除大氣中的汞蒸氣。該方法除汞效率雖然可達94-99%，因亞硒酸鈉價格較高，為提高材料吸附容量而提高硒含量時造成產品成本過高，限制了產品的工業應用。

公告號 CN 101474551 B提供了一種用于煙氣脫汞的載硫活性炭及其制備方法，通過加熱使硫磺在氮氣中升華并在活性炭上沉積，冷卻后得到含硫18-30%的載硫活性炭，能夠有效脫除煙氣中的汞。脫汞載硫活性炭并非硫含量越高越好，含硫過高易堵塞活性炭孔徑而降低材料比表面積，從而降低硫的活性及利用率，影響脫汞效果。

公布號CN 108579711 A提出一種活性炭脫汞吸附劑的載硫熱再生方法，將失活的活性炭脫汞吸附劑與硫磺單質以質量比(0.5-2 ):1混合均勻；置于惰性氣體氣氛下，于反應溫度400-700℃下恒溫保持0.5-3h；在惰性氣體氣氛保護下停止加熱，冷卻至室溫，實現活性炭脫汞吸附劑的載硫熱再生。其本質也是活性炭熱載硫，已吸附的汞沒有出口。

在煙氣脫汞應用中，載硒或載硫活性炭均有應用，載硒活性炭脫汞效果較好，但因其高成本而使用受限，載硫活性炭脫汞效果較差但具有成本優勢，利用載硒和載硫活性炭的優勢，在深度脫汞、吸附容量及材料成本等綜合性能方面進行優化，以提高材料在不同行業中的適用性和各項綜合指標。

發明內容

本發明的目的是：提供一種載硒和硫脫汞材料的制備方法，針對現有改性材料脫汞凈化深度不足、吸附容量小、材料成本高等問題，以高比表面積的骨架材料為載體，利用硒、硫協同脫汞，提高材料脫汞效率和容量，降低材料成本，實現汞污染治理。

本發明通過如下方法實現：一種載硒和硫脫汞材料的制備方法，其特征是：選擇大比表面積耐腐蝕骨架材料浸漬水溶性正價態硒化合物，干燥后用水溶性硫化物或硫化氫氣體還原硒，反應產物硒和硫直接負載到載體材料表面，水洗去除水溶物后干燥既得產品。

進一步的：所述骨架材料為粉狀或顆粒狀活性炭、活性氧化鋁、土質材料。

進一步的：水溶性正價態硒化合物為二氧化硒或亞硒酸鹽或硒酸鹽或硒鹽。

進一步的：浸硒、還原、水洗過程在溫度為0-100℃，時間為0.5-24小時，攪動或溶液循環條件下進行。

進一步的：骨架材料負載硒量為2-10%，還原劑用量為理論量的100-150%。

進一步的：浸硒和產品干燥溫度為50-120℃。