[发明专利]一种脱汞用钼基吸附剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种脱汞用钼基吸附材料，由以下重量份数的原料制备而成：钼酸钠1‑3，硫脲1‑3，去离子水50‑70。本发明还提供了上述脱汞用钼基吸附材料的制备方法，将钼酸钠、硫脲、去离子水充分搅拌溶解，经热处理，最后进行去离子水洗涤，烘干形成了钼基脱汞吸附材料。本发明原料来源广泛、工艺简单可控、操作条件温和，所得的钼基脱汞吸附材料不同气氛条件下的脱汞效率达90%以上，且在较长时间内能稳定维持一定的高活性，在汞污染控制领域有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于材料学领域，涉及一种脱汞材料，具体来说是一种脱汞用钼基吸附剂及其制备方法。

背景技术

汞具有持久性、迁移性、高度的生物富集性和强毒性等特性，是重金属中唯一一种对全球范围产生影响的化学物质，汞污染将对人群健康造成极大的危害，已被公认为全球最优先考虑的持久性环境污染物之一。

目前活性炭吸附方法是近年来广为应用的脱汞技术，但是由于运行过程中C/Hg比非常大，为了获得一定的脱汞效率，活性炭的消耗量非常巨大，脱汞运行成本高。工程上应用最多的选择性催化还原脱硝(SCR)技术是近年来被广泛研究的脱汞技术，在对Hg⁰催化氧化技术中，Hg⁰催化剂主要包括：SCR催化剂、贵金属催化剂、过渡金属及其氧化物催化剂等。

金属钼因其具有较强的催化氧化活性，表面易吸附反应物，利于中间“活性化合物”的形成，具有较高的脱汞性能。因此，在现有研究基础之上研究钼基吸附剂，提高其催化氧化性能，对开发高效脱汞用吸附材料具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种脱汞用钼基吸附剂及其制备方法，所述的这种脱汞用钼基吸附剂及其制备方法要解决现有技术中的脱汞技术运行成本高、脱汞效果不佳的技术问题。

本发明提供了一种脱汞用钼基吸附材料，由以下重量份数的原料制备而成：

钼酸钠 1-3；

硫脲 1-3；

去离子水 50-70。

本发明还提供了上述的一种脱汞用钼基吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照重量份数称取钼酸钠、硫脲和去离子水；

2)将钼酸钠、硫脲和去离子水置于由聚四氟乙烯所制成的反应釜之中，用磁力搅拌器搅拌20-30分钟使固体充分溶解；

3)将反应釜放进均相反应器中后加热至150-300℃，保持24-36h；

4)然后将步骤3)获得的样品在室温下冷却，用去离子水在9000r/min的高速离心机中进行离心洗涤，离心洗涤3-6次，每次10-30分钟；

5)将步骤4)清洗过后的样品在80℃-100℃烘箱中干燥6-12小时，充分研磨后便可得到脱汞用钼基吸附材料。

本发明的反应原理是：

硫脲[CS(NH₂)₂)]和水反应可分解为CO₂，H₂S和NH₃,其中H₂S具有还原性，同时提供硫源，硫化生成脱汞剂MoxSyOz。如图1和表1所示

脱汞原理：