[发明专利]一种脱汞用锰铁铈吸附剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种脱汞用锰铁铈吸附材料，由以下重量份数的原料制备而成：乙酸锰1‑6，硝酸铈2‑12，硝酸铁1‑6，去离子水50‑70。本发明还提供了上述脱汞用锰铁铈吸附材料的制备方法，将乙酸锰、硝酸铈、硝酸铁、去离子水充分搅拌溶解，经干燥处理，然后进行焙烧，冷却取出后碾压、筛出，形成锰铁铈脱汞吸附材料。本发明原料来源广泛、工艺简单可控、操作条件温和，所得锰铁铈脱汞吸附材料在一定气氛条件下的脱汞率可达到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锰铁铈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，环境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(不回收)，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，Hg ⁰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。

金属锰和铁在高价态具有较强的催化氧化活性，且Fe²⁺和Mn²⁺/Mn³⁺之间不同的氧化动力学使其具有化学异质性。此外，Mn(尤其是Mn⁴⁺)在颗粒表面的富集可使阳离子空位在表面的百分比明显增加，使得它对元素汞的捕获能力更强，更容易分离吸附剂和从粉煤灰中吸附汞，用来回收、再生和对吸附汞的安全处置。金属铈具有强大的储氧能力，且在不同气氛条件下可以实现Ce³⁺/Ce⁴⁺的转换，有助于单质汞的氧化，提高脱汞效率。因此，在现有研究基础之上研究锰铁铈吸附剂，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锰铁铈吸附剂及其制备方法，所述的这种脱汞用锰铁铈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锰铁铈吸附材料，由以下重量份数的原料制备而成：

进一步的，上述的一种脱汞用锰铁铈吸附材料，由以下重量份的原料制成：

本发明还提供了上述的一种脱汞用锰铁铈吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照重量份数称取乙酸锰、硝酸铈、硝酸铁、去离子水；

2)将乙酸锰、硝酸铈、硝酸铁混合，加入去离子水，置于容器之中，用磁力搅拌器搅拌使固体充分溶解；

3)将容器放进100℃-150℃的电热恒温鼓风干燥箱中干燥15-20小时；

4)然后将步骤3)获得的样品在400℃-600℃的马弗炉中焙烧5-8小时，冷却后取出碾压、筛出40～80目的催化剂颗粒，即得到脱汞用锰铁铈吸附材料。

具体的，在步骤2)中，用磁力搅拌器搅拌50-80分钟使固体充分溶解。