[发明专利]一种介孔材料基吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及大气污染控制技术领域，具体涉及一种介孔材料基吸附剂及其制备方法和应用。本发明以介孔材料作为载体，利用介孔材料丰富的孔隙结构以及较好的金属氧化物分散性，同时配以特定种类的金属氧化物作为活性组分，能够实现HF、HCl和As₂O₃蒸气的同时脱除，且脱除效果好。实施例的实验结果显示，在性能测试条件下，本发明提供的介孔材料基吸附剂对HF、HCl和As₂O₃维持在100％的去除效率时长分别可达到230min、160min和110min。

技术领域

本发明涉及大气污染控制技术领域，具体涉及一种介孔材料基吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

以铜冶炼为代表的有色金属冶炼行业产生的冶炼烟气中富含SO₂，SO₂是重要的硫酸化工原料，可以将其回收利用以实现经济和环保双重意义。但冶炼烟气中也包含以HF、HCl以及As₂O₃蒸气为代表的有毒有害气体，它们的存在会干扰成品酸的品质，影响SO₂进一步资源化利用。与此同时，这些气体排放到大气中会对环境造成严重污染，对人体产生危害。未经处理的HF、HCl和As₂O₃蒸气不仅给工业生产带来了很大的经济损失，而且增加了设备投资和产品成本。因此有必要对冶炼烟气中HF、HCl和As₂O₃蒸气进行同时脱除处理。

国内外对HF、HCl和As₂O₃蒸气同时脱除技术的相关研究还比较匮乏，研究重点主要集中在HF、HCl和As₂O₃蒸气单独脱除技术上，三者由于性质的差异导致脱除方法也有差别，目前主要以湿法吸收净化为主，但净化过程中产生废液的处理依然是一个难以解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种介孔材料基吸附剂及其制备方法和应用，本发明提供的介孔材料基吸附剂能够实现HF、HCl和As₂O₃蒸气的同时脱除，且脱除效果好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种介孔材料基吸附剂，包括载体和负载在载体表面的活性组分；所述载体为介孔材料，所述介孔材料为活性氧化铝、沸石、SBA系列介孔材料、ZMS系列介孔材料、KIT系列介孔材料、MCM系列介孔材料、MSU系列介孔材料或FDU系列介孔材料；所述活性组分为金属氧化物，所述活性组分中金属元素包括Fe、Cu、Ni、Mn、Ce和Cr中的至少一种。

优选地，所述活性组分的负载量为1～60％。

本发明提供了上述技术方案所述介孔材料基吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

将介孔材料与浸渍液混合，在超声条件下进行浸渍处理，经固液分离后将所得固体物料依次进行干燥和焙烧，得到介孔材料基吸附剂；所述浸渍液为金属盐的水溶液，所述金属盐为活性组分中金属元素对应的金属盐。

优选地，所述介孔材料的粒度为40～60目。

优选地，所述浸渍液中金属盐为金属硝酸盐。

优选地，所述浸渍液中金属盐的质量浓度为1～15％。

优选地，所述浸渍处理的过程中，浸渍温度为30～60℃，浸渍时间为3～12h，超声频率为28～45kHz。

优选地，所述干燥的温度为80～120℃，时间为5～10h。

优选地，所述焙烧的温度为300～800℃，时间为3～6h。