[发明专利]汞的固体捕集剂

权利要求书

1.固体汞捕集剂，其中包括一种载体或固体无机分散剂，至少部分呈硫化铜形式的主要成分铜和硫，该捕集剂用所述载体或固体无机分散剂按下述步骤制成：

a)将至少一种除硫化物以外的铜化合物加入该载体或固体无机分散剂中，

b)任意焙烧所得到的混合物，以在硫化之前得到含铜氧化物(CuO或Cu₂O)的载体或固体无机分散剂，

c)在不形成有机多硫化物的情况下将所述含铜氧化物的载体或固体无机分散剂与元素硫接触，以及

d)在非氧化性气氛中在气体吹除下于一定温度将步骤c)所得产物热处理一段时间，热处理温度和时间足以使铜和任意存在的其它金属形成硫化物。

2.根据权利要求1所述的捕集剂，其特征在于含铜氧化物的载体或固体无机分散剂为步骤a)中将至少一种铜氧化物加入载体或固体无机分散剂中而得到的产物。

3.根据权利要求1所述的捕集剂，其特征在于含铜氧化物的载体或固体无机分散剂为按以下步骤得到的产物：

a)将至少一种除铜氧化物以外的铜化合物加入载体或固体无机分散剂中，以及

b)将所得混合物进行焙烧以使加入的铜化合物至少部分转化成铜氧化物(CuO和/或Cu₂O)。

4.根据权利要求1所述的捕集剂，其特征在于步骤(c)中所使用的元素硫至少部分是有机溶剂溶液。

5.根据权利要求1所述的捕集剂，其中在步骤(d)中至少50％铜化合物以硫化铜Cu_xS_y形式结合，其中x和y是1-10的任一整数。

6.根据权利要求1所述的捕集剂，其特征在于载体或固体无机分散剂选自炭、活性炭、焦炭、二氧化硅、碳化硅、硅胶、合成或天然硅酸盐、粘土、硅藻土、漂白土、高岭土、铝钒土、耐火无机氧化物如氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化镁、二氧化硅石-氧化铝、二氧化硅-氧化镁和二氧化硅-氧化锆、氧化铝-氧化硼混合物、铝酸盐、硅铝酸盐、合成或天然的结晶沸石硅铝酸盐如丝光沸石、八面沸石、菱钾沸石、毛沸石、镁碱沸石、沸石ZSM-5和ZSM-11、针沸石以及水泥。

7.根据权利要求1所述的捕集剂，其中在步骤(d)中，在至少一种选自惰性气体或水蒸汽的气氛下进行热处理。

8.根据权利要求1所述的捕集剂，其中在步骤(a)中使用的是一种硝酸铜水溶液。

9.根据权利要求1所述的捕集剂，其中在步骤(b)中，在以每小时通过每体积捕集剂的气体体积计的时空速度为约100-20000h^-1的气流下于200到1000℃的温度将步骤(a)的产物焙烧约0.5-24小时。

10.根据权利要求1所述的捕集剂，其特征在于在步骤(c)中，用一种硫的有机溶液或固体硫或硫蒸气浸渍步骤(b)的产物，使其凝结于载体上。

11.根据权利要求1所述的捕集剂，其中在步骤(c)中所使用的元素硫是至少一种有机溶剂溶液，该有机溶剂优先选自甲苯、苯、甲醇、丙酮、二硫化碳、沸点约60-95℃的轻汽油、沸点约63-68℃的正己烷型汽油、沸点约100-160℃(且含有10-20％(体积)芳烃)的F型汽油和沸点约150-250℃(且含有14-22％芳烃)的“石油溶剂”型汽油。

12.根据权利要求1所述的捕集剂，其中与所说固体捕集剂中存在的活性金属相比，所使用的硫量应使硫与金属的原子比为约0.8∶1到2∶1。

13.根据权利要求12所述的捕集剂，其中所说原子比为大约0.9∶1到1.7∶1。

14.根据权利要求1-13之任何一项权利要求所述的捕集剂，其中在步骤(c)中，产物在还原介质中进行处理。

15.根据权利要求1-13之任何一项权利要求所述的捕集剂，其中在步骤(b)或没有步骤(b)时步骤(a)与步骤(c)之间插入步骤(b′)，其中对步骤(b)或(a)所制得的产物进行还原处理，以便至少50％的活性金属氧化物转化成金属元素。

16.根据权利要求14所述的捕集剂，其中用选自氢气、醛、甲酸和肼的一种化合物进行还原处理。