[发明专利]一种耐酸碱吸汞材料

说明书

技术领域

本发明涉及汞的吸附，特别涉及一种耐酸碱吸汞材料。

背景技术

汞及其衍生物有机汞，因具有持久性、易迁移性、高度的生物富集性和高生物毒性等特性，作为一种重要的有毒环境污染物，可在大气、水体和食物链中持久存在，并可远距离迁移。

聚氯乙烯生产中采用乙炔气相法生产氯乙烯，即以活性炭为载体，吸附氯化汞为催化剂，使乙炔和过量氯化氢在装有触媒的转化器中进行气相加成反应，反应温度在160～180℃，因此，合成的粗氯乙烯中含有过量的氯化氢和升华的氯化汞。国内氯碱企业大多利用活性炭吸附的办法脱除氯化汞，粗氯乙烯气体通过除汞器除去大部分的汞，经过泡沫塔、水洗塔等脱酸系统，产生含汞盐酸。目前含汞盐酸、含汞碱液的处理技术主要有：硫氢化钠法、活性炭吸附法、电解法、离子交换法、专用汞吸附材料吸附法等。硫氢化钠处理氯化汞技术：是利用硫化汞离子积小的特点，通过沉淀法处理电石法PVC工艺废酸、废碱和废水中Hg2+，废液汞难以达标。活性炭吸附法：活性炭法能有效地吸附废水中的汞，我国有些工厂已采用此法处理含汞废水，但该方法只适用于处理低浓度的含汞废水。废水含汞浓度高时，可先进行一级处理，降低废水中汞浓度后再用活性炭吸附。将含汞量1～2mg/L以下的废水通过活性炭滤塔，排出水含汞量可下降至0.01～0.05mg/L。但该技术消耗大量的活性炭，而吸汞后活性炭再生次数有限，会产生二次污染。

电解法：利用金属的电化学性质，在直流电作用下，汞化合物在阳极离解成汞离子，在阴极还原成金属汞，而除去废水中的汞。该方法去除汞不彻底，出水汞不达标，还需要采用别的方法进一步处理。

离子交换法：大孔巯基离子交换剂对含汞废水处理有很好的效果。树脂上的巯基对汞离子有很强的吸附能力吸附在树脂上的汞，可用浓盐酸洗脱，定量回收。鉴于目前树脂脱汞后盐酸含汞6mg/L左右，还需要其他组合工艺继续脱汞，随着涉汞行业汞排放标准的加严，该技术正失去应用优势。

专用汞吸附剂脱汞技术：该技术采用专用汞吸附剂，使溶液中的汞被亲汞官能团固定在专用吸汞材料内，脱汞效果明显，饱和量大，但该类专用汞吸附剂大多受溶液PH值的影响较大，一般适用范围PH在5～13，超过该范围使用效果极差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种耐酸碱吸汞材料，大大提高了吸附效率。

本发明所采用的技术方案是：一种耐酸碱吸汞材料，其技术要点是，所述耐酸碱吸汞材料的原料成分按质量百分比为改性土10～20％，改性生物质15～20％，其余为硫铁矿；另外再加入上述物料总重量5～8％的粘结剂，所述的改性土为改性土膨润土或改性硅藻土。

上述技术方案中,所述的改性土按以下方法制备：

将质量浓度10～15％的无机酸加入到膨润土或硅藻土中，搅拌8～12小时，然后陈化12～18小时；所述的无机酸为硫酸和/或盐酸；

将陈化后的物料进行干燥，至水分重量百分比不高于3％，获得改性土,所述的改性土为改性膨润土或改性硅藻土。

上述技术方案中,改性生物质按以下方法制备：

将质量浓度为10～30％的无机酸加入到生物质中；搅拌6～12小时，然后陈化12～18小时，获得改性生物质，所述的无机酸为硫酸和/或盐酸。

上述技术方案中,所述的粘结剂为聚乙烯醇,所述的聚乙烯醇的聚合度为75％，醇解度为99％。

上述技术方案中,所述的生物质为锯末、稻壳或秸秆。

本发明的有益效果是：该耐酸碱吸汞材料主要是利用膨润土或硅藻土、生物质材料和硫铁矿作为原料经酸改、干混、湿混、成型和筛分等过程配制成，该耐酸碱吸汞材料的原料易获取，制备过程安全可靠。耐酸碱吸汞材料适用于酸度范围为40％以下含汞硫酸或35％以下含汞盐酸或38％以下硫酸与盐酸的含汞混合酸以及碱度不大于20％含汞废碱溶液，其适用范围大，吸附效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中制备耐酸碱吸汞材料的方法及应用的工艺流程图。

具体实施方式

本实施例中采用的生物质材料包括玉米秸秆，小麦秸秆，锯末和稻壳。

本实施例中采用含铁60～65％的硫铁矿。