[发明专利]一种载硒和硫脱汞材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种载硒和硫脱汞材料的制备方法，所要解决的技术问题是：针对现有改性材料脱汞净化深度不足、吸附容量小、难以再生等问题，以便于再生的骨架材料为载体，利用硒、硫协同脱汞，提高材料脱汞效率和容量，实现汞污染治理。本发明的要点是：选择大比表面积耐腐蚀材料浸渍水溶性正价态硒化合物，干燥后用水溶性硫化物或硫化氢气体还原硒，反应产物硒和硫直接负载到载体材料表面，水洗去除水溶物后干燥既得产品。

技术领域

本发明属于环保吸附材料技术领域，具体涉及一种在骨架材料上同时负载活性硒和硫的方法，用于气态单质汞的净化。

背景技术

汞在常温下呈液体存在，蒸汽分压较高，主要以气态单质汞形态释放进入环境，造成严重的汞污染。常规治理技术，一般能达到0.1-0.5mg/m³，随着各行业烟气排放标准的提高，很难实现达标排放，末端仍需进一步处理。目前最常用的是活性炭吸附，但活性炭吸附效率及容量普遍较低，需要进行改性处理。

公布号CN106582517A公开了一种负载纳米硒的活性炭及其化学制备与应用，将亚硒酸钠溶于0.01-0.5%的聚乙烯醇水溶液中，加入粉体活性炭，室温下以抗坏血酸还原，得到负载纳米硒的活性炭，用于去除大气中的汞蒸气。该方法除汞效率虽然可达94-99%，因亚硒酸钠价格较高，为提高材料吸附容量而提高硒含量时造成产品成本过高，限制了产品的工业应用。

公告号 CN 101474551 B提供了一种用于烟气脱汞的载硫活性炭及其制备方法，通过加热使硫磺在氮气中升华并在活性炭上沉积，冷却后得到含硫18-30%的载硫活性炭，能够有效脱除烟气中的汞。脱汞载硫活性炭并非硫含量越高越好，含硫过高易堵塞活性炭孔径而降低材料比表面积，从而降低硫的活性及利用率，影响脱汞效果。

公布号CN 108579711 A提出一种活性炭脱汞吸附剂的载硫热再生方法，将失活的活性炭脱汞吸附剂与硫磺单质以质量比(0.5-2 ):1混合均匀；置于惰性气体气氛下，于反应温度400-700℃下恒温保持0.5-3h；在惰性气体气氛保护下停止加热，冷却至室温，实现活性炭脱汞吸附剂的载硫热再生。其本质也是活性炭热载硫，已吸附的汞没有出口。

在烟气脱汞应用中，载硒或载硫活性炭均有应用，载硒活性炭脱汞效果较好，但因其高成本而使用受限，载硫活性炭脱汞效果较差但具有成本优势，利用载硒和载硫活性炭的优势，在深度脱汞、吸附容量及材料成本等综合性能方面进行优化，以提高材料在不同行业中的适用性和各项综合指标。

发明内容

本发明的目的是：提供一种载硒和硫脱汞材料的制备方法，针对现有改性材料脱汞净化深度不足、吸附容量小、材料成本高等问题，以高比表面积的骨架材料为载体，利用硒、硫协同脱汞，提高材料脱汞效率和容量，降低材料成本，实现汞污染治理。

本发明通过如下方法实现：一种载硒和硫脱汞材料的制备方法，其特征是：选择大比表面积耐腐蚀骨架材料浸渍水溶性正价态硒化合物，干燥后用水溶性硫化物或硫化氢气体还原硒，反应产物硒和硫直接负载到载体材料表面，水洗去除水溶物后干燥既得产品。

进一步的：所述骨架材料为粉状或颗粒状活性炭、活性氧化铝、土质材料。

进一步的：水溶性正价态硒化合物为二氧化硒或亚硒酸盐或硒酸盐或硒盐。

进一步的：浸硒、还原、水洗过程在温度为0-100℃，时间为0.5-24小时，搅动或溶液循环条件下进行。

进一步的：骨架材料负载硒量为2-10%，还原剂用量为理论量的100-150%。

进一步的：浸硒和产品干燥温度为50-120℃。