汞的回收方法及汞回收装置

本发明涉及汞回收领域，尤其涉及汞的回收方法及汞回收装置。

背景技术：

1、目前固体废弃物中汞的回收以火法为主，但存在产品纯度低、烟气二次污染等问题。湿法中电化学技术因具有选择性好、产品纯度高和绿色高效等特点是目前最有前景的汞回收技术之一。二价汞离子本身具有较高的氧化还原电位eh＝0.85v，容易在阴极还原产生单质，使得电还原选择性回收汞在理论上具有可行性。但是该种方法也存在回收耗时长等不足。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种汞的回收方法及汞回收装置，以解决电解回收二价汞离子回收耗时长的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种汞的回收方法，包括以下步骤：

3、在阴极电解液和阳极电解液分别以1～15ml/min的流速流动的情况下进行电解，收集阴极上的析出物；其中，所述阴极电解液中包括二价汞离子，所述阴极电解液和所述阳极电解液之间通过隔膜隔离。

4、根据本申请实施例的实施方式，所述阴极电解液和所述阳极电解液的流速分别为5～10ml/min。

5、根据本申请实施例的实施方式，电解的电压为-1～-3v。

6、根据本申请实施例的实施方式，所述阴极电解液的温度为20～70℃；所述阳极电解液的温度为20～70℃。

7、根据本申请实施例的实施方式，所述阴极包括碳材料层；所述碳材料层为碳纸、碳布、石墨中至少一种；所述阳极的材料为惰性金属。

8、根据本申请实施例的实施方式，所述阴极还包括覆盖在所述碳材料层上的聚苯胺。

9、根据本申请实施例的实施方式，所述阴极的材料中所述聚苯胺材料负载量为0.1～10mg/cm2。

10、根据本申请实施例的实施方式，所述阴极的制备方法包括：

11、以每25mg聚苯胺与5ml乙醇水溶液比例混合，得到聚苯胺溶液；其中，乙醇水溶液中水和乙醇的体积比为1：1；

12、将聚苯胺溶液喷涂于所述碳材料层上。

13、根据本申请实施例的实施方式，所述聚苯胺的粒径≤100目。

14、本申请还提供了一种汞回收装置，包括阴极室、阳极室、阴极、阳极以及隔膜；

15、所述阴极室内的阴极电解液和所述阳极室内的阳极电解液分别以1～15ml/min的流速流动；所述阴极电解液中包括二价汞离子；

16、所述阴极设置在阴极室内，所述阳极设置在阳极室内；所述阴极室和所述阳极室由所述隔膜隔离。

17、根据本申请实施例的实施方式，所述阴极包括碳材料层和覆盖在所述碳材料层上的聚苯胺；所述碳材料层为碳纸、碳布、石墨中至少一种；所述阳极的材料为惰性金属。

18、上述汞的回收方法，使阴极电解液和阳极电解液分别流动，从而突破原先电还原选择性回收汞方法中的扩散限速步骤，增强二价汞离子电还原传质过程，有效缓解了汞还原电流密度低的问题，加快了反应动力学，缩短了反应时长，从而提升单位汞产品产率。

技术特征：

1.一种汞的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的汞的回收方法，其特征在于，所述阴极电解液和所述阳极电解液的流速分别为5～10ml/min。

3.根据权利要求1所述的汞的回收方法，其特征在于，电解的电压为-1～-3v。

4.根据权利要求1所述的汞的回收方法，其特征在于，所述阴极电解液的温度为20～70℃；所述阳极电解液的温度为20～70℃。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的汞的回收方法，其特征在于，所述阴极包括碳材料层；所述碳材料层为碳纸、碳布、石墨中至少一种；所述阳极的材料为惰性金属。

6.根据权利要求5所述的汞的回收方法，其特征在于，所述阴极还包括覆盖在所述碳材料层上的聚苯胺。

7.根据权利要求6所述的汞的回收方法，其特征在于，所述阴极的材料中所述聚苯胺材料负载量为0.1～10mg/cm2。

8.根据权利要求5所述的汞的回收方法，其特征在于，所述阴极的制备方法包括：

9.一种汞回收装置，其特征在于，包括阴极室、阳极室、阴极、阳极以及隔膜；

10.根据权利要求9所述的汞回收装置，其特征在于，所述阴极包括碳材料层和覆盖在所述碳材料层上的聚苯胺；所述碳材料层为碳纸、碳布、石墨中至少一种；所述阳极的材料为惰性金属。

技术总结本发明提供了一种汞的回收方法及汞回收装置，涉及汞回收领域。该汞的回收方法，包括以下步骤：在阴极电解液和阳极电解液分别以1～15mL/min的流速流动的情况下进行电解，收集阴极上的析出物；其中，所述阴极电解液中包括二价汞离子，所述阴极电解液和所述阳极电解液之间通过隔膜隔离。上述汞的回收方法，使阴极电解液和阳极电解液分别流动，从而突破原先电还原选择性回收汞方法中的扩散限速步骤，增强二价汞离子电还原传质过程，有效缓解了汞还原电流密度低的问题，加快了反应动力学，缩短了反应时长，从而提升单位汞产品产率。技术研发人员：刘恢,鲍鼎,向开松,沈锋华,付迎雪,王珠江,伍琳,朱烨林受保护的技术使用者：中南大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5