一种金属硫化铜高温脱汞剂、制备方法及其应用与流程

本发明属于环境污染防治净化，具体涉及一种金属硫化铜高温脱汞剂、制备方法及其应用。

背景技术：

1、有色金属冶炼行业是主要的大气汞污染排放源之一，环境污染问题突出。含有高浓度so2以及高浓度hg共存的冶炼烟气经过高温电除尘后进入制酸系统，制酸后的烟气经过脱硫除雾后排放。利用喷射吸附耦合电除尘实现汞的协同去除是最为经济有效的技术手段，其关键就是脱汞材料。现阶段工业化应用最为成熟hg0污染脱除技术为活性炭吸附技术，然而，活性炭本身的局限性却显著制约了该技术的应用前景，包括但不限于：较低的汞吸附容量，较差的产物稳定性，以及较高的操作成本。金属硫化物近年来被认为是一种理想的活性炭替代材料，可实现较为经济、环保的人为源汞污染脱除。其主要机理为：金属硫化物中的硫离子可与亲硫的hg0结合，将hg0转化为自然界中稳定存在的hgs。但是现有技术中有色冶炼烟气在进入电除尘设备前的温度较高，通常大于200℃，而传统金属硫化物高温脱汞性能差，因此，开发高温条件下高效抗硫除汞材料对治理有色冶炼烟气汞具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提供一种金属硫化铜高温脱汞剂、制备方法及其应用，解决了传统金属硫化物高温脱汞性能差的问题，本发明材料制备方法简单，规模化制备成本低，拓宽脱汞温度窗口，可直接应用于冶炼高温高浓度含汞废气的净化，降低烟气净化系统改造成本。

2、本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种金属硫化铜高温脱汞剂的制备方法，该脱汞剂包括铜盐溶液、含硫离子溶液以及cucl2·2h2o，其三者摩尔比为1：1：0.01-0.1。

3、上述脱汞剂的制备方法，具体为：将铜盐溶液和含硫离子溶液混合搅拌，反应老化、洗涤、干燥后得到cus，然后与一定量cucl2·2h2o混合研磨、高温煅烧，进一步研磨得到cus-cl脱汞剂。

4、本发明进一步限定方案：

5、优选的，所述铜盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、乙酸铜中的一种或几种。

6、优选的，所述含硫离子溶液为na2s、硫脲、硫化铵和硫化钾中的一种或几种混合溶液。

7、优选的，所述金属铜离子和含硫溶液中硫离子的摩尔比为1:1，常温搅拌1-3h，随后进行老化2-3h。

8、优选的，所述将所得沉淀置于50-70℃干燥箱中干燥12-24h。

9、优选的，所述cus和cucl2·2h2o研磨20-30min，研磨后在马弗炉中煅烧1-3h。

10、优选的，一种金属硫化铜高温脱汞剂在处理高浓度含汞废气的应用，将cus-cl脱汞剂通过喷射系统注射进高温电除尘器进气烟道中，停留时间为0.5-1s，反应后的脱汞剂随焙砂混合进入浸出工序。

11、本发明的有益效果是：

12、(1)通过简单的改性方法提高了汞吸附性能，解决了传统金属硫化物高温脱汞性能差的问题，本发明制备的材料不仅适用于低温环境下的汞去除，同样对高温条件下均有良好的性能，拓宽脱汞温度窗口，并且该材料在宽温度窗口均具有良好的汞去除效率，更加符合实际应用工况，降低实际使用成本。

13、(2)本发明的脱汞剂制备方法简单，规模化制备成本低，使用脱汞剂无二次污染问题。

技术特征：

1.一种金属硫化铜高温脱汞剂，其特征在于：该脱汞剂包括铜盐溶液、含硫离子溶液以及cucl2·2h2o，其三者摩尔比为1：1：0.01-0.1。

2.根据权利要求1所述的一种金属硫化铜高温脱汞剂，其特征在于，所述铜盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、乙酸铜中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种金属硫化铜高温脱汞剂的制备方法，其特征在于：所述含硫离子溶液为硫化钠、硫脲、硫化铵和硫化钾中的一种或几种混合溶液。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种硫化铜高温脱汞剂的制备方法，其特征在于：具体为：将铜盐溶液和含硫离子溶液混合搅拌，反应老化、洗涤、干燥后得到cus，然后与一定量cucl2·2h2o混合研磨、高温煅烧，进一步研磨得到cus-cl脱汞剂。

5.根据权利要求1所述的一种硫化铜高温脱汞剂的制备方法，其特征在于：所述金属铜离子和含硫溶液中硫离子的摩尔比为1:1，常温搅拌1-3h，随后进行老化2-3h。

6.根据权利要求1所述的一种硫化铜高温脱汞剂的制备方法，其特征在于：所述将所得沉淀置于50-70℃干燥箱中干燥12-24h。

7.根据权利要求1所述的一种金属硫化铜高温脱汞剂的制备方法，其-特征在于：所述cus和cucl2·2h2o研磨20-30min，研磨后在马弗炉中煅烧1-3h。

8.一种权利要求1所述的一种金属硫化铜高温脱汞剂在处理冶炼高浓度含汞废气的应用。

9.根据权利要求8的应用，其特征在于：cus-cl脱汞剂通过喷射系统注射进高温电除尘器进气烟道中，停留时间为0.5-1s，反应后的脱汞剂随焙砂混合进入浸出工序。

技术总结本发明公开了一种金属硫化铜高温脱汞剂、制备方法及其应用，该脱汞剂包括铜盐溶液、含硫离子溶液以及CuCl<subgt;2</subgt;·2H<subgt;2</subgt;O，上述脱汞剂制备方法，具体为：将铜盐溶液和含硫离子溶液混合搅拌，反应老化、洗涤、干燥后得到CuS，然后与一定量CuCl<subgt;2</subgt;·2H<subgt;2</subgt;O混合研磨、高温煅烧，进一步研磨得到CuS‑Cl脱汞剂。本发明解决了传统金属硫化物高温脱汞性能差的问题，制备方法简单，规模化制备成本低，可直接应用于冶炼高温高浓度含汞废气的净化，降低烟气净化系统改造成本。技术研发人员：刘伟,赵锦,赵松建,张洁,崔岩,朱建军受保护的技术使用者：江苏省环境工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6