本发明公开了一种可再生的复合气态零价汞吸附剂及其制备方法,属于汞吸附技术领域。本发明复合零价汞吸附剂硫化铁钼FeMo/TiO2是将硫化铁和硫化钼同时负载在二氧化钛上,且复合结构中的硫化铁和硫化钼之间表现出新型的协同效应,对零价汞的吸附性能远远大于Fe/TiO2 S和Mo/TiO2 S之和,可用于有色金属冶炼厂高浓度气态零价汞的回收。

【技术问题】

克服波立登工艺处理有色金属冶炼烟气汞污染的问题，以及Mo/TiO2在吸附有色金属冶炼烟气零价汞的过程中速率较低的问题。

【技术方案】

为了解决上述问题，本发明提供了一种具有优异零价汞吸附性能并可循环使用的吸附剂及其应用。本发明通过将铁负载在Mo/TiO2上，并最终制备得到了FeMo/TiO2-S吸附剂。本发明的吸附剂具有优异的零价汞吸附性能和循环性能，可用于有色金属冶炼烟气中零价汞的回收。

本发明的第一个目的是提供一种复合零价汞吸附剂，所述复合零价汞吸附剂的制备方法包括如下步骤：

(1)先将钼源与二氧化钛分散在水中，混匀后除去水、干燥，然后煅烧得到Mo/TiO2；

(2)将铁源与步骤(1)制备得到的Mo/TiO2分散在水中，混匀后除去水、干燥，煅烧后得到FeMo/TiO2；

(3)将步骤(2)所得的FeMo/TiO2置于反应器中，通入硫化氢进行硫化改性，即得复合零价气态汞吸附剂硫化铁钼(FeMo/TiO2-S)；

中国的汞排放量居世界之首，随着《水俣公约》的正式生效，我国的汞减排压力与日俱增。有色金属冶炼行业是我国重要的汞人为排放源，并有逐年上升的趋势。汞通常以颗粒汞(Hgp)、零价汞(Hg0)和二价汞(Hg2+)三种形态存在于有色金属冶炼烟气中，其中零价汞最难被去除。目前，国内外应用最广泛的有色金属冶炼烟气零价汞控制技术主要为瑞典波立登公司开发的Boliden-Norzink(波立登-诺辛克)工艺，但其存在很大的局限性。

为此，发明人提出了利用硫化氢改性吸附剂氧化储存-热脱附再生技术，取代传统的波立登-诺辛克工艺，以实现有色金属冶炼烟气中零价汞的集中控制和汞资源回收利用，降低副产品含汞量，降低汞污染控制运行成本。发明人曾试图用可再生的Mo/TiO2-S来吸附有色金属冶炼烟气中的零价汞。尽管Mo/TiO2-S的虽具有一定的零价汞吸附容量，但其零价汞吸附速率较低，不利于对有色金属冶炼烟气中零价汞的快速捕集。

江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀，源起1902年创建的三江师范学堂，历经国立中央大学、南京大学等发展时期；1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校，成立无锡轻工业学院；1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院；1995年更名为无锡轻工大学；2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学；2003年东华大学无锡校区并入江南大学。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明制备得到的FeMo/TiO2-S吸附剂具有优异的零价汞吸附性能，通过将硫化铁和硫化钼同时负载在二氧化钛上，硫化铁和硫化钼之间表现出新型的协同效应，其零价汞吸附性能远远大于Fe/TiO2-S和Mo/TiO2-S之和，可以适用于有色金属冶炼厂高浓度气态零价汞的回收。

(2)本发明制备得到的FeMo/TiO2-S吸附剂能够再生而循环使用，循环利用多次，吸附性能几乎不变。

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