[发明专利]沸石材料在从液体料流中去除汞(+2)离子中的用途

说明书

公开了一种从液体料流中去除Hg²⁺离子的方法。所述方法包括使液体料流与所规定的UOP沸石材料接触。这些分子筛在从含水料流中去除Hg²⁺离子中特别有效，甚至在Mg²⁺和Ca²⁺离子的存在下。有效分子筛具有2‑20，优选3‑10的Si/Al比。

在先本国申请的优先权要求

本申请要求2013年4月20日提交的美国申请No.61/814,204的优先权。

技术领域

本发明涉及一种使用沸石材料从液体料流，尤其是含水料流中去除污染物汞离子的方法。

背景技术

沸石为结晶硅铝酸盐组合物，其为微孔的且由具有共用角(corner sharing)的AlO₂^-和SiO₂四面体形成。天然存在和合成制备的大量沸石用于各种工业方法中。合成沸石通过水热合成使用合适的Si、Al源和结构导向剂如碱金属、碱土金属、胺或有机胺阳离子而制备。结构导向剂保留在沸石孔中且基本上决定了最终形成的特定结构。这些物质平衡与铝有关的骨架电荷且也可用作空间填料(space filler)。沸石的特征在于具有均匀尺寸的孔大小(pore opening)，具有显著的离子交换容量，能可逆地解吸遍布于晶体的内空隙分散的吸附相，而不显著地置换组成永久沸石晶体结构的任何原子。沸石可用作烃类转化反应的催化剂。

理想地，沸石可在无水基础上通过如下经验式表示

M_mⁿ⁺R_r^p+AlSi_xO_z

其中“M”为至少一种具有加权平均化合价“n”的金属阳离子，“m”为“M”与Al的摩尔比，“R”为至少一种具有加权平均化合价“p”的有机铵阳离子，“r”为“R”与Al的比，“X”为Si与Al的摩尔比且通常大于或等于1，并且“z”为O与Al的摩尔比且通过下式给出：

z＝(m●n+r●p+3+4●x)/2。

一般的M阳离子包括碱和碱土阳离子Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr和Ba以及质子和铵阳离子、H⁺和NH₄⁺。一般的R有机铵阳离子包括季铵阳离子如二乙基二甲基铵、四乙基铵、四甲基铵或质子化胺如二甲基乙基铵NMe₂EtH⁺或二乙基铵NEt₂H₂⁺。M和R阳离子均松结合于结构上且通常可通过常规离子交换技术被其他阳离子完全或部分地置换。在许多R有机铵阳离子的情况下，物质太大以致于不能通过离子交换去除，可能需要煅烧或氨煅烧将有机阳离子分解以形成较小质子或铵阳离子，其更容易地参与离子交换过程。当前超过200种天然存在和合成沸石是已知的。