[发明专利]一种球形脱汞吸附剂的制备方法与产品及其应用

说明书

本发明公开了一种球形脱汞吸附剂的制备方法与产品及其应用。该制备方法包括：将浓度为0.2％～50％的海藻酸钠溶液滴入浓度大于0.001％的钙盐溶液中，并静置直至海藻酸钠与钙盐充分反应，获得直径为1mm～7mm的海藻酸钙凝胶球；将所述海藻酸钙凝胶球置于改性溶液中浸渍0.1h～4h，使得改性溶液中的HCO₃^‑和CO₃^2‑与海藻酸钙凝胶球的表面和孔隙内的Ca²⁺共沉淀，在海藻酸钙凝胶球的表面和孔隙内生成CaCO₃纳米晶体，获得所述球形脱汞吸附剂；在所述改性溶液中，HCO₃^‑和CO₃^2‑‑的摩尔浓度之和为64.1mmol/L～256.4mmol/L。本发明通过对海藻酸钙凝胶球进行表面改性，由此改善吸附剂的吸附能力以及机械强度，具有商业化利用前景。

技术领域

本发明属于重金属吸附剂的制备与改良技术领域，更具体地，涉一种球形脱汞吸附剂的制备方法与产品及其应用。

背景技术

在工业生产过程中不仅会产生大量CO₂、SO_x、NO_x，同时还会排放大量的工业废水。这种废水有别于市政污水，不仅含有高浓度的悬浮物、无机盐，同时还含有大量的重金属离子，如脱硫废水、灰渣废液及厂用污水等，这种废水如果不进行单独处理直接排放到环境中，必然会对生态和人们生活带来极大的危害。因此,工业污水必须在排放前进行单独而且有效的重金属处理。

海藻酸钙由于具有良好的吸附特性、稳定性以及环境兼容性，从而成为重金属吸附剂中的常用材料。专利文献CN10426273A中公开了一种土壤重金属镉吸附微球，通过Ca²⁺与海藻酸钠交联固定形成不溶于水的海藻酸钙-聚丙烯酸钠微球，其镉吸附量可达8.7mg/g。然而其主要的吸附原理是基于高分子有机物表面基团的螯合作用，吸附能力以及吸附的重金属离子种类都很有限。同时，海藻酸钙的耐腐蚀力也较差，长时间使用容易失去吸附效用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种球形脱汞吸附剂的制备方法与产品及其应用，其目的在于对海藻酸钙凝胶球进行表面改性，由此改善吸附剂的吸附能力以及机械强度。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种球形脱汞吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将浓度为0.2％～50％的海藻酸钠溶液滴入浓度大于0.001％的钙盐溶液中，静置直至海藻酸钠与钙盐充分反应，获得直径为1mm～7mm的海藻酸钙凝胶球；

(2)将海藻酸钙凝胶球在改性溶液中浸渍0.1h～4h，使得改性溶液中的HCO₃^-和CO₃^2-与Ca²⁺共沉淀，并在海藻酸钙凝胶球的表面和孔隙内生成CaCO₃纳米晶体，获得所述球形脱汞吸附剂；在所述改性溶液中，HCO₃^－和CO₃^2－的摩尔浓度之和为64.1mmol/L～256.4mmol/L。

优选地，所述步骤(1)中海藻酸钠溶液的浓度为1％～2％。

优选地，所述步骤(1)中的钙盐为CaCl₂或Ca(NO₃)₂，所述钙盐溶液的浓度为1％～2％。

优选地，所述步骤(1)中的海藻酸钙凝胶球的直径为3mm～5mm。

优选地，所述步骤(1)中静置的时间为1h～10h。

优选地，所述步骤(2)中浸渍的时间为1h～3h。