【技术介绍】
基于以废治废的理念,以锌冶炼过程中产生的高硫渣和次氧化锌为原料,采用高温硫化的方式制备了金属硫化锌吸附剂。通过控制焙烧温 度和保温时间可实现高性能吸附剂的制备,其可实现烟气中气态汞的高 效吸附捕获。采用热脱附和多硫化物浸渍可实现吸附剂的循环再生,五 次循环后吸附剂对汞的吸附效率保持较好效果,汞以单质汞的形式得到 回收。本发明在技术水平和先进性方面具有显著优势,实现了低成本汞 污染控制和汞资源高值化利用。
【技术指标】
锌冶炼过程中产生的高硫渣和次氧化锌为原料,采用高温惰性焙烧 方法,在焙烧温度250 ℃和焙烧时间 60 min 以上即可制备成 ZnS 吸附剂; 所制备的 ZnS 吸附剂具有多孔结构,比表面积和孔体积分别在 4 m2 ·g−1 和 0.02 m3 ·g−1 以上;最佳的脱汞性能,其在 150 ℃以内对 Hg0 的吸附效 率保持在 99%以上,半穿透吸附容量达 3.04 mg ·g−1 。升高烟气温度不利 于 Hg0 的吸附;烟气中 O2 的存在对 Hg0 的吸附性能影响不大,高浓度 SO2 和 H2O 的存在会抑制 Hg0 的吸附,但 ZnS–250 ℃–90 min 吸附剂仍展现 出了较强的抗硫性和抗水性;对废 ZnS 吸附剂进行高温热解,95%以上 的汞可以 Hg0 的形式解吸到气相中,并可通过冷凝法得到液体金属汞, 实现了汞的资源化回收;热解吸渣采用 Na2Sx 溶液浸渍法可实现 ZnS 吸 附剂的再生,且经过 5 次循环后,ZnS 吸附剂的平均脱汞速率和效率保 持在 0.44 μg ·g−1 ·min−1 和 98%以上,展示了优异的循环利用性能。
【技术成熟度】
完成研发,处于小试,寻求合作,下一步工业化试验,争取技术落 地。
【应用情况】
在实验室,采用模拟烟气吸附净化装置对吸附剂效果进行验证,并 考察吸附剂的循环利用性。 目前,该技术也在积极和相关冶炼企业和环 保企业进行交流合作,争取进行扩大工业化试验并完成技术落地。该技 术有望进一步提升有色金属行业绿色可持续发展,降低汞污染控制成本, 减少汞污染排放,具有广阔的应用前景。