本發(fā)明涉及環(huán)境凈化與保護(hù)領(lǐng)域，具體應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橛猩饘僖睙?、pvc化工行業(yè)、廢物焚燒廢氣、燃煤排放過程中含汞廢氣治理應(yīng)用的一種持久性納汞材料。

背景技術(shù)：

汞是排放到大氣中毒性比較強(qiáng)的重金屬元素之一，對(duì)人類健康和大氣質(zhì)量危害很大。它還是一種全球遷移性的污染物，汞污染問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)化工、采礦、冶煉、燃煤、醫(yī)院、工廠等行業(yè)或部門在生產(chǎn)或工作過程中向外排放的廢氣和煙氣中汞含量的合理控制，國(guó)外開展了大量的關(guān)于汞脫除技術(shù)方面的研究工作。工業(yè)生產(chǎn)中所排放的汞主要包括氣態(tài)單質(zhì)汞hg，氣態(tài)氧化物汞hg²⁺和固態(tài)顆粒汞hg三種形態(tài)。美國(guó)采用活性炭噴射技術(shù)（aci）脫除燃煤煙氣中的汞，吸汞后的活性炭顆粒再被除塵器捕獲。由于活性炭表面的汞容易蒸發(fā)逸出，導(dǎo)致脫汞效率下降，因此采用鹵素、硫、金屬及金屬氧化物等對(duì)活性炭進(jìn)行改性處理。不僅防止汞脫附，而且在活性炭表面提供了更多的汞結(jié)合位，從而提高了脫汞能力。但是單位體積的活性炭吸附能力有限，導(dǎo)致活性炭消耗量巨大，aci技術(shù)運(yùn)營(yíng)投資成本過高。為此，部分電廠利用飛灰或其他燃燒副產(chǎn)物來吸附煙煤燃燒中的一部分氣態(tài)汞，并開始考慮將收集到的飛灰重新注入煙氣中來達(dá)到脫汞目的。例如，亞富頓公司使用燃燒裝置中某種排放物去除含汞物質(zhì)，通用公司利用部分氣化的煤進(jìn)行除汞，密執(zhí)安技術(shù)大學(xué)管理委員會(huì)利用燃燒副產(chǎn)物中未燃燒的炭來控制汞排放?？傮w來看，炭基吸附劑除汞效率不高，而且會(huì)對(duì)燃煤電站鍋爐飛灰的綜合利用產(chǎn)生不利影響。而鈣基類物質(zhì)容易獲取，價(jià)格低廉，同時(shí)又是脫除煙氣中so2的有效脫硫劑。美國(guó)psi機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)沸石材料具有吸附汞的能力，而將其作為工業(yè)鍋爐控制汞排放的吸附劑。但是，由于沸石本身對(duì)汞的吸附能力不強(qiáng)，為提高單位體積沸石的除汞效果，則可通過添加劑對(duì)沸石進(jìn)行處理，來大幅度提高對(duì)汞的吸附能力。但鈣基類物質(zhì)容易吸潮脫落，目前尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，并未進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用階段。日本日立公司使用選擇性催化還原（scr）脫硝催化劑對(duì)燃煤電廠尾氣中的汞進(jìn)行了去除，發(fā)現(xiàn)scr脫硝催化劑對(duì)電廠煙氣中的汞有氧化能力，可以將hg⁰氧化為hg²⁺，使汞的去除率達(dá)到75%以上。同時(shí)，對(duì)scr催化劑進(jìn)行了改進(jìn)，除汞率超過85%。這種催化劑使用9500h后，汞的氧化活性仍然在0.85以上。

我國(guó)近年來開始重視汞污染及控制問題，開展了一些汞治理方面的研究。上海交通大學(xué)研究了錳基復(fù)合氧化物及其對(duì)零價(jià)汞的吸附性能。發(fā)現(xiàn)以不同錳源制備的錳氧化物對(duì)零價(jià)汞具有不同的吸附性能，其中以硝酸錳為錳源制備的錳氧化物具有較高的吸附性能（100℃下10h吸附容量約為2.1mg/g），并且吸附性能與吸附劑的結(jié)構(gòu)及錳的價(jià)態(tài)存在關(guān)聯(lián)性，高價(jià)態(tài)的錳更有利于汞的吸附氧化。但缺點(diǎn)是在so2存在條件下吸附汞后的脫附性能較差。有人提出負(fù)載nai、cucl2、cubr2、fecl3的沸石、硅酸鈣和中性氧化鋁具有很高的汞脫除效率。有些學(xué)者采用鈣基吸附劑(cao、ca(oh)2、caco3、caso4·2h2o)來去除汞，發(fā)現(xiàn)鈣基吸附劑對(duì)化合態(tài)汞的吸附能力要強(qiáng)于活性碳，但對(duì)元素汞的吸附能力要弱于活性碳。so2和高溫有利于鈣基吸附劑對(duì)元素汞的吸附，但對(duì)hgcl2的吸附正好相反。鈣基吸附劑對(duì)hg²⁺的吸附效率較高，但對(duì)hgo的脫除效率很低，可以結(jié)合氧化催化劑進(jìn)行協(xié)同脫除，但是汞還原問題仍不能解決。有人采用一種含氯氧化物氧化吸收汞，但氯離子容易腐蝕金屬裝置。有人采用石灰石和石膏及氧化劑的多級(jí)聯(lián)合脫硫脫銷工藝除汞，卻帶來二次污染和汞再釋放問題。

煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。其主要成分是al2o3、sio2，另外還含有數(shù)量不等的fe2o3、cao、mgo、na2o、k2o、p2o5、so3和微量稀土元素。但是目前，由于技術(shù)不完善，地區(qū)發(fā)展不平衡，煤矸石的利用度極低。煤矸石露天堆放會(huì)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵，煤矸石吸水易崩解，而產(chǎn)生大量粉塵。在風(fēng)力的作用下，將會(huì)惡化礦區(qū)大氣的質(zhì)量。煤矸石中含有殘煤、碳質(zhì)泥巖和廢木材等可燃物，露天堆放時(shí)易自燃，而產(chǎn)生有毒氣體污染環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于上述問題，提供一種具有蜂窩結(jié)構(gòu)或網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化鋁陶瓷多孔材料作為載體，采用強(qiáng)酸性含銀溶液對(duì)載體表面進(jìn)行活化處理，開發(fā)出一種對(duì)大氣、工業(yè)廢氣和燃煤煙氣中的汞具有持久吸附性能的納汞材料。該材料不僅具有表面積大、滲透性強(qiáng)、壓縮強(qiáng)度高、耐沖擊、耐高溫、對(duì)環(huán)境友好和化學(xué)穩(wěn)定性高等性能，而且載體可以循環(huán)使用，汞回收簡(jiǎn)單易行，不會(huì)造成二次污染。利用廢棄的煤矸石作為原料，變廢為寶，不但可制成有益環(huán)境的吸附劑，還可減少煤矸石的堆積量。由于采用了作為廢棄物的煤矸石，利廢為寶，還可進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。此外，制備過程簡(jiǎn)單，成本低廉，具有很好的應(yīng)用潛力和良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

該具有持久吸附性能的納汞材料，其技術(shù)要點(diǎn)是：由92~98wt%的復(fù)合陶瓷載體和2~10wt%活性劑制備而成。

進(jìn)一步的，所述復(fù)合陶瓷載體由按照重量比1：3的主原料和硅溶膠制成，主原料包括30~35wt%的al2o3、55~60wt%的煤矸石以及5~10wt%的木炭粉或淀粉而成。

進(jìn)一步的，所述煤矸石包括sio252~55wt%、al2o316~36wt%以及fe2o32~14wt%。

進(jìn)一步的，所述汞吸附劑溶液為ph1~5、濃度0.1~0.5mol/l（以ag⁺離子計(jì)）的硫酸銀、氯化銀或硝酸銀的一種以上的水溶液。ph可通過鹽酸或硝酸調(diào)節(jié)。優(yōu)選的，汞吸附劑溶液的溫度20~35℃。

進(jìn)一步的，所述汞吸附劑的溶劑為自來水。

進(jìn)一步的，所述復(fù)合陶瓷載體壓縮強(qiáng)度為3.0~5.0mpa，表面粗糙度為0.3~0.8mm。

該具有持久吸附性能的納汞材料的制備方法包括以下步驟：

步驟1）將包括30~35wt%的al2o3、55~60wt%的煤矸石、5~10wt%木炭粉或淀粉的主原料混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下按照重量比1：3投入硅溶膠中，持續(xù)攪拌均勻得到料漿備用；

步驟2）將具有多孔結(jié)構(gòu)的聚氨脂泡沫浸入料漿中，取出干燥；

步驟3）重復(fù)步驟2），直至聚氨酯泡沫的孔隙中充滿料漿，得到陶瓷坯；

步驟4）將陶瓷坯置于1280~1390℃下焙燒4h，取出后自然冷卻至室溫，得到具有多孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合陶瓷載體；

步驟5）用水洗滌復(fù)合陶瓷載體表面的附著物，自然干燥2h~4h；

步驟6）將復(fù)合陶瓷載體浸入濃度0.1~0.5mol/l的汞吸附劑溶液中2~8h至空隙中充滿汞吸附劑后，將復(fù)合陶瓷載體取出，自然干燥2~6h；

步驟7）重復(fù)步驟6）1~5次；

步驟8）將復(fù)合陶瓷載體80℃烘干2~6h；或?qū)⑤d體浸漬到濃度為0.1~0.5mol/l的汞吸附劑溶液中，在80℃將蒸干汞吸附劑溶液，即得成品。

進(jìn)一步的，所述汞吸附劑溶液為汞吸附劑為ph1~5、濃度0.1~0.5mol/l的硫酸銀、氯化銀或硝酸銀的一種以上的水溶液。

進(jìn)一步的，所述聚氨酯泡沫為網(wǎng)狀或蜂窩狀。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：本發(fā)明將銀離子、氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子結(jié)晶到網(wǎng)狀孔眼結(jié)構(gòu)或蜂窩結(jié)構(gòu)的復(fù)合陶瓷載體表面和孔隙中，僅通過簡(jiǎn)單的浸泡、蒸干、再浸泡、再蒸干的若干次循環(huán)過程，即可使吸附劑的覆蓋面積達(dá)到85%以上。一方面陶瓷體被制成多孔結(jié)構(gòu)，便于攜帶汞的煙氣通過；另一方面，陶瓷自身即具有微孔結(jié)構(gòu)，可以最大限度的容納能夠吸汞的吸附劑晶體（硫酸銀、氯化銀、硝酸銀），并可在吸納汞后，將其鎖定在微孔或孔隙內(nèi)，避免有毒物質(zhì)的流出。將活性劑的濃度優(yōu)選為0.1~0.5mol/l，可在保證活化劑覆蓋率和吸附效果的前提下節(jié)省成本。雖然，通常情況下可理解為在該濃度范圍內(nèi)，活化劑覆蓋率與濃度呈線性關(guān)系，即濃度越高覆蓋率越高。當(dāng)處于最低臨界濃度，即0.1mol/l時(shí)，陶瓷孔道的表面上已經(jīng)可達(dá)到85%的覆蓋率（該覆蓋率在通常使用時(shí)已經(jīng)可達(dá)到良好的吸附效果，但根據(jù)汞含量的不同，為延長(zhǎng)更換頻率，勢(shì)必會(huì)對(duì)單位體積的吸附量有進(jìn)一步的需求），若時(shí)間充足，則可實(shí)現(xiàn)完全覆蓋。而濃度低于0.1mol/l，活性劑溶液會(huì)與陶瓷載體相互搶奪活性劑中的活性基團(tuán)，導(dǎo)致總是無法達(dá)到85%的覆蓋率，且單位體積陶瓷的吸附效果明顯下降。

而從金相觀察，當(dāng)處于最高臨界濃度，即0.5mol/l時(shí)，即使覆蓋面積已達(dá)100%，但由于分子間力的作用，結(jié)晶后的活性劑仍會(huì)繼續(xù)吸附活性劑中的活性基團(tuán)，使得陶瓷載體呈過飽和狀態(tài)，從而進(jìn)一步提高活性基團(tuán)容量，陶瓷載體與活性劑溶液之間的離子交換平衡。此時(shí)，即使提高活性劑濃度，多余的活性基團(tuán)也只會(huì)以游離狀態(tài)存在于溶液中，不會(huì)與陶瓷載體形成鍵合，金相狀態(tài)不會(huì)發(fā)生明顯的變化。

而實(shí)際生產(chǎn)中，很難通過技術(shù)手段將濃度維持在上下臨界值之間的某一數(shù)值上，通常是預(yù)先設(shè)定一個(gè)濃度范圍，根據(jù)產(chǎn)量的高低，確定取樣頻率，在濃度低于該設(shè)定濃度下限時(shí)，在調(diào)節(jié)ph的同時(shí)調(diào)節(jié)活性劑濃度至上限即可。

汞在廢氣中主要以三種形式存在，即汞單質(zhì)蒸氣、汞單質(zhì)顆粒以及價(jià)態(tài)汞。將附著在復(fù)合陶瓷載體微孔內(nèi)的結(jié)晶狀態(tài)的硫酸銀、氯化銀、硝酸銀作為吸附劑，與汞單質(zhì)蒸氣反應(yīng)后固定在載體的微孔結(jié)構(gòu)內(nèi)。而焙燒后產(chǎn)生的銀單質(zhì)一方面可與汞單質(zhì)蒸氣形成汞齊，汞齊分散粘附在陶瓷載體的微孔結(jié)構(gòu)內(nèi)，不會(huì)發(fā)生積聚，不會(huì)從微孔結(jié)構(gòu)中漏出；另一方面利用多孔陶瓷的微孔表面積良好地吸附性將價(jià)態(tài)汞和顆粒態(tài)汞鋪集吸附在微孔內(nèi)，最終將汞蒸氣、汞單質(zhì)顆粒和價(jià)態(tài)汞完全吸附清除。主要反應(yīng)原理：2ag⁺+hg→2ag+hg²⁺，涉及的主要反應(yīng)如下：①hg+2agno3→hg(no3)2+2ag；②hg+ag2so4→2ag+hgso4；③hg+2agcl→2ag+hgcl2；④xhg+yag→hgxagy。

本發(fā)明的制備原料易取得，具體而言，陶瓷主材料選用常作為廢棄物的煤矸石，可起到利廢治污的目的；活性劑溶劑選用自來水而無需考慮其中的游離氯濃度；驅(qū)動(dòng)體選用易于制備的蜂窩狀聚氨酯泡沫，極大降低了生產(chǎn)成本；粘度劑選用穩(wěn)定性高的硅溶膠，保證了復(fù)合陶瓷載體的產(chǎn)品質(zhì)量。陶瓷體的干燥、焙燒、活化可在常壓下進(jìn)行，對(duì)密封性要求較低，可降低制備成本。制備所得的復(fù)合陶瓷體為宏孔陶瓷，孔徑為500nm~800nm。

本發(fā)明的制備方法雖然現(xiàn)有技術(shù)濕法發(fā)泡法制備多孔陶瓷工藝具有相似之處，但是現(xiàn)有技術(shù)中，多孔陶瓷的表面活化多是改善其固有特性，例如采用不同濃度的cmc、木質(zhì)素、pei改進(jìn)陶瓷體的抗壓強(qiáng)度、孔隙率等性狀改性。通過加入微量（0~3wt%）的稀土元素（如ga、v、ti、co）還可提高陶瓷材料的抗壓和抗震性能，而這些稀土元素可直接從煤矸石中獲得，無需額外添加，由此減少了制備組分，間接降低了生產(chǎn)成本。

現(xiàn)有技術(shù)可知的聚氨酯泡沫的熱分解主要發(fā)生在240~440℃之間，440~500℃和500~600℃之間呈微小失重，失重是由于聚氨酯燃燒或熱分解溢出二氧化碳、一氧化碳、氰化氫、甲醛等氣體成分。當(dāng)溫度超過700℃以后，重量幾乎不會(huì)發(fā)生變化。而氣體在溢出過程中對(duì)陶瓷坯體產(chǎn)生應(yīng)力，易造成坯體的破壞甚至坍塌。因此，選擇在240~600℃溫度段緩慢升溫，并在燒結(jié)點(diǎn)保溫，以避免坯體被破壞。

而本發(fā)明的制備工藝中，通過在料漿中加入一定量的木炭粉或淀粉，即時(shí)直接將干燥后的孔隙充滿料漿的聚氨酯泡沫放入1280~1390℃焙燒，雖然未經(jīng)過緩慢升溫過程，卻仍能保證坯體的穩(wěn)定性。無需緩慢升溫或保溫過程，自然縮短了制備時(shí)間，節(jié)約了能量，簡(jiǎn)化了工藝流程，從而極大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。而均勻分散在料漿中的木炭粉或淀粉受熱膨脹或燃燒后，可增加陶瓷粗糙度，進(jìn)而增加表面積，從而增加活性劑的有效容積。

而吸汞后的材料可利用高溫（400~600℃）低溫?zé)崦摳椒ɑ厥展?，并使載體再生循環(huán)使用，由此降低了使用成本，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目的。由于多孔陶瓷內(nèi)的吸附的汞積累量大，便于集中回收，通過低溫?zé)崦摳椒ɑ厥蘸蟮墓€可進(jìn)行再利用。不但降低了制造和使用成本，而且可將吸收后的汞再利用，這在現(xiàn)有技術(shù)中均是不常見的。

此外，在使用時(shí)，吸汞過程整個(gè)陶瓷會(huì)有明顯的增重過程，而當(dāng)陶瓷體達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，則重量基本不會(huì)發(fā)生變化，利用這一現(xiàn)象還可將該納汞材料配合重力傳感器使用，以檢測(cè)納汞材料的飽和狀態(tài)，從而進(jìn)行適時(shí)更換。避免在無法觀測(cè)到實(shí)物使用狀態(tài)時(shí)，無法掌控材料的吸附活性。顯而易見的，該用法對(duì)于非固體材料是無法適用的。

綜上所述，本發(fā)明具有制備過程簡(jiǎn)單，成本低廉，可循環(huán)使用載體，可實(shí)現(xiàn)持續(xù)吸附、不污染環(huán)境的特點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用潛力和良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1為陶瓷載體的孔隙結(jié)構(gòu)的微觀形貌；

圖2為活化后陶瓷載體表面的微觀形貌；

圖3為活化后陶瓷載體的表面活化區(qū)形貌的微觀形貌；

圖4為活化后陶瓷載體中孔梁的斷面的微觀形貌；

圖5為0.15mol/l硝酸銀水溶液浸漬陶瓷載體試驗(yàn)氣氛中每天汞進(jìn)、出口處平均濃度隨時(shí)間的變化曲線；

圖6為0.15mol/l硝酸銀水溶液浸漬陶瓷載體每天對(duì)汞的平均吸附效率隨時(shí)間的變化曲線；

圖7為0.15mol/l硝酸銀水溶液浸漬陶瓷載體每天的平均汞容量隨時(shí)間的變化曲線。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合圖1~7，通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的具體內(nèi)容。該具有持久吸附性能的納汞材料由90~98wt%的復(fù)合陶瓷載體和2~10wt%的汞吸附劑制備而成。復(fù)合陶瓷載體由按照重量比1：3的主原料和作為粘結(jié)劑的硅溶膠制成，主原料包括30~35wt%的al2o3、55~60wt%的煤矸石以及5~10wt%的木炭粉或淀粉而成。由于硅溶膠粘度較高，因此在混料過程中需要持續(xù)攪拌。通常情況下，同一地區(qū)開采的煤矸石成分較為固定，但本發(fā)明仍優(yōu)選采用含有sio252~55wt%、al2o316~36wt%、fe2o32~14wt%以及余量的稀土元素的煤矸石。汞吸附劑溶液為ph1~5、濃度0.1~0.5mol/l（以ag+離子計(jì)）的硫酸銀、氯化銀或硝酸銀的一種以上的水溶液。溶劑可選用自來水或蒸餾水或純化水，由于自來水取材較為方便且含有制備所需的氯離子，因此優(yōu)選采用自來水。通過上述配比即可制得壓縮強(qiáng)度3.0~5.0mpa，表面粗糙度0.3~0.8mm，汞吸附劑覆蓋面積達(dá)85%以上的具有多孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合陶瓷載體。

其制備方法包括以下步驟：

實(shí)施例1

本實(shí)施例中，按照本發(fā)明技術(shù)方案中所描述的方法制備復(fù)合陶瓷載體，將包括33wt%的al2o3、60wt%的煤矸石、7wt%的木炭粉的主原料與硅溶膠以重量比1：3混成料漿，然后將三維網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)或蜂窩結(jié)構(gòu)的聚氨脂有機(jī)泡沫浸入料漿，然后蒸干，反復(fù)數(shù)次，直至網(wǎng)狀骨架泡沫中孔隙充滿。最后在1300~1390℃下焙燒4h，空冷到室溫，制成網(wǎng)狀或蜂窩狀的復(fù)合陶瓷載體。載體樣品經(jīng)組裝放置在平均濃度0.1mg/m³的汞氣氛中進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)，樣品持續(xù)吸汞時(shí)間為10h，出口處汞的平均濃度在0.08mg/m³左右，吸附率約為20%。陶瓷載體的孔隙結(jié)構(gòu)見圖1。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中，按照本發(fā)明技術(shù)方案中所描述的方法首先制備復(fù)合陶瓷載體，將包括35wt%的al2o3、60wt%的煤矸石、5wt%的的淀粉的主原料與硅溶膠以重量比1：3混成料漿，然后將三維網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)或蜂窩結(jié)構(gòu)的聚氨脂有機(jī)泡沫浸入料漿，然后干燥，反復(fù)數(shù)次，直至網(wǎng)狀骨架泡沫中孔隙充滿。最后在1280~1390℃下焙燒4h，空冷到室溫，制成網(wǎng)狀或蜂窩狀的復(fù)合陶瓷載體。載體清洗干燥后用0.1mol/l硫酸銀水溶液中浸漬1~2h，再放入80℃的烘箱中烘干。樣品經(jīng)組裝放置在汞含量0.1mg/m³的氣氛中進(jìn)行試驗(yàn)，樣品持續(xù)吸汞時(shí)間為240h，出口處的汞濃度在0.015~0.05mg/m³之間，吸附率50~85%?；罨筇沾奢d體的表面微觀結(jié)構(gòu)見圖2，活性區(qū)形貌見圖3，斷面微觀形貌見圖4。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中，按照本發(fā)明技術(shù)方案中所描述的方法首先制備復(fù)合陶瓷載體，將包括30wt%的al2o3、60wt%的煤矸石、10wt%的木炭粉的主原料與硅溶膠以重量比1：3混成料漿，然后將三維網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)或蜂窩結(jié)構(gòu)的聚氨脂有機(jī)泡沫浸入料漿，然后干燥，反復(fù)數(shù)次，直至網(wǎng)狀骨架泡沫中孔隙充滿。最后在1280~1390℃下焙燒4h，空冷到室溫，制成網(wǎng)狀或蜂窩狀的復(fù)合陶瓷載體。載體清洗干燥后用0.2mol/l氯化銀水溶液浸漬1~2h，再放入80℃的烘箱中烘干。樣品經(jīng)組裝放置在汞含量0.1mg/m³的氣氛中進(jìn)行試驗(yàn)，樣品持續(xù)吸汞時(shí)間達(dá)280h，出口處的汞濃度在0.01~0.04mg/m³之間，吸附率為60~90%。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中，按照本發(fā)明技術(shù)方案中所描述的方法首先制備復(fù)合陶瓷載體，將包括35wt%的al2o3、55wt%的煤矸石、10wt%的淀粉的主原料與硅溶膠以重量比1：3混成料漿，然后將三維網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)或蜂窩結(jié)構(gòu)的聚氨脂有機(jī)泡沫浸入料漿，然后干燥，反復(fù)數(shù)次，直至網(wǎng)狀骨架泡沫中孔隙充滿。最后在1280~1390℃下焙燒4h，空冷到室溫，制成網(wǎng)狀或蜂窩狀的復(fù)合陶瓷載體。載體清洗干燥后用0.1mol/l硝酸銀水溶液浸漬1~2h，再放入80℃的烘箱中烘干。樣品經(jīng)組裝放置在汞含量0.1mg/m³的氣氛中進(jìn)行試驗(yàn)24h，出口處的汞濃度在0.001mg/m³左右，吸附率約為99%。

實(shí)施例5

本實(shí)施例中，按照本發(fā)明技術(shù)方案中所描述的方法首先制備復(fù)合陶瓷載體，將包括32wt%的al2o3、58wt%的煤矸石、10wt%的淀粉的主原料與硅溶膠以重量比1:3混成料漿，然后將三維網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)或蜂窩結(jié)構(gòu)的聚氨脂有機(jī)泡沫浸入料漿，然后干燥，反復(fù)數(shù)次，直至網(wǎng)狀骨架泡沫中孔隙充滿。最后在1280~1390℃下焙燒4h，空冷到室溫，制成網(wǎng)狀或蜂窩狀的復(fù)合陶瓷載體。載體清洗干燥后用0.3mol/l硫化鈉水溶液浸漬1~2h，再放入80℃的烘箱中烘干。樣品經(jīng)組裝放置在汞含量0.1mg/m³的氣氛中進(jìn)行試驗(yàn)24h，出口處汞濃度約為0.05mg/m³左右，吸附率約50%。

實(shí)施例6

本實(shí)施例中，按照本發(fā)明技術(shù)方案中所描述的方法首先制備復(fù)合陶瓷載體，將包括34wt%的al2o3、58wt%的煤矸石、8wt%的淀粉的主原料與硅溶膠以重量比1：3混成料漿，然后將三維網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)或蜂窩結(jié)構(gòu)的聚氨脂有機(jī)泡沫浸入料漿，然后干燥，反復(fù)數(shù)次，直至網(wǎng)狀骨架泡沫中孔隙充滿。最后在1280~1390℃下焙燒4h，空冷到室溫，制成網(wǎng)狀或蜂窩狀的復(fù)合陶瓷載體。載體清洗干燥后用0.15mol/l硝酸銀水溶液浸漬1~2h，再放入80℃的烘箱中烘干。樣品經(jīng)組裝放置在汞含量0.01~0.311mg/m³的氣氛中進(jìn)行試驗(yàn)，樣品持續(xù)吸汞336h，出口處汞濃度在0~0.018mg/m³左右，汞進(jìn)、出口處濃度隨時(shí)間變化情況見圖5，吸附率隨時(shí)間變化情況見圖6，吸附量隨時(shí)間變化情況見圖7。

實(shí)施例結(jié)果表明，本發(fā)明開發(fā)了一種具有持久吸附性能的多孔陶瓷負(fù)載活性物質(zhì)的納汞材料。