沸石材料在从液体料流中去除汞(+2)离子中的用图_4

文档序号:9400617阅读:来源:国知局
19。沸石的铵形式用于测试。
[0058] 实施例10
[0059] 按如下测试来自实施例1-9的样品以通过确定就各金属而言的其分配系数(Kd) 来确定其吸附Hg 2+、Mg2+和Ca 2+的能力。
[0060] -般的Hg2+测试溶液通过在1000mL聚丙烯瓶内将44. 4mg醋酸汞溶解于999. 54g 自来水中而制备。使该溶液静置几天以检查稳定性,然后将一小部分送去化学分析。该溶 液含有27ppm Hg2+,31ppmCa2+和lOppmMg2+,其他测试溶液含有类似量的阳离子:27-30ppm Hg2+,3〇-34ppmCa2+和10-llppmMg2+。对于测试,将200mg离子交换剂置于30mL硼娃酸盐 小瓶中,使用20mL注射器向其中加入20mL Hg(0Ac)J|〗试溶液。将加载的小瓶用盖密封, 置于Bohdan摇动器中并在室温下剧烈摇动24小时。一旦离子交换剂已与Hg2+溶液接触所 需量的时间,就使用注射器从小瓶中取出溶液/固体悬浮液。通过将注射器内容物推压通 过0. 45um尼龙过滤器而从溶液中分离固体。溶液收集在塑料小瓶中并送去通过ICP的化 学分析。就Hg、Ca和Mg而言的检测水平分别为100ppb、80ppb和20-80ppb。
[0061] 1值使用下式计算:
[0062]
[0063] 其中:V =废模拟物(simulant)的体积(mL)
[0064] Ac =吸收于离子交换剂上的阳离子的浓度(g/mL)
[0065] W =所评价离子交换剂的质量(g)
[0066] Sc =反应后上清液中阳离子的浓度(g/mL)
[0067] 首先,连同两个高离子交换容量的标准沸石一沸石4A(LTA拓扑结构,Si/Al = 1) 和沸石X(FAU拓扑结构,Si/Al = 1) -起测试UZM-4和UZM-5样品。结果示于下表2中。
[0068] 表 2
[0069]
[0070] 可看出具有最高离子交换容量的沸石一具有Si/Al = 1的4A和X沸石一具有就 Hg2+而言的差不多选择性,实际上Hg 2+喜好处于溶液中。它们确实显示出就Mg 2+和Ca 2+而 言的优异亲合力。Si/Al比为1. 83的UZM-4显示出就Hg2+而言大大增强的亲合力,并且也 显示出就Ca2+和Mg 2+而言的良好亲合力。UZM-5显示出就Hg2+吸收而言超过Ca2+和Mg 2+吸 收的选择性。这不顾UZM-5在结构上与沸石4A相关这一事实,其基本上具有2维LTA孔体 系,而不是3维孔体系,且具有小于1/3离子交换容量。
[0071] 实施例11
[0072] 根据实施例10中使用的程序进行对各种UZM沸石的其他测试。就Hg 2+、Ca2+和Mg2+ 而言的所得分配系数示于下表3中。
[0073]表 3
[0074]
[0075] 结果显示出将UZM-4上的Si/Al比提高至超过2导致就Hg2+而言的亲合力的显著 增加,当前就Hg 2+而言的K d大于就Ca 2+所观察到的那些,其不为就实施例10中具有Si/Al =1. 83的UZM-4的情形。在表1中指出的UZM材料中,UZM-4具有最低Si/Al比。在表3 中,可看出,与4A沸石比较,具有与4A沸石相同的LTA拓扑结构和小于1/3离子交换容量 的UZM-9显示出性能上的完全翻转(flip flop),显示出就Hg2+而言的高亲合力以及就Hg2+ 而言超过Mg2+和Ca2+的选择性。UZM-10和UZM-12样品也显示出就Hg2+而言的良好亲合力 以及就Hg 2+而言超过Ca 2+和Mg 2+的选择性。 具体实施方案
[0076] 尽管连同具体实施方案描述了下文,应当理解该描述意欲阐述且不限制前述说明 和所附权利要求书的范围。
[0077] 本发明第一实施方案为一种从液体料流中去除Hg2+污染物的方法,包括使该料 流与分子筛接触足以将Hg 2+污染物吸附至分子筛上的时间,其中分子筛的特征在于其包 含一种或多种选自如下的沸石材料:UZM-4、UZM-5、UZM-7、UZM-8、UZM-9、UZM-10、UZM-12、 UZM-14、UZM-15、UZM-16、UZM-22、UZM-25、UZM-26、UZM-27、UZM-35、UZM-37 和 UZM-45。本发 明一个实施方案为经过(up through)该段中第一实施方案的该段中先前实施方案中的一 个、任何或者所有,其中金属离子污染物为Hg2+,从还含有Mg 2+和Ca2+的液体料流中去除。本 发明一个实施方案为经过该段中第一实施方案的该段中先前实施方案中的一个、任何或者 所有,其中该方法为间歇方法。本发明一个实施方案为经过该段中第一实施方案的该段中 先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中该方法为连续方法。本发明一个实施方案为经 过该段中第一实施方案的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中接触时间为 0. 1-100小时。本发明一个实施方案为经过该段中第一实施方案的该段中先前实施方案中 的一个、任何或者所有,其中液体料流为含水料流。本发明一个实施方案为经过该段中第一 实施方案的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中Hg 2+污染物以0. 002-10mg/ 升的浓度存在。本发明一个实施方案为经过该段中第一实施方案的该段中先前实施方案中 的一个、任何或者所有,其中分子筛具有2-20的Si/Al比。本发明一个实施方案为经过该 段中第一实施方案的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有,其中分子筛具有3-10 的Si/Al比。本发明一个实施方案为经过该段中第一实施方案的该段中先前实施方案中的 一个、任何或者所有,其中分子筛通过选自煅烧、氨煅烧和离子交换的改性而改性以制备用 于Hg 2+吸收的分子筛。
[0078] 虽未进一步详细阐述,相信本领域技术人员可使用上述说明,利用本发明至极致, 并且容易地确定本发明的实质特征,并能在不偏离本发明的精神和范围的情况下进行本发 明的多种改变和改进,以使其适应多种用途和条件。前述优选的具体实施方案因此要理解 为仅示例性的,并不以任何方式限制本公开的其余部分,其意欲覆盖包括在所附权利要求 书范围内的各种变型和等同设置。
[0079] 在前文中,除非另行指明,所有温度以摄氏度列出,所有份数和百分数以重量计。
【主权项】
1. 一种从液体料流中去除Hg2+污染物的方法,包括使料流与分子筛接触足以将Hg 2+污 染物吸附至分子筛上的时间,其中分子筛的特征在于其包含一种或多种选自如下的沸石材 料:UZM-4、UZM-5、UZM-7、UZM-8、UZM-9、UZM-10、UZM-12、UZM-14、UZM-15、UZM-16、UZM-22、 UZM-25、UZM-26、UZM-27、UZM-35、UZM-37 和 UZM-45。2. 根据权利要求1的方法,其中金属离子污染物为Hg2+,从还含有Mg2+和Ca2+的液体料 流中去除。3. 根据权利要求1的方法,其中所述方法为间歇方法。4. 根据权利要求1的方法,其中所述方法为连续方法。5. 根据权利要求3的方法,其中接触时间为0. 1-100小时。6. 根据权利要求1的方法,其中液体料流为含水料流。7. 根据权利要求1的方法,其中Hg2+污染物以0. 002-10mg/升的浓度存在。8. 根据权利要求1的方法,其中所述分子筛具有2-20的Si/Al比。9. 根据权利要求1的方法,其中所述分子筛具有3-10的Si/Al比。10. 根据权利要求1的方法,其中分子筛通过选自煅烧、氨煅烧和离子交换的改性而改 性以制备用于Hg2+吸收的分子筛。
【专利摘要】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。
【IPC分类】C02F1/28, C02F1/62
【公开号】CN105121356
【申请号】CN201480022129
【发明人】G·J·刘易斯, P·雅库布扎克, J·C·马尔特, S·C·柯斯特, M·A·米勒, L·M·奈特, J·G·莫斯科索
【申请人】环球油品公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年4月9日
【公告号】US20140311986, WO2014172154A1
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