本发明涉及环境保护技术领域，特别是指一种低温高效湿法脱除hg0的方法。
背景技术：
在大气污染控制技术领域中，由于钢铁烧结过程中排放的废气中存在大量的重金属汞(hg)、二氧化硫(so2)和氮氧化物(nox)，这三种污染物不仅严重危害了生态环境，而且给人们的身体健康带来了严重的威胁，因此高效脱除烟气中的hg、so2和nox具有非常重要的环境和健康价值。
钢铁烧结过程中废气中的hg以零价汞(hg0)、二价汞(hg2+)和颗粒态汞(hgp)三种形态存在，hg0较hg2+和hg2+等离子态汞更难脱除，因此成为脱除hg研究的重点和难点。目前废气中气态汞的去除方法主要包括干法和湿法两大类。干法主要指在选择性催化还原(scr)和烟气脱硫(fgd)过程中将hg0吸附，此法虽可脱除大部分的元素汞，但存在一定的缺点，例如能量消耗较大、占地面积大且催化剂昂贵等。湿法主要指利用氧化剂例如kmno4、naclo2、o3和h2o2等氧化hg0为较易去除的hg2+，以达到脱除废气中hg0的目的，其中h2o2可分解产生氧化性很强的·oh(氧化电极电位为2.8ev)，可在极短时间内将hg0氧化为hg2+，然后再结合其他方法去除hg2+，且其原料价格低廉、装置简易、氧化效率高且无二次污染，这些优点均使其成为脱除hg0很有前景的一种技术方法。同时，so2和nox也可在脱除hg0的过程中协同去除，从而达到净化废气的目的。
因此，同时脱除钢铁烧结烟气中的hg0、so2和nox具有良好的社会价值和市场应用前景，开发出一种低温条件下能够高效脱汞脱硫脱硝的技术具有重要意义。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种低温高效湿法脱除hg0的方法，该方法利用高氧化性的fenton试剂作为吸收液，通过改变实验过程中fe3+浓度、hg0进口浓度、溶液温度、溶液ph、h2o2浓度、o2浓度、so2浓度和nox浓度不同条件的数值，得出脱除hg0的最佳实验条件，并对此条件进行优化，在优化后的最佳条件下也可达到同时脱除hg0、so2和nox的目的。
该方法具体包括步骤如下：
(1)利用h2o2溶液、fecl3·6h2o和去离子水制成fenton试剂；
(2)利用测定仪检测出模拟烟气中各个气体组分的浓度，将模拟烟气与步骤(1)中得到的fenton试剂进行气液接触，并依次改变反应过程中fe3+浓度、hg0进口浓度、溶液温度、溶液ph、h2o2浓度、o2浓度、so2浓度和nox浓度，进行实验；
(3)将步骤(2)反应后的模拟烟气通入测汞仪和烟气分析仪中，得出hg0、so2和nox的出口浓度，并结合步骤(2)中的模拟烟气初始时的组分浓度计算各自的效率。
其中，步骤(1)中fenton试剂制备中，h2o2溶液、fecl3·6h2o和去离子水的质量比根据不同的实验条件进行配置。
步骤(1)中的fenton试剂也可以利用h2o2和fe3+制成。
步骤(2)中fe3+的浓度为0.000mol/l-0.012mol/l，优选为0.008mol/l；hg0的进口浓度为10μg/m3-70μg/m3，优选为40μg/m3；溶液温度为20℃-80℃，优选为50℃；溶液ph为2-9.5，优选为3；h2o2浓度为0.100mol/l-1.100mol/l，优选为0.800mol/l；o2浓度为2％-12％，优选为6％；so2浓度为100ppm-1600ppm；nox浓度为200ppm-1200ppm。
步骤(2)中so2和nox同时存在时，在so2浓度分别为400ppm和1300ppm的条件下，nox的浓度为200ppm-1200ppm。
步骤(2)中反应时间为10min。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，原料来源广且价格低廉，制备工艺简单，无二次污染，便于制备和推广；该样品低温下不仅对hg0的净化效率高，而且能够协同高效脱除废气中的hg0、so2和nox。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种低温高效湿法脱除hg0的方法，该方法包括步骤如下：
(1)利用h2o2溶液、fecl3·6h2o和去离子水制成fenton试剂；
(2)利用测定仪检测出模拟烟气中各个气体组分的浓度，将模拟烟气与步骤(1)中得到的fenton试剂进行气液接触，并依次改变反应过程中fe3+浓度、hg0进口浓度、溶液温度、溶液ph、h2o2浓度、o2浓度、so2浓度和nox浓度，进行实验；
(3)将步骤(2)反应后的模拟烟气通入测汞仪和烟气分析仪中，得出hg0、so2和nox的出口浓度，并结合步骤(2)中的模拟烟气初始时的组分浓度计算各自的效率。
下面结合具体实施例予以说明。
实施例1：
利用配气系统模拟废气中的烟气，以氮气(n2)为平衡气，使其以800ml/min的气速流经整个反应系统，在hg0进口浓度＝40μg/m3、溶液温度＝50℃、溶液ph＝3.0、h2o2浓度＝0.7mol/l、o2浓度＝6％条件下，进行fe3+浓度在0.000mol/l-0.012mol/l范围内变化的实验，当fe3+浓度为0.0080mol/l时，h2o2/fe3+试剂对hg0的脱除效率可达到91％。
实施例2：
其他条件与实施例1相同，不同之处在于fe3+浓度为0.0080mol/l，在溶液温度20℃-80℃范围内变化的实验，当溶液温度为50℃时，h2o2/fe3+试剂对hg0的脱除效率可达到91％。
实施例3：
其他条件与实施例1相同，不同之处在于fe3+浓度为0.0080mol/l，在溶液ph为3-9.5范围内变化的实验，当溶液ph为3时，h2o2/fe3+试剂对hg0的脱除效率可达到91％。
实施例4：
其他条件与实施例1相同，不同之处在于fe3+浓度为0.0080mol/l，在h2o2浓度0.100mol/l-1.100mol/l范围内变化的实验，当h2o2浓度为0.700mol/l时，hg0的脱除效率为91％。
实施例5：
其他条件与实施例1相同，不同之处在于fe3+浓度为0.0080mol/l，在o2浓度2％-12％范围内变化的实验，当o2浓度为6％时，h2o2/fe3+试剂对hg0的脱除效率可达到91％。
实施例6：
其他条件与实施例1相同，不同之处在于fe3+浓度为0.0080mol/l，烟气中同时加入so2和nox，当so2浓度为1300ppm，no浓度为800ppm时，h2o2/fe3+试剂对hg0的脱除效率可达到93％，此条件下so2的脱除效率87％，nox的脱除效率65％。
对比例1：
通过实例1、实例2、实例3、实例4和实例5可知，fe3+浓度、溶液温度和溶液ph和h2o2浓度对hg0的脱除有作用。当fe3+浓度为0.0080mol/l、溶液温度为50℃、溶液ph为3、h2o2浓度为0.700mol/l、o2浓度为6％时，hg0的脱除率可达到91％。
通过实例4、实例6的比较可见，当体系中so2和nox同时存在时hg0的脱除效率有所提高，说明so2和nox同时存在烟气中时会在一定程度上促进hg0的脱除。当so2浓度为1300ppm，no浓度为800ppm时，h2o2/fe3+试剂对hg0的脱除效率可达到93％。此条件下so2的脱除效率可达87％，nox的脱除效率可达65％。
综上所述，本发明中利用高氧化性的fenton试剂作为吸收液，通过改变实验过程中fe3+浓度、hg0进口浓度、溶液温度、溶液ph、h2o2浓度、o2浓度、so2浓度和nox浓度不同条件的数值，可得出脱除hg0的最佳实验条件。其吸收液制备过程简单，原料廉价易得，高效且无二次污染，具有很好的应用前景。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。