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本項(xiàng)目主要針對痕量重金屬元素 Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Fe、Mn、Cr、As和有機(jī)物，合成三類萃取樹脂：（1）螯合樹脂（2）大孔吸附樹脂（3）砷萃取樹脂，為了實(shí)現(xiàn)在操作現(xiàn)場的痕量重金屬元素和有機(jī)物的快速分析，我們將萃取樹脂預(yù)富集和流動注射技術(shù)聯(lián)合起來，建立一種在線分析方法，并對該方法的測定條件進(jìn)行優(yōu)化。解決的關(guān)鍵問題 1、分離富集海水中痕量重金屬元素和有機(jī)物所用的樹脂是本項(xiàng)研究的關(guān)鍵。要求所合成的樹脂在具有較適宜的螯合能力（和吸附

本發(fā)明公開了一種巰基改性磁性 MOFs 吸附劑及其方法和應(yīng)用，其制備方法包括如下步驟:(1)采件溫和，成本低廉、操作簡便;本發(fā)明制備的磁性 MOFs 吸附劑對水體中金屬離子的去除具有吸附速度 快、吸附容量大、選擇性好等優(yōu)勢。

一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題日益突出。磺胺類抗生素、酚類等持久性有機(jī)污染物引起的水體污染，二氧化碳與氮氧化物的大量排放產(chǎn)生的氣候變暖與大氣污染，成為當(dāng)前社會可持續(xù)發(fā)展面臨的重大問題。光催化技術(shù)由于可以直接利用可持續(xù)的太陽能驅(qū)動化學(xué)反應(yīng)，而成為水/氣環(huán)境凈化和清潔能源利用的理想途徑之一。因此，開發(fā)高性能的光催化劑意義重大。

本成果創(chuàng)造性地提出了一種可再生磁珠高效脫汞技術(shù)。基于創(chuàng)新性提出的“以廢治毒”思想，利用煤灰中磁珠制備可再生高效汞吸附劑，發(fā)明了可再生吸附劑噴射脫汞工藝系統(tǒng)。 據(jù)報(bào)道，煤中含鐵礦物成分經(jīng)燃燒后形成Fe2O3、Fe3O4，會同飛灰一并進(jìn)入煙氣管道，形成具有鐵磁性的顆粒物。此類顆粒物因其較強(qiáng)的鐵磁性，可利用磁選機(jī)實(shí)現(xiàn)分篩，所以具有作為磁性脫汞吸附劑載體的潛力。磁珠中所含鐵尖晶石具有一定的催化氧化活性，可以將單質(zhì)汞轉(zhuǎn)化為二價(jià)汞。但是，該性質(zhì)受磁珠化學(xué)組分差異的影響，表現(xiàn)出不穩(wěn)定性。因此，需要進(jìn)一步改性活化，以提高其汞吸附能力。 本技術(shù)利用銅氯基催化氧化作用，令汞單質(zhì)與磁珠表面銅氯基活性位點(diǎn)通過化學(xué)吸附相結(jié)合，生成二價(jià)汞附著于磁珠表面，實(shí)現(xiàn)氣態(tài)汞的顆粒化，再利用后續(xù)顆粒物捕集裝置協(xié)同脫除煙氣中汞。 該技術(shù)通過在煙氣處理系統(tǒng)中嵌入磁珠分選、活化和噴射系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)吸附劑在線制備與應(yīng)用，能夠顯著減少脫汞工藝流程，降低技術(shù)成本。 圖4 磁珠改性制備系統(tǒng) 圖5 汞回收裝備 【技術(shù)優(yōu)勢】 1000MW燃煤機(jī)組磁珠脫汞示范項(xiàng)目應(yīng)用效果顯示，汞脫除效率維持在95%以上，排放煙氣汞濃度為0.4µg/m3，遠(yuǎn)低于國內(nèi)外現(xiàn)有大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，且能夠滿足國際《關(guān)于汞的水俁公約》限值。高品質(zhì)鐵磁性礦物和汞回收也屬于該技術(shù)重要一環(huán)，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益能夠抵扣脫汞成本，壓縮靜態(tài)投資回收期低至2年以下。 相較于同類技術(shù)，可再生磁珠脫汞技術(shù)屬于高投資回報(bào)項(xiàng)目，具有強(qiáng)勁市場競爭力，有助于形成汞的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，完善工業(yè)煙氣汞處理整體產(chǎn)業(yè)鏈，將原有排汞致污企業(yè)，轉(zhuǎn)型為可持續(xù)循環(huán)的綠色生產(chǎn)企業(yè)。隨著該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，將對我國電力、冶金、建材等等行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，改善汞污染治理現(xiàn)狀，提升大國地位和國際形象，產(chǎn)生積極的影響和作用，具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益。 【技術(shù)指標(biāo)】 目前，美、歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)300MW以上燃煤機(jī)組煙氣汞排標(biāo)準(zhǔn)為<1～4µg/m3，而我國頒發(fā)的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中，燃煤電廠汞排放濃度限定在<30µg/m3水平，隨著全球《關(guān)于汞的水俁公約》持續(xù)推進(jìn)，我國汞排放限值將進(jìn)一步收緊。基于1000MW燃煤機(jī)組的可再生磁珠脫汞示范系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣汞的超低排放，綜合脫汞效率維持在95%以上，汞排放濃度為0.4µg/m3，滿足國內(nèi)外各區(qū)域煙氣汞排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

高純度正己烷、正庚烷和正辛烷（≥99%）黏度低，芳烴含量及硫、氮含量低，附加值高，在化工、醫(yī)藥、電子等相關(guān)行業(yè)需求量較大。我國主要采用精餾法從90#和120#溶劑油中提取工業(yè)級正構(gòu)C6-C8烷烴和少量試劑級正構(gòu)烷烴，能耗高；國內(nèi)企業(yè)在高純度正構(gòu)烷烴生產(chǎn)方面缺乏相關(guān)技術(shù)，生產(chǎn)成本較高。本項(xiàng)目開發(fā)了一系列新型吸附劑和吸附分離工藝技術(shù)，該技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)吸附法生產(chǎn)高純度正構(gòu)烷烴產(chǎn)品的技術(shù)空白，打破高純度正構(gòu)烷烴產(chǎn)品一直依賴進(jìn)口的被動局面，有效提高國內(nèi)石油資源的利用率，為石化企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益；經(jīng)過試驗(yàn)研

輕石腦油、芳烴抽余油經(jīng)預(yù)分餾得到C6~C8正異構(gòu)烷烴，因正/異構(gòu)烷烴沸點(diǎn)接近，采用精餾分離工藝進(jìn)一步得到含量>99.5%以上的高純度C6~C8溶劑油產(chǎn)品，分離難度大、能耗高。本研究室自主研制和開發(fā)反擇形吸附劑及吸附分離技術(shù)，進(jìn)一步脫除預(yù)分餾產(chǎn)物中微量的異構(gòu)烷烴，得到99.5%以上的高純度正構(gòu)烷烴產(chǎn)品，副產(chǎn)異構(gòu)烷烴產(chǎn)品可做調(diào)和油和溶劑油，增加了原料油綜合利用率，提高溶劑油產(chǎn)品的附加值。經(jīng)過試驗(yàn)研究和可行性分析，解決了吸附劑制備和再生等關(guān)鍵技術(shù)難題，已完成小試。

本項(xiàng)目主要針對痕量重金屬元素 Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Fe、Mn、 Cr、As 和有機(jī)物，合成三類萃取樹脂：（1）螯合樹脂（2）大孔吸附 樹脂（3）砷萃取樹脂，為了實(shí)現(xiàn)在操作現(xiàn)場的痕量重金屬元素和有 機(jī)物的快速分析，我們將萃取樹脂預(yù)富集和流動注射技術(shù)聯(lián)合起來， 建立一種在線分析方法，并對該方法的測定條件進(jìn)行優(yōu)化。 解決的關(guān)鍵問題 1、分離富集海水中痕量重金屬元素和有機(jī)物所用的樹脂是本項(xiàng) 研究的關(guān)鍵。要求所合成的樹脂在具有較適宜的螯合能力（和吸附能 力）。 2、 所合成的樹脂要有很好的選擇性，對于待富集的痕量物質(zhì)具 有良好的螯合（和吸附）能力，但是對于對分析有干擾的大量基體元 素（如 K、Na 等）沒有明顯的作用，這樣可以消除大量元素對分析 的干擾，提高了分析的準(zhǔn)確度和靈敏度。 3、樹脂應(yīng)有適宜的孔結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu)，保證它的動力學(xué)性質(zhì)良 好，便于快速富集和快速洗脫，這樣有利于在操作現(xiàn)場進(jìn)行在線分析， 大大縮短分析時(shí)間。 4、檢測器的選擇。為了滿足流動注射（FI）在線分析的要求，分 析方法不僅要對待測物質(zhì)具有很低的檢出限，同時(shí)還要求它對分析信號可以快速反應(yīng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且待測試樣的用量很小。 

本實(shí)用新型公開了一種由傳輸管連接壓縮裝置與回?zé)崞鞯牡蜏刂评錂C(jī)，包括依次連接的回?zé)崾綁嚎s裝置、傳輸管、預(yù)冷換熱器、低溫段回?zé)崞鳌⒒責(zé)崞骼涠藫Q熱器、連接管、脈管冷端換熱器、脈管以及調(diào)相機(jī)構(gòu)，還包括：低溫制冷模塊，用于向所述預(yù)冷換熱器提供預(yù)冷量；絕熱區(qū)域，用于將所述預(yù)冷換熱器與環(huán)境溫度隔絕；本實(shí)用新型用傳輸管代替高溫段回?zé)崞鬟B接室溫端的回?zé)崾綁嚎s裝置與低溫端的預(yù)冷換熱器，減小回?zé)崞鲗?dǎo)熱損失、氣固換熱損失和聲功損失，提高低溫制冷機(jī)的效率。