本發明涉及脫硫脫汞技術領域，尤其是一種脫硫脫汞劑及其制備方法。
背景技術：
煤碳是最為豐富的化石燃料，也是最為基礎、最為粗糙的能源，其在燃燒過程中，產生大量對大氣具有嚴重污染的污染物，如粉塵、二氧化硫、氮氧化物、汞成分等。對于二氧化硫、氮氧化物的排除，將會導致形成酸雨返回地表河流、湖泊中，極大程度的影響著動植物的需水質量，造成大面積的工業設備腐蝕、動植物受到損傷，造成作物減產，動物疾病頻繁發生；對于汞成分的排放，其容易進入生物體后，在生物體內形成甲基汞，甲基汞將會抑制生物體的新陳代謝，嚴重威脅著生物體的健康，并且也屬于重金屬污染領域。
鑒于此，現有技術中，大力提倡對燃煤煙氣進行脫硫脫汞處理，以降低燃煤煙氣排放給環境帶來的污染，使得出現了大量的關于脫硫、脫汞技術的出現，但大多數脫硫脫汞技術都是單獨的針對脫硫、脫汞進行處理，如采用石灰水吸收二氧化硫進行脫硫，采用吸附劑進行吸附脫除汞等。盡管如此，大多數現有技術中的脫硫脫汞效率依然不理想，始終維持在70％左右，導致在煙氣排放過程中，依然含有大量的二氧化硫、汞成分的排放。
技術實現要素：
為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種脫硫脫汞劑及其制備方法。
具體是通過以下技術方案得以實現的：
一種脫硫脫汞劑，由活性組分與載體組成，所述的活性組分的原料成分以重量份計2-甲基-2-疏基硫酸脲1-3份、酒石酸1-7份、高錳酸鉀0.1-5份、MnFe2O40.3-1.1份、二氧化錳7-15份；活性組分占脫硫脫汞劑質量的1-50％。
所述的活性組分的原料成分以重量份計2-甲基-2-疏基硫酸脲2份、酒石酸5份、高錳酸鉀3份、MnFe2O40.7份、二氧化錳13份。
所述的二氧化錳采用軟錳礦粉末來代替。
所述的軟錳礦粉，其制備方法是將軟錳礦粉碎至20-50目的顆粒后，將其升溫至200-400℃，加水，使得其發生水熱化反應，粉化，獲得。
所述的軟錳礦粉，在制備成粉末后，將其采用微波輻射處理5-10min，微波功率為200-350W。
所述的二氧化錳，是先與氧化銅粉末在70-100℃下攪拌混合，得到改性二氧化錳粉末。
所述的載體為Al2O3、分子篩或二氧化硅。
所述的載體，比表面積為20～350m2/g，孔容為0.1～2.0cm3/g。
上述的脫硫脫汞劑制備方法，包括以下步驟：
(1)活性組分制備：將2-甲基-2-疏基硫酸脲、酒石酸、高錳酸鉀、MnFe2O4、二氧化錳混合，并加水制備成液固比為3-5:1的混合溶液，并采用超聲波頻率為100-300Hz處理7-11min，并將混合溶液煮沸騰，停止升溫，置于溫度為-20℃～-5℃放置10-20min，得到活性組分；
(2)脫硫脫汞劑制備：將載體放置于活性組分中，攪拌均勻，并蒸干水分，采用質量濃度為3-9％的氫氧化鈉溶液或者質量濃度為11-17％的氫氧化鉀溶液洗滌過濾，將濾餅置于微波爐中，調整溫度為40-60℃處理0.5-1h，即得。
與現有技術相比，本發明創造的技術效果體現在：
通過2-甲基-2-疏基硫酸脲、酒石酸、高錳酸鉀、MnFe2O4、二氧化錳或軟錳礦粉為原料制備成脫硫脫汞劑，使得各成分相互之間作用，增強對煙氣中硫氧化物和單質汞的脫除，使得煙氣脫硫脫汞脫除率達到了95％以上，有效的降低了煙氣中的硫氧化物和單質汞的含量。
本發明創造最大的優點是能夠提高對煙氣中的單質汞、硫氧化物的吸附，提高其與脫硫脫汞劑的接觸反應效率，改善了脫硫脫汞效率。
具體實施方式
下面結合具體的實施方式來對本發明的技術方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
在某些實施例中，脫硫脫汞劑，由活性組分與載體組成，所述的活性組分的原料成分以重量份計2-甲基-2-疏基硫酸脲1-3份、酒石酸1-7份、高錳酸鉀0.1-5份、MnFe2O40.3-1.1份、二氧化錳7-15份；活性組分占脫硫脫汞劑質量的1-50％。
在某些實施例中，所述的活性組分的原料成分以重量份計2-甲基-2-疏基硫酸脲2份、酒石酸5份、高錳酸鉀3份、MnFe2O40.7份、二氧化錳13份。
在某些實施例中，所述的二氧化錳采用軟錳礦粉末來代替。
在某些實施例中，所述的軟錳礦粉，其制備方法是將軟錳礦粉碎至20-50目的顆粒后，將其升溫至200-400℃，加水，使得其發生水熱化反應，粉化，獲得。
在某些實施例中，所述的軟錳礦粉，在制備成粉末后，將其采用微波輻射處理5-10min，微波功率為200-350W。
在某些實施例中，所述的二氧化錳，是先與氧化銅粉末在70-100℃下攪拌混合，得到改性二氧化錳粉末。
在某些實施例中，所述的載體為Al2O3、分子篩或二氧化硅。
在某些實施例中，所述的載體，比表面積為20～350m2/g，孔容為0.1～2.0cm3/g。
在某些實施例中，脫硫脫汞劑制備方法，包括以下步驟：
(1)活性組分制備：將2-甲基-2-疏基硫酸脲、酒石酸、高錳酸鉀、MnFe2O4、二氧化錳混合，并加水制備成液固比為3-5:1的混合溶液，并采用超聲波頻率為100-300Hz處理7-11min，并將混合溶液煮沸騰，停止升溫，置于溫度為-20℃～-5℃放置10-20min，得到活性組分；
(2)脫硫脫汞劑制備：將載體放置于活性組分中，攪拌均勻，并蒸干水分，采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液洗滌過濾，將濾餅置于微波爐中，調整溫度為40-60℃處理0.5-1h，即得。
實施例1
脫硫脫汞劑，由活性組分與載體組成，所述的活性組分的原料成分以重量計2-甲基-2-疏基硫酸脲1kg、酒石酸1kg、高錳酸鉀0.1kg、MnFe2O40.3kg、二氧化錳7kg；活性組分占脫硫脫汞劑質量的1％。載體為二氧化硅。載體，比表面積為20m2/g，孔容為0.1cm3/g。
制備方法，包括以下步驟：
(1)活性組分制備：將2-甲基-2-疏基硫酸脲、酒石酸、高錳酸鉀、MnFe2O4、二氧化錳混合，并加水制備成液固比為3:1的混合溶液，并采用超聲波頻率為100Hz處理7min，并將混合溶液煮沸騰，停止升溫，置于溫度為-20℃～-5℃放置10min，得到活性組分；
(2)脫硫脫汞劑制備：將載體放置于活性組分中，攪拌均勻，并蒸干水分，采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液洗滌過濾，將濾餅置于微波爐中，調整溫度為40℃處理0.5h，即得。
實施例2
脫硫脫汞劑，由活性組分與載體組成，所述的活性組分的原料成分以重量計2-甲基-2-疏基硫酸脲3kg、酒石酸7kg、高錳酸鉀5kg、MnFe2O41.1kg、二氧化錳15kg；活性組分占脫硫脫汞劑質量的50％。載體為三氧化二鋁，二氧化錳采用的是與氧化銅粉末在70℃下攪拌混合，混合比為等質量混合，得到改性二氧化錳粉末。載體，比表面積為350m2/g，孔容為2.0cm3/g。
制備方法，包括以下步驟：
(1)活性組分制備：將2-甲基-2-疏基硫酸脲、酒石酸、高錳酸鉀、MnFe2O4、二氧化錳混合，并加水制備成液固比為5:1的混合溶液，并采用超聲波頻率為300Hz處理11min，并將混合溶液煮沸騰，停止升溫，置于溫度為-20℃～-5℃放置20min，得到活性組分；
(2)脫硫脫汞劑制備：將載體放置于活性組分中，攪拌均勻，并蒸干水分，采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液洗滌過濾，將濾餅置于微波爐中，調整溫度為60℃處理1h，即得。
實施例3
脫硫脫汞劑，由活性組分與載體組成，所述的活性組分的原料成分以重量計2-甲基-2-疏基硫酸脲2kg、酒石酸5kg、高錳酸鉀3kg、MnFe2O40.8kg、軟錳礦粉11kg；活性組分占脫硫脫汞劑質量的30％。載體為ZSM-5分子篩，載體，比表面積為150m2/g，孔容為1.5cm3/g。軟錳礦粉是將軟錳礦直接粉碎制備成粉末而得。
制備方法，包括以下步驟：
(1)活性組分制備：將2-甲基-2-疏基硫酸脲、酒石酸、高錳酸鉀、MnFe2O4、軟錳礦粉混合，并加水制備成液固比為4:1的混合溶液，并采用超聲波頻率為200Hz處理8min，并將混合溶液煮沸騰，停止升溫，置于溫度為-20℃～-5℃放置15min，得到活性組分；
(2)脫硫脫汞劑制備：將載體放置于活性組分中，攪拌均勻，并蒸干水分，采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液洗滌過濾，將濾餅置于微波爐中，調整溫度為50℃處理0.8h，即得。
實施例4
脫硫脫汞劑，由活性組分與載體組成，所述的活性組分的原料成分以重量計2-甲基-2-疏基硫酸脲1kg、酒石酸7kg、高錳酸鉀0.8kg、MnFe2O40.9kg、軟錳礦粉7kg；活性組分占脫硫脫汞劑質量的40％。載體為5A分子篩，載體，比表面積為250m2/g，孔容為0.9cm3/g。軟錳礦粉是將軟錳礦粉碎至40目的顆粒后，將其升溫至300℃，加水，使得其發生水熱化反應，粉化。
制備方法，包括以下步驟：
(1)活性組分制備：將2-甲基-2-疏基硫酸脲、酒石酸、高錳酸鉀、MnFe2O4、軟錳礦粉混合，并加水制備成液固比為3:1的混合溶液，并采用超聲波頻率為300Hz處理11min，并將混合溶液煮沸騰，停止升溫，置于溫度為-20℃～-5℃放置10min，得到活性組分；
(2)脫硫脫汞劑制備：將載體放置于活性組分中，攪拌均勻，并蒸干水分，采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液洗滌過濾，將濾餅置于微波爐中，調整溫度為60℃處理0.5h，即得。
實施例5
脫硫脫汞劑，由活性組分與載體組成，所述的活性組分的原料成分以重量計2-甲基-2-疏基硫酸脲2kg、酒石酸6kg、高錳酸鉀4kg、MnFe2O40.3kg、軟錳礦粉14kg；活性組分占脫硫脫汞劑質量的5％。載體為10X分子篩，載體，比表面積為50m2/g，孔容為0.1cm3/g。軟錳礦粉是將軟錳礦粉碎至50目的顆粒后，將其升溫至200℃，加水，使得其發生水熱化反應，粉化，再將其采用微波輻射處理5min，微波功率為350W。
制備方法，包括以下步驟：
(1)活性組分制備：將2-甲基-2-疏基硫酸脲、酒石酸、高錳酸鉀、MnFe2O4、軟錳礦粉混合，并加水制備成液固比為5:1的混合溶液，并采用超聲波頻率為100Hz處理10min，并將混合溶液煮沸騰，停止升溫，置于溫度為-20℃～-5℃放置10min，得到活性組分；
(2)脫硫脫汞劑制備：將載體放置于活性組分中，攪拌均勻，并蒸干水分，采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液洗滌過濾，將濾餅置于微波爐中，調整溫度為60℃處理0.5h，即得。
實施例6
脫硫脫汞劑，由活性組分與載體組成，所述的活性組分的原料成分以重量計2-甲基-2-疏基硫酸脲3kg、酒石酸1kg、高錳酸鉀4kg、MnFe2O41.1kg、軟錳礦粉13kg；活性組分占脫硫脫汞劑質量的15％。載體為三氧化二鋁，載體，比表面積為80m2/g，孔容為1.7cm3/g。軟錳礦粉是將軟錳礦粉碎制備成粉末，再將其采用微波輻射處理9min，微波功率為250W。
制備方法，包括以下步驟：
(1)活性組分制備：將2-甲基-2-疏基硫酸脲、酒石酸、高錳酸鉀、MnFe2O4、軟錳礦粉混合，并加水制備成液固比為4:1的混合溶液，并采用超聲波頻率為200Hz處理7min，并將混合溶液煮沸騰，停止升溫，置于溫度為-20℃～-5℃放置20min，得到活性組分；
(2)脫硫脫汞劑制備：將載體放置于活性組分中，攪拌均勻，并蒸干水分，采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液洗滌過濾，將濾餅置于微波爐中，調整溫度為40℃處理1h，即得。
將上述實施例1-6得到的脫硫脫汞劑填充到內徑為12mm的5mL凈化床內，在常溫常壓下、空速為2000h-1的條件下，以含有不同濃度二氧化硫、汞化合物雜質的氮氣通過該凈化床，對脫硫脫汞的效果評價，結果為：
由上表數據顯示可以看出，本發明創造的脫硫脫汞劑能夠將煙氣中的硫氧化物、單質汞大部分的脫除，其脫除率達到了95％以上。
除此之外，本發明創造采用的原料易得，為現有技術中普遍可以獲取的，其處理成本較低；能夠廣泛應用于多種含硫、含汞廢氣的處理，降低廢棄物中的硫、汞成分的含量，降低環境污染率。
本發明創造的脫硫脫汞劑在對煙氣進行脫硫脫汞處理后，將其置于溫度為20-30℃的溫水中浸泡，可以實現脫硫脫汞劑中部分成分的回收利用。