从溶液中去除汞的方法技术

一种从溶液中去除汞的方法，该方法包括：(I)将溶液S1与树脂R1接触，以得到洗出液E1和产物P1，其中所述溶液S1包含水、HCl、汞和铁；其中所述树脂R1是氯化物形式的强碱性阴离子交换树脂，(II)将溶液S2与所述产物P1接触，以制备洗出液E2和产物P2，其中所述溶液S2包含水，(II)将溶液S3与所述产物P2接触，以制备洗出液E3和产物P3，其中所述溶液S3包含水和NaHSO3。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
在一些工业方法中，产生的水溶液包含汞，并且包含浓缩的HCl。例如，一种制备氯乙烯单体(VCM)的方法涉及乙炔、HCl和氯化汞催化剂。该方法产生包含显著水平的汞和HCl的VCM物流。VCM物流有时通过将VCM物流与水接触进行清洁；该方法得到大量同时包含溶解在水中的汞和溶解在水中的高水平HCl的溶液。CN101955158描述了一种方法，其中含汞的废盐酸注入阴离子交换树脂塔，并收集排出的盐酸。在CN101955158所述的方法中，如果排出的盐酸中汞含量升高超过0.1mg/L，从树脂塔底部注入再生剂液体并从顶部收集该再生剂液体。再生剂液体是8-12wt％的亚硫酸钠或亚硫酸钾。希望提供一种与已知方法相比能改进汞回收的方法。
技术实现思路
以下是本专利技术的内容。本专利技术的第一个方面是一种用于从溶液中去除汞的方法，该方法包括：(I)将溶液S1与树脂R1接触，以得到洗出液E1和产物P1，其中所述溶液S1包含，以所述溶液S1的重量为基准计：(a)水，(b)等于或大于20重量％的HCl，(c)等于或大于5ppm的汞，和(d)大于或等于10ppm的铁，其中所述树脂R1是氯化物形式的强碱性阴离子交换树脂，其中所述洗出液E1包含水，并且包含浓度等于或大于20重量％的HCl，以所述洗出液E1的重量为基准计，以及所述产物P1包含所述树脂R1，汞和铁，(II)将溶液S2与所述产物P1接触，以制备洗出液E2和产物P2，其中所述溶液S2包含水，所述洗出液E2包含水和铁，所述产物P2包含树脂R1和汞，(III)将溶液S3与所述产物P2接触，以制备洗出液E3和产物P3，其中所述溶液S3包含水，并且包含浓度等于或大于5重量％的NaHSO3，以所述溶液S3的重量为基准计，以及所述洗出液E3包含水，溶解的汞和溶解的NaHSO3，所述产物P3包含所述树脂R1。具体实施方式以下是本专利技术的详细说明。在本文中，除非上下文明确有不同的说明，否则，以下术语具有所限定的含义。在本文中，树脂是由一种或多种聚合物制备的材料。本文中，“聚合物”是由较小化学重复单元的反应产物形成的较大分子。聚合物可具有单一类型的重复单元(“均聚物”)或者它们可以具有大于一种的重复单元(“共聚物”)。共聚物中的各种重复单元可以以无规、顺序、嵌段以及其它排列形式排列，或者可以以这些形式的任意混合或组合的形式排列。聚合物的重均分子量等于或大于2,000道尔顿。交联聚合物被认为具有无限大的分子量。在本文中，苯乙烯类单体是苯乙烯和取代苯乙烯。交联单体具有两个或更多个乙烯基基团。在本文中，\ppm\中百万分之一份，\ppb\是十亿分之一份。由ppm或ppb表示的量是指重量份，除非另有说明。本专利技术包括将溶液和树脂接触的步骤。该步骤中使用的溶液体积在本文中用床体积数(BV)表示。床体积是在与溶液接触之前，树脂占据的体积(包括珠粒之间和之内的间隔)。在本文中，在描述某些比例是“X：1或者更高”时，其指的是，比例为Y：1，其中Y大于或等于X。例如，如果描述比例为等于或大于3：1，该比例可以是3：1或5：1或100：1，但不可以是2：1。在本文中，在描述某些比例是“W：1或者更低”时，其指的是，比例为Z：1，其中Z小于或等于W。例如，如果描述比例为等于或小于15：1，该比例可以是15：1或10：1或0.1：1，但不可以是20：1。本专利技术包括本文中称为溶液“S1”的溶液的使用。溶液S1包含水。较佳地，以溶液S1的重量为基准计，溶液S1中水的量等于或大于50重量％；更优选等于或大于60重量％；更优选等于或大于64重量％。较佳地，以溶液S1的重量为基准计，溶液S1中水的量等于或小于85重量％；更优选等于或小于80重量％；更优选等于或小于75重量％。溶液S1还包含HCl。优选地，HCl溶解在水中。优选地，以溶液S1的重量为基准计，HCl的量大于或等于20重量％；更优选大于或等于25重量％。优选地，以溶液S1的重量为基准计，HCl的量小于或等于40重量％；更优选小于或等于35重量％。溶液S1还包含汞。汞可以是任意形式。例如，汞可以是中性元素汞的形式；汞与一种或多种其他元素的中性化合物形式；汞阳离子形式；汞与一种或多种其他元素的带电荷络合物的形式。优选地，汞存在的形式溶解在S1的水中。优选地，所述汞是汞与一种或多种其他元素的阴离子络合物的形式。一种优选的阴离子络合物是[HgCl4]-2。优选地，溶液S1中汞的量为等于或大于5ppm，以所述溶液S1的重量为基准计。优选地，溶液S1中汞的量为等于或小于100ppm，更优选等于或小于50ppm，以所述溶液S1的重量为基准计。溶液S1还包含铁。所述铁可以是任意形式。例如，铁可以是中性元素铁的形式；铁与一种或多种其他元素的中性化合物形式；铁阳离子形式；铁与一种或多种其他元素的带电荷络合物的形式。一种优选的阴离子络合物是[FeCl4]-2。优选地，铁存在的形式溶解在S1的水中。优选地，所述铁是铁与一种或多种其他元素的阴离子络合物的形式。较佳地，以溶液S1的重量为基准计，溶液S1中铁的量等于或大于10ppm；更优选等于或大于20ppm；更优选等于或大于30ppm。优选地，溶液S1中铁的量为等于或小于200ppm，更优选等于或小于100ppm，以所述溶液S1的重量为基准计。溶液S1在包括10-90℃的温度范围内为液体。本专利技术的实施涉及在本文中称为树脂\R1\的树脂的使用。优选地，树脂R1由一种或多种聚合物制成。较佳的是，树脂R1为珠粒的形式。优选地，树脂R1的体积平均颗粒直径为等于或大于100μm，更优选等于或大于200μm，更优选等于或大于500μm。优选地，树脂R1的体积平均颗粒直径为等于或小于1,000μm，更优选等于或小于800μm。优选地，树脂R1包括一种或多种苯乙烯类单体的聚合单元。优选地，以树脂R1的干重为基准计，树脂R1中苯乙烯类单体的聚合单元的量为等于或大于50重量％，更优选等于或大于70重量％，更优选等于或大于90重量％，更优选等于或大于99重量％。优选地，树脂R1包括一种或多种具有两个可聚合乙烯基基团的单体(本文中称为“交联单体”)的聚合单元。优选的苯乙烯类单体是苯乙烯、烷基－取代的苯乙烯和二乙烯基苯。更优选的是苯乙烯、α-甲基苯乙烯和二乙烯基苯。更优选的是苯乙烯和二乙烯基苯。更优选苯乙烯和二乙烯基苯的混合物。...

【技术保护点】
一种从溶液中去除汞的方法，该方法包括：(I)将溶液S1与树脂R1接触，以得到洗出液E1和产物P1，其中所述溶液S1包括，以所述溶液S1的重量为基准计：(a)水，(b)等于或大于20重量％的HCl，(c)等于或大于5ppm的汞，和(d)大于或等于10ppm的铁，其中所述树脂R1是氯化物形式的强碱性阴离子交换树脂，其中所述洗出液E1包含水，并且包含浓度等于或大于20重量％的HCl，以所述洗出液E1的重量为基准计，以及所述产物P1包含所述树脂R1，汞和铁，(II)将溶液S2与所述产物P1接触，以制备洗出液E2和产物P2，其中所述溶液S2包含水，所述洗出液E2包含水和铁，所述产物P2包含树脂R1和汞，(III)将溶液S3与所述产物P2接触，以制备洗出液E3和产物P3，其中所述溶液S3包含水，并且包含浓度等于或大于5重量％的NaHSO3，以所述溶液S3的重量为基准计，以及所述洗出液E3包含水，溶解的汞和溶解的NaHSO3，所述产物P3包括所述树脂R1。

【技术特征摘要】
1.一种从溶液中去除汞的方法，该方法包括：
(I)将溶液S1与树脂R1接触，以得到洗出液E1和产物P1，
其中所述溶液S1包括，以所述溶液S1的重量为基准计：
(a)水，
(b)等于或大于20重量％的HCl，
(c)等于或大于5ppm的汞，和
(d)大于或等于10ppm的铁，
其中所述树脂R1是氯化物形式的强碱性阴离子交换树脂，
其中所述洗出液E1包含水，并且包含浓度等于或大于20重量％的
HCl，以所述洗出液E1的重量为基准计，以及
所述产物P1包含所述树脂R1，汞和铁，
(II)将溶液S2与所述产物P1接触，以制备洗出液E2和产物P2，
其中所述溶液S2包含水，
所述洗出液E2包含水和铁，
所述产物P2包含树脂R1和汞，
(III)将溶液S3与所述产物P2接触，以制备洗出液E3和产物P3，
其中所述溶液S3包含水，并且包含浓度等于或大于5重量％的
NaHSO3，以所述溶液S3的重量为基准计，以及
所述洗出液E3包含水，溶解的汞和溶解的NaHSO3，
所述产物P3包括所述树脂R1。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：
(IV)将洗出液E2与树脂R2接触，以产生洗出液E4和产物P4,
其中所述树脂R2是具有巯基基团的吸附树脂，
所述洗出液E4包含水和铁，
所述产物P4包含树脂R2和汞。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峥，闫昭辉，杨柳，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US