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中国是世界上最大的汞消耗国,超过60%的汞在氯乙烯行业被用于制备汞触媒,汞触媒失活后所产生的废汞触媒是一种含汞危废。现有回收废汞触媒的方法存在工艺复杂、处理时间长和载体难以再生利用的问题。随着新环保法的实行,汞污染的防治已成为重中之重,探索出一条流程短、汞回收率高和载体再生效果好的废汞触媒处置新工艺显得尤为迫切。为此,本文选取典型活性炭基废汞触媒作为研究对象,通过研究其失活机理和微波升温特性,提出了微波加热处理活性炭基废汞触媒的新工艺。针对废汞触媒复杂体系中汞脱除过程机理难以揭示的难题,分析了废汞触媒中汞的赋存状态,联合采用无模型法、模型法和主曲线法研究了汞的热分解动力学,结果表明废汞触媒中汞的热脱附过程在不同转化率下符合不同的扩散模型。研究了常规加热和微波加热条件下汞的脱除效果及优化工艺参数,常规加热优化脱汞条件为:焙烧温度600℃、保温时间30min和氮气流量120L/h,此时汞脱除率达到99.91%,残留汞含量为20mg/kg,经测定其中汞的TCLP毒性浸出值为0.02mg/L,优于TCLP标准限值(0.2mg/L);微波加热优化脱汞条件为:焙烧温度500℃、焙烧时间30min和氮气流量200L/h,此时汞脱除率达到99.98%,残留汞含量仅为4.5mg/kg,经测定其中汞的TCLP毒性浸出值仅为0.003mg/L,优于TCLP标准限值。常规和微波加热下,脱汞过程均符合指数衰减一级动力学模型。微波加热脱汞活化能为22.57kJ/mol,较常规加热降低了75%,表明微波加热对废汞触媒中汞的脱除具有明显的催化效应。研究了加热时废汞触媒中汞的迁移规律,发现易溶解态和易交换态的汞以及与不稳定有机物结合的汞最容易脱除,而HgS和与稳定态有机物结合的汞最难脱除。与常规加热相比,在微波加热下,不同形态汞的挥发脱除率更高。废汞触媒经微波焙烧脱汞后,载体活性炭得到了同步再生,当废汞触媒在功率为700W的微波场中焙烧20min后,再生活性炭比表面积可达到632.9m~2/g。将该再生活性炭用于吸附氯化汞溶液中的汞,结果表明:再生活性炭对汞的吸附容量可达到109.05mg/g且可以循环使用。本文提出的微波加热处理活性炭基废汞触媒的新工艺具有流程短、汞脱除率高和活性炭再生效果好的优点,再生活性炭可用作汞吸附剂,从而实现了活性炭基废汞触媒的无害化处置和资源化利用,具有明显的环保价值和社会效益。