CN110372875A - 一种异核多金属有机骨架材料及制备与脱硝脱汞的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种异核多金属有机骨架材料及制备与脱硝脱汞应用，属于烟气污染物控制相关技术领域。本发明制备方法将1,3,5‑均苯三甲酸或对苯二甲酸溶解于有机溶剂中，然后加入含有不同金属元素的多种过渡金属盐的混合溶液，所述多种过渡金属盐中至少有一种含有氯元素或溴元素，进行加热，得到结晶异核多金属有机骨架杂化材料。将所述异核多金属有机骨架材料与含有氮氧化物和单质汞的烟气充分接触，实现催化脱硝脱汞的应用。本发明利用异核多金属有机骨架材料实现氮氧化物和汞的高效低温联合脱除，并且该新型材料有较好的抗SO2/水蒸气中毒能力，具备良好的热稳定性及化学稳定性。

Description

一种异核多金属有机骨架材料及制备与脱硝脱汞的应用
技术领域
本发明属于烟气污染物控制相关技术领域，更具体地，涉及一种异核多金属有机骨架材料及制备与脱硝脱汞的应用。
背景技术
NOx和汞是工业烟气和废气中典型的有害污染物，易对人体和环境造成严重危害。进行烟气中NOx、Hg等污染物的联合控制十分必要。国内外燃煤电站中较成熟的联合控制方法是选择性催化还原(SCR)技术，在催化还原NOx的同时，不易脱除的单质汞Hg0也可被催化氧化成更易于脱除的离子态汞。但是，在煤电领域已经成熟的钒钨钛系列(V2O5-WO3/TiO2)催化剂，并不能适应煤化工、石油化工行业内低温烟气脱硝脱汞要求。该领域内较低的烟道温度无法匹配传统V2O5-WO3/TiO2最佳工作窗口(300-400℃)，结合排烟温度要求进一步制约了湿法工艺的应用。因此，研究开发适用于低温烟气治理的脱硝脱汞催化剂(150-220℃)具有重要的理论意义和工程应用价值。
金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是近年来发展非常迅速的新型纳米多孔催化材料，是一种由含氮、氧等的多齿有机配体与过渡金属离子自组装而成的具有特殊孔道结构的类沸石骨架材料，也是一种很有前景的低温催化材料，具有优异的NOx和Hg脱除性能。现有技术中已经披露了一些典型的MOFs催化剂用于脱硝或者脱汞方案。例如，201310307034.0公开了以金属骨架有机材料为催化剂用于选择性催化还原脱除氮氧化物，其主要采用水热合成法制备的Fe基MOFs材料在模拟氧化性烟气条件下进行NOx选择性催化还原脱除。CN201410014469.0公开了金属-有机骨架材料Cu-BTC用于选择性催化还原法脱除氮氧化物，其检验了Cu基MOFs材料Cu-BTC作为催化剂低温选择性催化还原NOx的可行性，初步优选了制备催化剂的最佳活化温度。另一方面，CN201610839050.8公开了利用金属有机骨架材料(MOFs)催化剂脱除燃煤烟气中单质汞的方法，其中将Fe基金属有机骨架材料应用于燃煤烟气中汞的脱除，在实验室研究范围内实现了单质汞80％的催化脱除效率。
然而，进一步的研究表明，现有方案仍然存在以下的缺陷或不足：首先，实际测试表明经上述方法处理的单活性金属MOFs材料对NOx、Hg的低温催化脱除效率较低，其整体多污染物联合低温催化脱除性能仍有待进一步研究。其次，在实际应用中需要考虑烟气中SO2、H2O等杂质气体的影响，较高浓度的SO2易引发催化剂硫酸盐化和硫酸铵的沉积(尤其是在低烟温范围内)，而H2O易与NOx、Hg等在催化剂表面发生竞争吸附，从而降低催化剂脱硝脱汞效率。单活性金属MOFs材料在SO2、H2O等杂质气体存在的条件下稳定性不足，均出现不同程度脱硝或者脱汞效率下降的现象，存在抗SO2及水蒸气中毒能力不足的较大缺陷。因此需要提高MOFs材料的抗SO2及水蒸气中毒能力及热稳定性。另一方面，煤化工及石油化工等工业烟气或废气中卤素含量偏低，且含有H2S、CO等还原性气体，不仅影响催化剂脱硝效率，而且也不能为Hg0的催化氧化提供足够的氧化助剂。单活性金属MOFs材料由于缺乏必要的辅助氧化性介质，难以适应低卤素复杂还原性烟气环境。因而需要提高还原性等复杂烟气环境下MOFs材料的适用能力。特别是，上述技术路线操作工序要求复杂，成本较高，而且未考虑催化剂的再生活化。相应地，本领域亟需对此做出进一步的深入研究和改进，以便更好地满足不同领域内复杂烟气、废气中NOx、Hg排放控制过程的多种复杂需求。
发明内容
本发明解决了现有技术中脱硝脱汞催化剂的催化效率不高、催化温度较高，以及抗SO2及水蒸气的中毒能力差的技术问题。本发明将含有不同金属元素的多种过渡金属盐与1,3,5-均苯三甲酸或对苯二甲酸反应，得到异核多金属有机骨架杂化材料，该异核多金属有机骨架杂化材料的多活性金属的偶联交互作用以及有机骨架材料的多孔分散特性，具有高效的脱硝脱汞效率，且具有良好的抗SO2及水蒸气的中毒能力，在较高浓度SO2及水蒸气存在的条件下，其低温脱硝脱汞效率在长时间范围内可保持稳定。
按照本发明的第一方面，提供了一种异核多金属有机骨架材料的制备方法，将1,3,5-均苯三甲酸或对苯二甲酸溶解于有机溶剂中，然后加入含有不同金属元素的多种过渡金属盐的混合溶液，所述多种过渡金属盐中至少有一种含有氯元素或溴元素，充分混匀后，进行加热，生成结晶，所述结晶为异核多金属有机骨架杂化材料，所述异核多金属有机骨架杂化材料具有网络状的晶态多孔结构。
优选地，将所述异核多金属有机骨架杂化材料置于惰性气氛条件下第二次加热，所述第二次加热的温度为120℃-210℃，使所述异核多金属有机骨架杂化材料孔隙中残存的溶剂挥发，得到活化的异核多金属有机骨架杂化材料。
优选地，所述多种过渡金属盐选自铜盐、铁盐、锰盐、钒盐、钨盐、钼盐和铈盐中的至少两种。
优选地，所述加热的温度为100℃-150℃。
优选地，所述有机溶剂为无水乙醇与N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液；所述充分混匀具体为：采用超声或微波处理进行充分混匀，所述超声或微波处理的时间为5min-60min，超声的频率为25KHz-130KHz，微波的频率为890MHz-2500MHz，超声或微波的功率为100W-1000W。
按照本发明的另一方面，提供了任一所述制备方法制备得到的异核多金属有机骨架材料。
按照本发明的另一方面，提供了所述的异核多金属有机骨架材料作为脱硝脱汞催化反应中催化剂的应用。
优选地，将所述异核多金属有机骨架材料与含有氮氧化物和单质汞的烟气充分接触，所述烟气的温度为90℃-250℃，并引入NH3，在所述异核多金属有机骨架材料的金属位点及碳基骨架孔道的共同作用下，使NH3选择催化还原氮氧化物生成氮气；所述异核多金属有机骨架材料中的碳基骨架孔道吸附部分单质汞，剩余的单质汞被所述异核多金属有机骨架材料中的氧元素、氯元素或溴元素氧化成氧化态汞，使得所述异核多金属有机骨架材料实现低温催化脱硝脱汞的应用。
优选地，所述应用还包括：在非氧化性气氛条件下，将完成脱硝脱汞催化的异核多金属有机骨架材料进行加热，使得异核多金属有机骨架材料中吸附的单质汞脱吸附，得到再生的异核多金属有机骨架材料，所述再生的异核多金属有机骨架材料能够再次用于脱硝脱汞催化剂的应用。
优选地，所述加热的温度为120℃-210℃。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
(1)本发明提供的异核多金属有机骨架材料低温脱硝脱汞效率高、使用方便、抗SO2及水蒸气中毒能力强，具有良好的热稳定性，制备方法简单、生产周期短、再生能耗低，可实现大规模生产。本发明制备的异核多金属有机骨架材料由于多活性金属的偶联交互作用以及有机骨架材料的多孔分散特性，充分利用了多金属活性位点的协同催化作用以及金属-金属键键合偶联作用，使材料具有良好的抗SO2及水蒸气的中毒能力，在较高浓度SO2及水蒸气存在的条件下，其低温脱硝脱汞效率在长时间范围内可保持稳定，并且该种催化剂具有良好的热稳定性，在中低温下，其材料晶体结构及催化效率保持基本不变。
(2)本发明提供的异核多金属有机骨架材料的低温脱硝脱汞方法，能够充分结合MOFs材料多孔、比表面积大、高度分散有序的金属活性位点、结构可调控等优点，实现多种复杂烟气、废气中NOx和Hg的联合脱除，而且与现有技术相比具有更高的低温脱硝脱汞效率及稳定性，且可通过烟气余热低温加热等方式实现催化剂的再生活化，因此可广泛适用于煤燃烧、垃圾焚烧、煤化工及石油化工等不同烟气和废气中的NOx和Hg低温联合脱除的应用场合。
(3)本发明优选地，结合超声或微波辅助水热法和低温加热活化制备异核多金属有机骨架材料；将异核有机骨架材料成型或以颗粒状喷入烟道中与烟气接触或混合；采用低温加热法实现粗制样品活化及反应后样品的再生，快速在所述有机骨架材料中形成新的催化、吸附活性位，进而实现NOx/Hg的高效联合脱除。
(4)本发明充分利用烟气余热实现低效或失活反应后异核多金属有机骨架材料的再生活化，处理方便，经济成本低，弥补了现存方法未实现催化剂循环利用的技术缺陷，实现NOx和Hg等多种污染物的低温联合脱除。
(5)本发明高稳定异核多金属有机骨架材料低温脱硝脱汞方法的适用烟气范围不仅包含氧化性气氛，还可用于低还原性气氛，可广泛应用于煤燃烧、垃圾焚烧、煤化工和石油化工等烟气和废气污染物的处理，是一种极具工业应用前景的多烟气污染物处理催化剂。
附图说明
图1是按照本发明技术思路制备合成的富氯异核双金属FeCu-MOF样品SEM图。
图2是FeCu-MOF样品在不同温度下的脱硝性能。
图3是FeCu-MOF样品在不同温度下的脱汞性能。
图4为FeCu-MOF样品与其它的材料单质汞脱除效率的对比图。
图5是H2O对异核双金属FeCu-MOF脱汞效率的影响。
图6是SO2等对异核双金属FeCu-MOF晶体结构稳定性的影响。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明一种异核多金属有机骨架材料的制备方法，包括下列步骤：将一定量的过渡金属盐物质i溶解于去离子水或无水甲醇中制备溶液I，将一定量的过渡金属盐物质ii溶解于去离子水或无水甲醇中制备溶液II，至少包含一种过渡金属盐的卤化物，将一定量的1,3,5-均苯三甲酸(H3BTC)或对苯二甲酸(H2BTC)溶解于无水乙醇与N，N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶液(混合溶液体积比1:1)中制备溶液III。将溶液I、II以一定的比例混合后转移至装有溶液III的反应釜中制备混合溶液IV，对混合溶液IV进行超声或微波处理一定时间，并置于烘箱或反应炉内加热生成结晶，得到粉末状的初始样品。对初始样品使用水、无水甲醇或无水乙醇等溶剂进行洗涤、纯化、干燥，得到初始的异核多金属有机骨架材料(MOFs)。将得到的初始异核多金属MOFs置于惰性气氛的反应炉内进行低温加热处理，去除骨架材料内残存的有机溶剂等小分子，得到活化后的异核多金属MOFs。
所述异核多金属有机骨架材料的金属前驱体包括铜盐、铁盐、锰盐、铈盐等过渡金属盐的两种或多种组合，金属盐的种类包括硝酸盐、硫酸盐或卤化物等形式。
过渡金属盐溶液I、II中过渡金属盐和水或无水甲醇的质量体积比分别为0.005g/mL-0.03g/mL，优选为0.012g/mL-0.02g/mL；所述有机溶液III中均苯三甲酸或对苯二甲酸与无水乙醇和DMF混合物的摩尔比为1:(2-12)，优选为1:(6-9)；所述混合溶液IV中过渡金属盐物质i和过渡金属盐物质ii中的过渡金属的摩尔比为0.1-0.9，优选为0.5-0.6。
超声或微波处理的时间为5-60min，优选为10-30min；超声波的频率为25-130KHz，优选为80-120KHz；微波的频率为890-2500MHz，优选为1500-2450MHz；超声或微波的功率为100-1000W，优选为600-800W。
本发明一种异核多金属有机骨架材料的应用，将异核多金属MOFs材料与烟气的接触/混合步骤，将制备得到的异核多金属MOFs材料进行成型处理与烟气接触，或以小颗粒状直接喷入作为低温脱硝脱汞对象的烟气中，使得高稳定性的异核多金属MOFs材料与烟气充分接触混合，并引入NH3，所述烟气的温度为90℃-250℃，在所述异核多金属有机骨架材料的金属位点及碳基骨架孔道的共同作用下，使NH3选择催化还原氮氧化物生成氮气；所述异核多金属有机骨架材料中的碳基骨架孔道吸附一部分单质汞，剩余的单质汞被所述异核多金属有机骨架材料中的氯元素或溴元素氧化成氧化态汞，使得所述异核多金属有机骨架材料实现催化脱硝脱汞的应用。
经低温加热活化制备的异核多金属MOFs与烟气的接触方式包括以蜂窝型、平板型等固定成型结构与烟气发生接触，或以球形等颗粒状直接喷入到烟气中。应用烟气范围以实验室规模的典型烟气为例：90-250℃的烟气温度，10000-50000h-1的空速，2-5％O2，30-1000μg/m3Hg0，20-1000ppmNOx(催化脱硝额外引入NH3 20-1000ppm)，40-800ppm SO2，2-50ppm HCl，催化剂的平均脱硝效率达85％以上，平均单质汞脱除效率达到90％以上。
本发明还包括脱硝脱汞催化完成后的异核多金属MOFs利用烟气余热等低温加热再生活化方法，所述的异核多金属MOFs材料在经过低温脱硝脱汞反应后，在弱还原或惰性气氛中焙烧得到再生后的异核多金属MOFs材料，经低温活化后的样品可重新应用于低温催化脱硝脱汞。
所述催化剂低温加热活化方法，加热方式可选择电加热或利用烟气余热等方法，典型的再生活化工作温度区间为120-210℃，具有较好的经济性，优选为150-180℃。再生活化所需的弱还原或惰性气氛中的气体包括低浓度的CO、H2或高浓度的N2、Ar一种或几种的组合，优选为N2。
实施例1
(1)将一定量Cu(NO3)2·3H2O以1:30的质量体积比溶解于去离子水中制备溶液I，将一定量的FeCl3·6H2O以1:30的质量体积比在无水甲醇中制备溶液II，将一定量的1,3,5-均苯三甲酸(H3BTC)以1:10的摩尔比溶解于无水乙醇与DMF的混合溶液(混合溶液体积比1:1)中制备溶液III。将溶液I、II以铜铁摩尔比0.5的比例混合后转移至装有溶液III的反应釜中制备混合溶液IV，对混合溶液IV进行100kHz/600W超声处理20min，并置于烘箱或反应炉内在120℃进行干燥处理，生产粉末状的初始样品。对初始样品使用无水甲醇进行洗涤、纯化、干燥，得到初始的异核多金属有机骨架材料(MOFs)。将得到的初始异核多金属MOFs置于N2气氛下的反应炉内进行低温加热处理(180℃)，去除骨架材料内残存的有机溶剂等小分子，得到活化后的异核多金属MOFs。
(2)将所获得的异核多金属MOFs以颗粒状喷入烟道，使之与烟气充分混合；烟气温度为120-210℃，空速25000h-1，5％O2，30μg/m3Hg0，500ppm NOx，100ppm SO2，5ppm HCl，催化剂的平均脱硝效率达85％以上，平均单质汞脱除效率达到90％以上。
(3)采用烟气余热在180℃、N2气氛下加热反应后的MOFs催化剂，处理时间为30min，实现反应后样品的再生活化，可再用于烟气污染物的脱除。
实施例2
(1)将一定量CuCl2·2H2O以1:50的质量体积比溶解于去离子水中制备溶液I，将一定量的Mn(NO3)2·4H2O以1:80的质量体积比在无水甲醇中制备溶液II，将一定量的1,3,5-均苯三甲酸(H3BTC)以1:2的摩尔比溶解于无水乙醇与DMF的混合溶液中制备溶液III。将溶液I、II以铜锰摩尔比0.8的比例混合后转移至装有溶液III的反应釜中制备混合溶液IV，对混合溶液IV进行1000MHz/800W微波处理60min，并置于烘箱或反应炉内在120℃进行干燥处理，生产粉末状的初始样品。对初始样品使用无水甲醇进行洗涤、纯化、干燥，得到初始的异核多金属有机骨架材料(MOFs)。将得到的初始异核多金属MOFs置于Ar气氛下的反应炉内进行低温加热处理(180℃)，去除骨架材料内残存的有机溶剂等小分子，得到活化后的异核多金属MOFs。
(2)将所获得的异核多金属MOFs制成蜂窝状催化剂置入低温SCR反应区，使之与烟气接触；烟气温度为120-250℃，空速15000h-1，2％O2，300μg/m3Hg0，800ppm NOx，80ppm SO2，50ppm HCl，催化剂的平均脱硝效率达85％以上，平均单质汞脱除效率达到90％以上。
(3)采用烟气余热在210℃、Ar气氛下加热反应后的MOFs催化剂，处理时间为45min，实现反应后样品的再生活化，可再用于烟气污染物的脱除。
实施例3
(1)将一定量CuBr2·2H2O以1:100的质量体积比溶解于去离子水中制备溶液I，将一定量的Ce(NO3)3·6H2O以1:80的质量体积比在无水甲醇中制备溶液II，将一定量的对苯二甲酸(H2BTC)以1:12的摩尔比溶解于无水乙醇与DMF的混合溶液中制备溶液III。将溶液I、II以铜铈摩尔比0.9的比例混合后转移至装有溶液III的反应釜中制备混合溶液IV，对混合溶液IV进行200kHz/1000W超声处理10min，并置于烘箱或反应炉内在120℃进行干燥处理，生产粉末状的初始样品。对初始样品使用无水甲醇进行洗涤、纯化、干燥，得到初始的异核多金属有机骨架材料(MOFs)。将得到的初始异核多金属MOFs置于He气氛下的反应炉内进行低温加热处理(200℃)，去除骨架材料内残存的有机溶剂等小分子，得到活化后的异核多金属MOFs。
(2)将所获得的异核多金属MOFs制成平板状催化剂置入低温SCR反应区，使之与烟气接触；烟气温度为120-250℃，空速50000h-1，2％O2，1000μg/m3Hg0，1000ppm NOx，800ppmSO2，2ppm HCl，催化剂的平均脱硝效率达85％以上，平均单质汞脱除效率达到90％以上。
(3)采用余热烟气在200℃、He气氛下加热反应后的MOFs催化剂，处理时间为60min，实现反应后样品的再生活化，可再用于烟气污染物的脱除。
实施例4
(1)将一定量FeCl3·6H2O以1:80的质量体积比溶解于去离子水中制备溶液I，将一定量的Ce(NO3)3·6H2O以1:50的质量体积比无水甲醇中制备溶液II，将一定量的对苯二甲酸(H2BTC)以1:9的摩尔比溶解于无水乙醇与DMF的混合溶液中制备溶液III。将溶液I、II以铁铈摩尔比0.4的比例混合后转移至装有溶液III的反应釜中制备混合溶液IV，对混合溶液IV进行80kHz/600W超声处理15min，并置于烘箱或反应炉内在120℃进行干燥处理，生产粉末状的初始样品。对初始样品使用无水甲醇进行洗涤、纯化、干燥，得到初始的异核多金属有机骨架材料(MOFs)。将得到的初始异核多金属MOFs置于低浓度CO气氛下的反应炉内进行低温加热处理(200℃)，去除骨架材料内残存的有机溶剂等小分子，得到活化后的异核多金属MOFs。
(2)将所获得的异核多金属MOFs制成平板状催化剂置入低温SCR反应区，使之与烟气接触；烟气温度为120-250℃，50000h-1的空速，2％O2，200μg/m3Hg0，200ppm NOx，100ppmSO2，12ppm HCl，催化剂的平均脱硝效率达85％以上，平均单质汞脱除效率达到90％以上。
(3)采用电加热炉在200℃、低浓度CO气氛下加热反应后的MOFs催化剂，处理时间为45min，实现反应后样品的再生活化，可再用于烟气污染物的脱除。
实施例5
(1)将一定量FeCl3·6H2O以1:80的质量体积比溶解于去离子水中制备溶液I，将一定量的Mn(NO3)2·4H2O以1:50的质量体积比在无水甲醇中制备溶液II，将一定量的1,3,5-均苯三甲酸(H3BTC)以1:10的摩尔比溶解于无水乙醇与DMF的混合溶液中制备溶液III。将溶液I、II以铁锰摩尔比0.的比例混合后转移至装有溶液III的反应釜中制备混合溶液IV，对混合溶液IV进行2500MHz/600W微波处理10min，并置于烘箱或反应炉内在120℃进行干燥处理，生产粉末状的初始样品。对初始样品使用无水甲醇进行洗涤、纯化、干燥，得到初始的异核多金属有机骨架材料(MOFs)。将得到的初始异核多金属MOFs置于低浓度H2气氛下的反应炉内进行低温加热处理(180℃)，去除骨架材料内残存的有机溶剂等小分子，得到活化后的异核多金属MOFs。
(2)将所获得的异核多金属MOFs以颗粒状喷入烟道，使之与烟气充分混合；烟气温度为120-250℃，25000h-1的空速，5％O2，150μg/m3Hg0，150ppm NOx，20ppm SO2，6ppm HCl，催化剂的平均脱硝效率达85％以上，平均单质汞脱除效率达到90％以上。
(3)采用电加热炉在180℃、低浓度H2气氛下加热反应后的MOFs催化剂，处理时间为25min，实现反应后样品的再生活化，可再用于烟气污染物的脱除。
以上实施例1～5的脱硝脱汞性能测试方法如下所述：
图1是按照本发明技术思路实施例1制备合成的富氯异核双金属FeCu-MOF样品SEM图，由图1可知，制备得到的形貌规整的MOFs材料。其脱硝脱汞性能在固定床反应器中进行测试，用量为0.02g，烟气流量为1L/min。优选的实施例2中制备的FeCu-MOF样品的脱硝性能如图2所示，可以看到催化剂FeCu-MOF的平均脱硝效率达85％以上。优选的实施例2中制备的FeCu-MOF样品的脱汞性能如图3所示，90℃-180℃温度范围内，平均单质汞脱除效率达到90％以上。图4为实施例2中制备的FeCu-MOF样品与其它的材料单质汞脱除效率的对比图，由图4可知，本发明制备的FeCu-MOF材料优于传统的活性炭、沸石等材料。图5为在有无H2O存在条件下的FeCu-MOF脱汞效率随时间变化，图6为SO2等对异核双金属FeCu-MOF反应前后晶体结构的影响，可以看到在H2O及SO2存在的条件下，其脱汞效率及稳定性依然维持在高水平。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种异核多金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，将1,3,5-均苯三甲酸或对苯二甲酸溶解于有机溶剂中，然后加入含有不同金属元素的多种过渡金属盐的混合溶液，所述多种过渡金属盐中至少有一种含有氯元素或溴元素，充分混匀后，进行加热，生成结晶，所述结晶为异核多金属有机骨架杂化材料，所述异核多金属有机骨架杂化材料具有网络状的晶态多孔结构。
2.如权利要求1所述的异核多金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，将所述异核多金属有机骨架杂化材料置于惰性气氛条件下第二次加热，所述第二次加热的温度为120℃-210℃，使所述异核多金属有机骨架杂化材料孔隙中残存的溶剂挥发，得到活化的异核多金属有机骨架杂化材料。
3.如权利要求1或2所述的异核多金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述多种过渡金属盐选自铜盐、铁盐、锰盐、钒盐、钨盐、钼盐和铈盐中的至少两种。
4.如权利要求1所述的异核多金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为100℃-150℃。
5.如权利要求1所述的异核多金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为无水乙醇与N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液；所述充分混匀具体为：采用超声或微波处理进行充分混匀，所述超声或微波处理的时间为5min-60min，超声的频率为25 KHz-130KHz，微波的频率为890 MHz-2500 MHz，超声或微波的功率为100 W-1000 W。
6.如权利要求1-5任一所述制备方法制备得到的异核多金属有机骨架材料。
7.如权利要求6所述的异核多金属有机骨架材料作为脱硝脱汞催化反应中催化剂的应用。
8.如权利要求6所述的应用，其特征在于，将所述异核多金属有机骨架材料与含有氮氧化物和单质汞的烟气充分接触，所述烟气的温度为90℃-250℃，并引入NH3，在所述异核多金属有机骨架材料的金属位点及碳基骨架孔道的共同作用下，使NH3选择催化还原氮氧化物生成氮气；所述异核多金属有机骨架材料中的碳基骨架孔道吸附部分单质汞，剩余的单质汞被所述异核多金属有机骨架材料中的氯元素或溴元素氧化成氧化态汞，使得所述异核多金属有机骨架材料实现低温催化脱硝脱汞的应用。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用还包括：在非氧化性气氛条件下，将完成脱硝脱汞催化的异核多金属有机骨架材料进行加热，使得异核多金属有机骨架材料中吸附的单质汞脱吸附，得到再生的异核多金属有机骨架材料，所述再生的异核多金属有机骨架材料能够再次用于脱硝脱汞催化剂的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述加热的温度为120℃-210℃。
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