一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂及其制备工艺制造技术

技术编号:13637682 阅读:119 留言:0更新日期:2016-09-03 01:35
一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂,由下列原料按照如下的重量配比制成:活性炭载体80‑99份、三水硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O 3‑42份。其制备方法是:①活性炭的预处理:选择粒度大小介于2‑40目之间的活性炭载体;②浸渍:按比例称取筛选好的活性炭载体,再称取Cu(NO3)2·3H2O,并将它完全溶解于水中,然后将三水硝酸铜溶液倒入装有活性炭的烧杯中搅拌,将浸渍的活性炭于常温下静置3‑5h,静置过程中每隔1h需翻搅一次,使活性炭得到充分浸渍;③烘干;④高温煅烧:将烘干后将活性炭转移至加热炉中加温,冷却后即得到负载氧化铜的活性炭脱硫剂;⑤出炉包装。本发明专利技术具有高效的脱硫能力及使用寿命,其制备工艺简单、高效,适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废气处理
,特别涉及一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂及其制备工艺
技术介绍
中国是世界上煤炭生产和消费第一大国,煤气中的硫绝大部分以H2S的形式存在,随着煤气的燃烧产生SO2,环境中过量的SO2会导致酸雨的形成,危害人们的生存环境。随着人类对环境污染物大气排放标准的要求不断提高,和对工业生产中使用的天然气、煤气等燃气中硫化氢浓度的限制日益严格,国家也逐渐完善硫化氢相关的各种环境标准和行业标准,我国对燃烧发生炉煤气炉窑规定其SO2最高排放浓度为900mg/m3。目前,一些成熟的脱硫技术已在工业生产中得到了广泛的应用。根据脱硫环境及操作方式,脱硫方法可分为1、湿法脱硫:该方法是利用特定的溶剂,与废气充分接触反应而进行脱硫,一般适用于大量气体、含硫量高的场合,其流程复杂、投资较高。2、干法脱硫:该方法是利用吸收剂、吸附剂和催化剂等,例如活性炭、氧化铁、氧化锌等来脱硫,效率较高,一般适用于较低含硫量的废气的精细脱硫。活性炭是一种人工制成的多孔材料,因其具有数量庞大的微孔、介孔及较高的比表面积,是一种优良的吸附载体,通过在活性炭上负载金属氧化物催化剂,可以显著提高活性炭的脱硫能力,且具有可再生的特点,是一种具有广泛应用潜力和开发价值的复合吸附材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂,该脱硫剂具有高效脱硫能力。本专利技术的另一目的是提供上述活性炭脱硫剂的制备工艺。如上构思,本专利技术的技术方案是:一种负载氧化铜的活性炭脱硫
剂,其特征在于:由下列原料按照如下的重量配比制成:活性炭载体80-99份、三水硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O 3-42份。上述活性炭脱硫剂的制备方法如下:①活性炭的预处理:选择粒度大小介于2-40目之间的活性炭载体;②浸渍:按比例称取筛选好的活性炭载体,再称取Cu(NO3)2·3H2O,并将它完全溶解于水中,然后将三水硝酸铜溶液倒入装有活性炭的烧杯中搅拌,将浸渍的活性炭于常温下静置3-5h,静置过程中每隔1h需翻搅一次,使活性炭得到充分浸渍;③烘干:将浸渍后的活性炭转移至烘干设备中于80-100℃下烘干7-9h,注意每隔1-2小时需要翻搅一次;④高温煅烧:将烘干后将活性炭转移至加热炉中加温,并在280-350℃下高温加热2-3h,稍冷却后取出,即得到负载氧化铜的活性炭脱硫剂;⑤出炉包装。上述步骤②中在使三水硝酸铜完全溶解的条件下保持水与活性炭的比例范围为0.5-1。上述负载氧化铜的活性炭脱硫剂的再生方法是:在250-400℃条件下,向使用后的脱硫剂中通入氨气,流速为90-120ml/min,通气持续80-120min后即可实现其再生。本专利技术的优点及效果是:1、本专利技术将活性炭的微孔表面负载大量的氧化铜后,形成了可再生的复合催化吸附材料,具有高效的脱硫能力及使用寿命。2、本专利技术以活性炭为吸附载体,质轻、稳定性强且经济实惠。3、本专利技术涉及的制备工艺简单、高效,适合工业化生产。具体实施方式以实验室制备1kg含氧化铜为12%的活性炭为例,包括如下步骤:1、活性炭的预处理:选择筛分后的颗粒大小为4X10目、碘值在1000mg/g以上的原煤压块炭作为活性炭基炭。2、浸渍:按比例称取筛选好的活性炭900g,再称取Cu(NO3)2·3H2O,(三水硝酸铜的量由氧化铜的质量换算而得,并按照配比目标提高0.5-2份,以补充负载过程中未完全负载的部分)本实施例称取Cu(NO3)2·3H2O409g(相当于氧化铜135g,即氧化铜的比例为13%。)将其完全溶解于800ml水中(在使三水硝酸铜完全溶解的条件下保持水浴活性炭的比例范围为0.5-1之间),然后将硝酸铜溶液分三次缓慢倒入装有活性炭的烧杯中,同时用玻璃棒不断搅拌。将浸渍的活性炭于常温下静置4h,静置过程中每隔1h需翻搅一次,使活性炭得到充分浸渍。3、烘干:将浸渍后的活性炭转移至托盘中,再放入恒温鼓风干燥箱内于90℃下烘干8h,每隔2h翻搅一次。4、高温煅烧:将烘干后将活性炭放入加热装置中加温,并在300℃下高温加热2.5小时,稍冷却后取出,即得到负载氧化铜的活性炭。2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2↑+O2↑5、出炉包装:负载后的活性炭出炉后冷却至常温,检验其他指标,将符合要求的活性炭装入塑料自封袋,再装入1L聚乙烯瓶中,密封并贴上标签。6、将使用后的负载氧化铜的活性炭脱硫剂再生:在300℃条件下,向使用后的脱硫剂中通入氨气,流速为100ml/min,通气持续100min后即可实现其再生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂,其特征在于:由下列原料按照如下的重量配比制成:活性炭载体80‑99份、三水硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O 3‑42份。

【技术特征摘要】
1.一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂,其特征在于:由下列原料按照如下的重量配比制成:活性炭载体80-99份、三水硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O 3-42份。2.一种根据权利要求1所述的负载氧化铜的活性炭脱硫剂的制备工艺,其特征在于:包括如下步骤:①活性炭的预处理:选择粒度大小介于2-40目之间的活性炭载体;②浸渍:按比例称取筛选好的活性炭载体,再称取Cu(NO3)2·3H2O,并将它完全溶解于水中,然后将三水硝酸铜溶液倒入装有活性炭的烧杯中搅拌,将浸渍的活性炭于常温下静置3-5h,静置过程中每隔1h需翻搅一次,使活性炭得到充分浸渍;③烘干:将浸渍后的活性炭转移至烘干设备中于8...

【专利技术属性】
技术研发人员:张天喜仝雪城仝子禄张福元
申请(专利权)人:天津普瑞特净化技术有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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