一种脱硫脱汞剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种脱硫脱汞剂的制备方法，通过先将石墨作为第一载体并利用卤素或卤化物对其进行改性，之后再将改性后的石墨加入到第二载体中，混合均匀即得复合载体，将所述复合载体与同时含有铜化合物、锌化合物和铝化合物的混合颗粒进行干混，从而通过先加入改性剂来改变石墨载体的活性中心并调节其孔道结构，再将改性石墨与第二载体混合均匀后制得复合载体，之后向所述复合载体中加入同时含有铜化合物、锌化合物和铝化合物的混合颗粒，使得铜锌铝在复合载体上实现均匀分散，制备得到的所述脱硫脱汞剂能够同时进行硫化物和汞的脱除，具有较高的汞容和硫容，脱硫脱汞率均高达99％以上，可广泛应用于烟气、合成气、轻质馏分的脱硫脱汞处理。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种脱硫脱汞剂的制备方法，通过先将石墨作为第一载体并利用卤素或卤化物对其进行改性，之后再将改性后的石墨加入到第二载体中，混合均匀即得复合载体，将所述复合载体与同时含有铜化合物、锌化合物和铝化合物的混合颗粒进行干混，从而通过先加入改性剂来改变石墨载体的活性中心并调节其孔道结构，再将改性石墨与第二载体混合均匀后制得复合载体，之后向所述复合载体中加入同时含有铜化合物、锌化合物和铝化合物的混合颗粒，使得铜锌铝在复合载体上实现均匀分散，制备得到的所述脱硫脱汞剂能够同时进行硫化物和汞的脱除，具有较高的汞容和硫容，脱硫脱汞率均高达99％以上，可广泛应用于烟气、合成气、轻质馏分的脱硫脱汞处理。【专利说明】-种脱硫脱汞剂及其制备方法
本专利技术涉及，属于脱硫脱汞的
。
技术介绍
目前，对于脱汞脱硫剂的研究大部分还是集中在烟气脱汞脱硫领域，而对石油加 工行业中的脱汞研究并不多。在现有技术中，对于烟气脱汞脱硫处理，大多采用的是单独的 脱硫剂和脱汞剂。随着技术的发展，脱汞脱硫研究发展到了石油轻质馏分的研究上，同时也 在努力寻求可以使用一种试剂即可同时实现脱汞脱硫目的的复合脱汞脱硫剂。 石油中含有多种金属杂质和非金属杂质，如铁、镍、铅、硫、砷、汞等。在石油炼制 过程中，基本能够将大部分杂质除掉，使得杂质含量降低到一定水平，但是残留在加工后石 油内部的微量杂质仍不可避免地影响石油品质。例如，对重质石油馏分进行裂解处理后， 生产出的轻质馏分内仍含有很多的含硫化合物和含汞化合物；其中，含硫化合物最为常见 的是硫化氢和硫醇，也可能会是羰基硫；含汞化合物多数以单质汞和二价汞形式存在。当 将这些轻质馏分作为乙烯裂解原料时，其内部的杂质汞和硫不仅会影响裂解炉的清焦周期 和乙烯的收率，而且也可能引起后续装置中加氢催化剂的中毒和聚合装置烯烃聚合催化剂 的中毒，直接影响产品质量，所以为了避免上述问题，必须对轻质馏分进行脱汞和脱硫预处 理，否则其无法之间应用于后续化工生产中。常用的可用于脱硫和脱汞预处理的试剂分为 两种，一种为脱硫和脱汞催化剂，另外一种则为脱硫脱汞剂（也即脱硫脱汞净化剂）。其中， 脱硫脱汞剂能够通过反应起到对轻质馏分所含的杂质硫和汞进行脱除，并通过后续再生程 序，使得脱硫脱汞剂进行再生，故在化工生产中经常选用脱硫脱汞净化剂进行脱硫脱汞预 处理。 中国专利文献CN103285805A公开了 一种脱汞剂及其制备方法，该脱汞剂包括 40-90wt %的载体、l-40wt %的活性组分和0-30wt %的改性剂，该改性剂为卤素或卤化物， 该活性组分为至少两种的氧化性金属氧化物的混合物。该脱汞剂采用如下方法制备得到： (1)将载体置于一种可溶性金属盐的溶液中，浸渍l_24h，得负载型载体；(2)将步骤（1)所 得的负载盐载体干燥或焙烧后，置于除步骤（1)所述的可溶性金属盐外的一种或两种以上 的可溶性金属盐溶液中，浸渍l-24h后干燥，在有氧（在用活性炭作为载体时，无氧）条件 下，于350-600°C下煅烧2-10h，得煅烧后的负载金属氧化物载体；（3)将步骤（2)所得的煅 烧后的负载金属氧化物载体置于改性剂溶液中，浸渍l_24h后干燥，再于100-300°C下焙烧 l-6h，即得。上述方法中，将负载金属氧化物载体置于改性剂溶剂的过程中，会导致金属氧 合物流失严重，使得最终载体上活性组分的负载量大大降低，同时，载体上活性组分的存在 使得改性剂对于载体的改性作用有限，最终制备得到所述脱汞剂的脱汞效率较低，将其用 于对硫化物进行脱除时，脱硫效率较低，难以真正实现同时脱硫脱汞。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中脱汞剂的脱汞和脱硫效率较低，难以 真正实现同时脱硫脱汞的问题，从而提出一种能够同时实现脱硫脱汞且脱硫脱汞率高达 99%以上的脱硫脱汞剂及其制备方法。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下： 本专利技术提供一种脱硫脱汞剂的制备方法，其采用如下方法制备： (1)取石墨为第一载体并将其浸渍于含有卤素或卤化物的改性剂溶液中，改性剂 溶液，浸渍l_12h，经干燥、焙烧后，即得改性石墨； 将所述改性石墨加入到第二载体中，混合均匀，即得复合载体； (2)取同时含有铜化合物、锌化合物和铝化合物的混合颗粒，与步骤（1)所述复合 载体按照质量比1:1-1:9进行干混，加入粘结剂捏合成型，经干燥、焙烧，即得所述脱硫脱 汞剂。 所述卤素为液溴，所述卤化物为可溶的溴盐。 所述第二载体为活性炭、硅藻土、分子筛中的一种或几种的混合物。 步骤⑴中，所述石墨与所述改性剂溶液的质量比为1:1-1:10。 所述铜化合物为碱式碳酸铜、氢氧化铜、纳米氧化铜、活性氧化铜中的一种或几种 的混合物；所述锌化合物为碱式碳酸锌、氢氧化锌、纳米氧化锌、活性氧化锌中的一种或几 种的混合物，所述铝化合物为氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝、硝酸铝中的一种或几种的混合物。 所述混合颗粒为以氧化铝为载体、氧化铜和氧化锌为活性组分的催化剂废剂。 所述混合颗粒中含铜、锌和铝质量比为5:3:2-8:1:1。 所述粘结剂为凹凸棒土、羧甲基纤维素、硅溶胶、膨润土、水泥、硝酸中的一种或几 种的混合物。 步骤⑴中，所述干燥温度为90-150°C，干燥时间为l_5h，所述焙烧温度为 200-300°C，焙烧时间为2-5h ;步骤（2)中，所述干燥温度为90-150°C，干燥时间为l_5h，所 述焙烧温度为200-300°C，焙烧时间为2-5h。 步骤⑵中，进行干混时，还加入助挤剂田菁粉，所述助挤剂与所述载体的质量比 为 1:100-1:5。 根据所述方法制备得到的脱硫脱汞剂。 本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点： (1)本专利技术所述的脱硫脱汞剂的制备方法，通过先将石墨作为第一载体在一定条 件下利用卤素或卤化物对其进行改性，之后再将改性后的石墨加入到第二载体中，混合均 匀即得复合载体，将所述复合载体与同时含有铜化合物、锌化合物和铝化合物的混合颗粒 进行干混，从而通过先加入改性剂来改变石墨载体的活性中心并调节其孔道结构，再将改 性石墨与第二载体混合均匀后制得复合载体，之后向所述复合载体中加入同时含有铜化合 物、锌化合物和铝化合物的混合颗粒，使得铜锌铝在复合载体上实现均匀分散，制备得到的 所述脱硫脱汞剂能够同时进行硫化物和汞的脱除，较之现有技术中脱汞剂的脱汞和、脱硫 效率较低，难以真正实现同时脱硫脱汞，本专利技术所述脱硫脱汞剂具有较高的、大于l〇wt%的 汞容和大于25wt %的硫容，脱硫脱汞率均高达99 %以上，可广泛应用于烟气、合成气、轻质 馏分的脱硫脱汞处理。 (2)本专利技术所述的脱硫脱汞剂的制备方法，优选采用液溴或可溶的溴盐对石墨进 行改性，这是由于溴在卤素中属于中间位置，具有适合的氧化性和反应活性，从而在对石墨 进行改性时，能够有效改变石墨载体的活性中心，增强石墨载体的稳定性，调节孔道结构大 小适中，从而采用液溴或可溶的溴盐对石墨进行改性能够取得较好的效果。 (3)本专利技术所述的脱硫脱汞剂的制备方法，采用的所述混合颗粒为以氧化铝为载 体、氧化铜和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硫脱汞剂的制备方法，其采用如下方法制备：(1)取石墨为第一载体并将其浸渍于含有卤素或卤化物的改性剂溶液中，改性剂溶液，浸渍1‑12h，经干燥、焙烧后，即得改性石墨；将所述改性石墨加入到第二载体中，混合均匀，即得复合载体；(2)取同时含有铜化合物、锌化合物和铝化合物的混合颗粒，与步骤(1)所述复合载体按照质量比1:1‑1:9进行干混，加入粘结剂捏合成型，经干燥、焙烧，即得所述脱硫脱汞剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：迟莹，
申请(专利权)人：沈阳三聚凯特催化剂有限公司，北京三聚环保新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21