一种硫化氢净化材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种硫化氢净化材料及其制备方法，该材料去除硫化氢效率高，并可再生重复利用，在反应中材料本身会发生颜色变化，可直观上判断材料的使用效果及饱和度；其制备方法是先制备纳米级的硫化氢净化组分，然后加入一些助剂混合、成型，经烘干煅烧后可得形状稳定的颗粒状物质，操作简单，可工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开，该材料去除硫化氢效率高，并可再生重复利用，在反应中材料本身会发生颜色变化，可直观上判断材料的使用效果及饱和度；其制备方法是先制备纳米级的硫化氢净化组分，然后加入一些助剂混合、成型，经烘干煅烧后可得形状稳定的颗粒状物质，操作简单，可工业化生产。【专利说明】
本专利技术涉及环保材料制备领域，具体是，涉及一种高效、耐高温、可再生且可变色的指示型硫化氢净化材料的制备方法，适合工业尾气、制造行业、污水处理等工业生产中产生的硫化氢气体的去除。
技术介绍
硫化氢是大气的主要污染物之一，是一种高刺激性剧毒气体。硫化氢气体广泛产生于石油开采、煤矿工业、造纸皮革、食品加工等行业以及下水道、净化污物、粪便等作业，硫化氢是一种具有“臭鸡蛋”气味的急性剧毒物质，吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。当空气中硫化氢含量为0.04mg/m3时，人体能感觉到臭味；含量为15mg/m3时能刺激人的眼睛；而当硫化氢浓度大于150mg/m3时，很快就能引起嗅觉疲劳而不觉其味，死亡可在无警觉的情况下发生，严重影响着人们的生命安全。 据卫生部《职业危害通报》统计资料显示，近年来发生的化学品中毒事件中，硫化氢中毒居第三位，中毒死亡率居首位。工业生产中产生及泄露的硫化氢气体的净化问题越来越受到人们的关注。同时国家也制定了相应的法律法规对硫化氢排放量作了严格的限制。按照《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)要求，硫化氢等气体排放浓度应小于0.6mg/m3。而《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》(GBZ_2.1-2007)中规定，工作场所中硫化氢的最高允许浓度为10mg/m3。 近年来国内外研究工作者对硫化氢气体的脱除问题进行了大量研究。目前脱除硫化氢方法一般可分为干法和湿法两种。其中干法包括氧化铁、氧化锌、克劳斯法及活性炭法等。湿法包括碳酸钠吸收、醇胺吸收法等。干法脱硫因其工艺简单、操作方便、能耗低而被广泛应用。其中，活性炭是一种常用的固体脱硫剂，常温下可以加速硫化氢与氧气氧化为硫单质而存储在活性炭的微孔内，容易导致微孔堵塞，从而导致活性炭吸附饱和，脱硫效果较差，多用于精工业及硫化氢含量较小的场合。氧化锌是一种传统的脱硫剂，它能与硫化氢反应生成难于解离而十分稳定的硫化锌，常用于精脱硫过程，净化对象一般为硫化氢浓度较低的气体。但氧化锌脱硫剂不能通过氧化再生，且价格较贵，饱和后的脱硫剂一般要废弃，不仅会造成环境问题，还会增加脱硫成本。氧化铁法是一种可通氧气再生的脱硫方法，适用于处理燃煤、石油化工等工业。目前工业用脱除硫化氢材料中，氧化铁系脱硫剂以其适用温度低、硫容较高等优点占着一定的优势。但单一氧化铁对硫的脱除效果较差，多用于粗脱硫，欲达到高精脱硫效果需与其他金属氧化物复合。如刘世斌等研究的以铁氧化物为主要成分，配加氧化铁、氧化钛等过渡金属氧化物，制成的复合金属氧化物脱硫剂。该种脱硫剂具有活性高、硫容大且可再生等特点。国外Sere等开发了复合型铁、锌、硅、钛等氧化物的脱硫剂，脱硫剂在高温下表现出较高的硫容，但在常温下的应用受到限制。 综上所述，随着对环境质量及作业人身安全的要求越来越严格，对硫化氢脱除方法要求越来越高，专利技术出一种经济效益好、安全环保且脱除硫化氢效果高的脱除剂势在必行。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是，提供。该材料去除硫化氢效率高，并可再生重复利用，在反应中材料本身会发生颜色的变化，可直观上判断材料的使用效果及饱和度；其制备方法是先制备纳米级的硫化氢净化组分，然后加入一些助剂使其分散成型，经烘干煅烧后可得形状稳定的颗粒状物质，操作简单，可工业化生产。 本专利技术解决所述硫化氢净化材料制备方法的技术方案是，设计一种硫化氢净化材料制备方法，其工艺步骤如下； I)制备硫化氢净化组分 (I)配制高锰酸钾、氢氧化钠、醋酸锰溶液，浓度分别为30?90g/L、8?75g/L、50?200g/L ;先将高锰酸钾溶液与氢氧化钠溶液按体积比为1:1混合均匀后，在搅拌条件下，按醋酸锰溶液与高锰酸钾溶液体积比为2:1将醋酸锰溶液缓慢加入，制得A悬浮液，静置备用; (2)将三氯化铁粉末、氢氧化钠固体分别配制成溶液，三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的浓度分别为15?80g/L、10?95g/L ;按氢氧化钠溶液与三氯化铁溶液体积比为2:1将氢氧化钠溶液缓慢加入三氯化铁溶液中，制得B悬浮液，静置备用； (3)将步骤(I)和⑵所制得的A、B悬浮液混合按重量比0.1-1:1均匀，过滤即得硫化氢净化组分； 2)制备指示型硫化氢净化材料 将I)步所得硫化氢净化组分与配料润滑剂、造孔剂及粘结剂按重量比例为1:(0.05?0.5): (0.01?0.08): (0.2?2.5)加水混合均匀后，按常规方法加工成型，烘干后焙烧，即得所述硫化氢净化材料。 所述的高锰酸钾、氢氧化钠、醋酸锰的浓度优选范围分别为30?45g/L、20?30g/LUOO ?120g/L。 所述的三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的浓度优选范围分别为25?40g/L、20?40g/L。 所述硫化氢净化组分、润滑剂、造孔剂及粘结剂的重量比例优选范围为1: (0.1? 0.3): (0.02 ?0.04): (0.5 ?2.0)。 所述的润滑剂为甘油、田菁粉、PTFE乳液中的至少一种。 所述粘结剂为高岭土、膨润土、凹凸棒土、活性氧化铝中的至少一种。 所述造孔剂为选自聚乙烯醇、聚乙二醇及可溶性淀粉中的至少一种。 所述烘干温度为50?150°C温度，焙烧温度为300°C?600°C。 本专利技术解决所述硫化氢净化材料的技术方案是，设计一种硫化氢净化材料，其特征在于该净化材料由上述制备方法制得；该净化材料为颗粒状，其比表面积为90?120m2/g，堆积密度为0.35?0.70g/ml。 所述硫化氢净化材料，其特征在于该材料在净化过程中颜色发生改变，由棕黄色变为粉红色，具有指示作用。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:本专利技术提供的硫化氢净化材料，具有净化效率高，工艺简单且安全无毒。本专利技术提供的硫化氢净化材料中含有锰氧化物，锰氧化物与硫化氢反应后生成粉红色硫化锰，硫化氢净化材料由棕黄色变为粉红色。根据材料的颜色变化，可以判断硫化氢的净化效果及材料的使用饱和度。本专利技术提供的硫化氢净化材料还具有可再生功能，提闻了材料的使用寿命，减少资源损耗。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术进一步说明。 本专利技术硫化氢净化材料制备方法(简称方法)，其工艺步骤如下； I)制备硫化氢净化组分 (I)配制高锰酸钾、氢氧化钠、醋酸锰溶液，浓度分别为30?90g/L、8?75g/L、50?200g/L ;先将高锰酸钾溶液与氢氧化钠溶液按体积比为1:1混合均匀后，在搅拌条件下，按醋酸锰溶液与高锰酸钾溶液体积比为2:1将醋酸锰溶液缓慢加入，制得A悬浮液，静置备用; (2)将三氯化铁粉末、氢氧化钠固体分别配制成溶液，三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的浓度分别为15?80g/L、10?95g/L ;按氢氧化钠溶液与三氯化铁溶液体积比为2:1将氢氧化钠溶液缓慢加入三氯化铁溶液中，制得B悬浮液，静置备用； (3)将步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫化氢净化材料制备方法，其工艺步骤如下；1）制备硫化氢净化组分（1）配制高锰酸钾、氢氧化钠、醋酸锰溶液，浓度分别为30~90g/L 、8~75g/L、 50~200g/L；先将高锰酸钾溶液与氢氧化钠溶液按体积比为1:1混合均匀后，在搅拌条件下，按醋酸锰溶液与高锰酸钾溶液体积比为2:1将醋酸锰溶液缓慢加入，制得A悬浮液，静置备用； （2）将三氯化铁粉末、氢氧化钠固体分别配制成溶液，三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的浓度分别为15~80g/L 、10~95g/L；按氢氧化钠溶液与三氯化铁溶液体积比为2:1将氢氧化钠溶液缓慢加入三氯化铁溶液中，制得B悬浮液，静置备用；（3）将步骤 （1）和 （2）所制备的A、B悬浮液混合按重量比0.1‑1:1均匀，过滤即得硫化氢净化组分；2）制备指示型硫化氢净化材料将1）步所得硫化氢净化组分与配料润滑剂、造孔剂及粘结剂按重量比例为1：0.05~0.5 ：0.01~0.08：0.2~2.5加水混合均匀后，按常规方法加工成型，烘干后焙烧，即得所述硫化氢净化材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚连珍，杨平，杜靖，程顺清，
申请(专利权)人：深圳市中纺滤材无纺布有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44