一种负载型脱氯剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种负载型脱氯剂的制备方法。本发明专利技术采用浸渍法制备了TC‑F负载的活性炭，用于轻质油品中有机氯化物脱除。红外光谱分析图谱和扫描电子显微镜测定分析结果中能看出，使用KOH活化后降低了活性炭中的灰分物质的比例，使活性炭的孔道充分暴露，或是溶解了活性炭中混合的灰分，促进了新孔道的生成。采用负载TC‑F的活性炭脱氯效果优于未负载的活性炭；先使用KOH活化后再进行TC‑F负载的活性炭总负载率要高于仅负载TC‑F的样品，脱氯效果也更好。实验结果显示，本发明专利技术制备的负载型脱氯剂的脱氯效率高达94.84%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油品脱氯
，尤其涉及一种负载型脱氯剂的制备方法。
技术介绍
轻质油(石脑油、汽油、煤油、航煤、柴油等)中的氯元素杂质会对后期工业加工中的设备造成腐蚀等不利影响，轻质油中的无机氯化物在轻质油加工的电脱盐步骤中比较容易去除至3mg/L以下。有机氯是指含氯的有机物例如氯代烷烃，氯代芳烃等，其来源主要为原油开采时使用的各种油田化学剂，此类物质难以用常规方法去除。在轻质油的后期处理过程中有机氯化物分解为HCl在蒸馏装置等有水存在的管路中造成严重腐蚀。有机氯在油品加工过程中会带来诸多不良影响，因此脱除有机氯是十分必要的。刘丽华等在文献报道油品中的有机氯化物主要为苯胺类物质，因此采用Lewis酸型脱氯剂对其进行脱除理论上有优良的效果。通过将Lewis酸型脱氯剂负载于活性炭载体上。负载型固体催化剂拥有优良的催化性能并且在脱氯反应中采用固体催化剂进行脱氯反应不会导致催化剂与产物的均相体产生，且避免了催化剂对管路的二次腐蚀。翟绪丽等通过选择吸附性活AM，负载以金属氧化铁，对胜利炼
厂常压塔塔顶油瓦斯油进行脱有机氯的研究，效果明显，氯含量可以满足工业上的7μg/g。彭立媛等采用相转移-蒸馏富集-滴定法测定氯代烷烃模拟油和环氧氯丙烷模拟油中有机氯化合物的含量，试验后发现部分有机氯的脱氯率都超过90％。岳宗豪等利用液相脱氯技术，以N,N二甲基丙二胺，改性β-羟乙基三甲基胺、十六胺聚氧丙烯醚，其中前者为相转移催化剂，后两者为溶剂，此三类物质按一定比例(20％、79％、1％)进行复配，制得一种高效的原油有机氯脱除剂，试验取得可观效果。中国专利CN 103877939 B提供了一种常温脱氯剂及其制备方法，包括载体和负载在载体上的活性成分MOF材料，以及粘合剂氢氧化钙；所述MOF材料是将有机配体与金属离子溶解在溶剂中，通过水热反应的方法制备而成的；所述有机配体选自含有一个或多个环的取代或未取代的芳香族多羧酸，以及含有至少一个杂原子并可含有一个或多个环的取代或未取代的芳香族多羧酸；所述金属配位体选自最好使用硝酸盐或氯化物。本专利技术具有较大的比表面积，合成工艺简单，性能优越，使用范围宽。上述报道虽然对脱氯进行了一定的研究，但是目前轻质油脱氯中仍然还存在脱氯工艺复杂，脱氯效果不理想，以及液相脱氯存在产物分离困难等缺点，制约了脱氯剂的工业应用。
技术实现思路
为了解决现有的轻质油脱氯中存在的不足，本专利技术目的在于提供一种负载型脱氯剂的制备方法。本专利技术采取的技术方案是：本专利技术的负载型脱氯剂的制备方法的具体步骤如下：(1)活性炭脱水：将活性炭置于120-180℃条件下脱水处理1-3h；(2)活性炭活化：将脱水后的活性炭加入浓度为10-50wt％的KOH溶液中，活性炭占KOH溶液的质量百分比为10-30％；然后活化15-120min，活化后的活性炭进行水洗，直至洗液呈中性，再置于120-180℃条件下烘干处理0.5-2h；(3)负载脱氯剂：将步骤(2)处理后的活性炭加入浓度为15-90wt％的脱氯剂TC-F溶液中，活性炭占TC-F溶液的质量百分比为10-30％；浸渍时间为1-24h；浸渍处理后过滤并将负载TC-F的活性炭120-180℃烘干0.5-2h，得到本专利技术的负载型脱氯剂。所述的活性炭为煤质活性炭，但不限于煤质活性炭。步骤(1)中，优选在150℃下脱水处理2h。步骤(2)中，优选所述KOH溶液的浓度为10％，活性炭占KOH溶液的质量百分比为20％；活化60min。步骤(2)中，优选150℃条件下烘干处理1h。步骤(3)中，优选脱氯剂TC-F溶液的浓度为45wt％，活性炭占TC-F溶液的质量百分比为20％；浸渍时间为12h。步骤(3)中，优选150℃下烘干处理1h。步骤(3)中，所述的脱氯剂TC-F是由活性组分和溶剂组成，其中活性组分为五氧化二磷、磷酸、三氧化二磷、亚磷酸中的一种或几种，溶剂为水、乙醇；活性成分占脱氯剂的质量百分比为5-55％。由于活性炭中灰分的相对含量随着原材料的炭活化程度而增加。木基活性炭灰分含量约为3％～15％，而煤质活性炭灰分髙达20％～30％左右。采用表面酸碱两步改性可达到去除大部分灰分的目的。并且在活性炭制备中，KOH活化法能够制备出比表面高达1000-1500m2·g-1的活性炭，由其反应机理可知KOH能够对活性炭起到引发孔道、扩孔和插层等作用。使用KOH对活性炭进行活化除杂，再以含有Lewis酸作用的脱氯剂TC-F作为酸处理除杂剂同时作为负载的活性组分，队活性炭进行负载。首先使用KOH溶液作为活化剂对载体活性炭进行活化除杂，随后对活化除杂后的活性炭进行水洗，直至水洗液呈中性，目的是防止残余KOH使TC-F与有机氯化物所生成的络合物被水解，降低脱氯效率。在烘干后用TC-F的水溶液作为负载剂进行负载。本专利技术的积极效果如下：本专利技术采用浸渍法制备了TC-F负载的活性炭，并将其作为固体
脱氯剂应用于原油脱氯。红外光谱分析图谱和扫描电子显微镜测定分析结果中能看出，使用KOH活化后降低了活性炭中的灰分物质的比例，使活性炭的孔道充分暴露，或是溶解了活性炭中混合的灰分，促进了新孔道的生成。在后续的TC-F负载时再次起到了去除灰分物质的作用，同时进行了负载过程。采用负载TC-F的活性炭脱氯效果优于未负载的活性炭；先使用KOH活化后再进行TC-F负载的活性炭总负载率要高于仅负载TC-F的样品，脱氯效果也更好。实验结果显示，本专利技术制备的负载型脱氯剂的脱氯效率高达94.84％。附图说明图1是活性炭的SEM图；(a)原始活性炭、(b)KOH除杂后活性炭、(c)TC-F负载后活性炭。图2是活性炭的红外吸收光谱图；(a)原始活性炭、(b)KOH除杂后活性炭、(c)TC-F负载后活性炭。具体实施方式下面的实施例是对本专利技术的进一步详细描述。实施例1本专利技术的负载型脱氯剂的制备方法的具体步骤如下：(1)活性炭脱水：将活性炭置于烘箱中，在120℃下脱水处理3h；(2)活性炭活化：将脱水后的活性炭加入浓度为50wt％的KOH溶液中，活性炭占KOH溶液的质量百分比为10％；然后活化120min，活化后的活性炭进行水洗，直至洗液呈中性，再置于烘箱中120℃下烘干处理2h；(3)负载脱氯剂：将步骤(2)处理后的活性炭加入浓度为15wt％的脱氯剂TC-F溶液中，活性炭占TC-F溶液的质量百分比为30％；浸渍时间为1h；浸渍处理后过滤并将负载TC-F的活性炭180℃烘干0.5h，得到本专利技术的负载型脱氯剂。所述的活性炭优选为M40-10活性炭，购于湖南省德班活性炭有限公司。所述的脱氯剂TC-F是由活性组分和溶剂组成，其中活性组分为五氧化二磷，溶剂为水；活性成分占脱氯剂的质量百分比为5％。实施例2本专利技术的负载型脱氯剂的制备方法的具体步骤如下：(1)活性炭脱水：将活性炭置于烘箱中，在180℃下脱水处理1h；(2)活性炭活化：将脱水后的活性炭加入浓度为25wt％的KOH溶液中，活性炭占KOH溶液的质量百分比为30％；然后活化15min，活化后的活性炭进行水洗，直至洗液呈中性，再置于烘箱中180℃下烘干处理0.5h；(3)负载脱氯剂：将步骤(2)处理后的活性炭加入浓度为90wt％的脱氯剂TC-F溶液中，活性炭占TC-F溶液的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载型脱氯剂的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：（1）活性炭脱水：将活性炭置于120‑180℃下脱水处理1‑3h；（2）活性炭活化：将脱水后的活性炭加入浓度为10‑50wt%的KOH溶液中，活性炭占KOH溶液的质量百分比为10‑30%；然后活化15‑120min，活化后的活性炭进行水洗，直至洗液呈中性，再置于120‑180℃下烘干处理0.5‑2h；（3）负载脱氯剂：将步骤（2）处理后的活性炭加入浓度为15‑90wt%的脱氯剂TC‑F溶液中，活性炭占TC‑F溶液的质量百分比为10‑30%；浸渍时间为1‑24h；浸渍处理后过滤并将负载TC‑F的活性炭120‑180℃烘干0.5‑2h，得到本专利技术的负载型脱氯剂。

【技术特征摘要】
1.一种负载型脱氯剂的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：（1）活性炭脱水：将活性炭置于120-180℃下脱水处理1-3h；（2）活性炭活化：将脱水后的活性炭加入浓度为10-50wt%的KOH溶液中，活性炭占KOH溶液的质量百分比为10-30%；然后活化15-120min，活化后的活性炭进行水洗，直至洗液呈中性，再置于120-180℃下烘干处理0.5-2h；（3）负载脱氯剂：将步骤（2）处理后的活性炭加入浓度为15-90wt%的脱氯剂TC-F溶液中，活性炭占TC-F溶液的质量百分比为10-30%；浸渍时间为1-24h；浸渍处理后过滤并将负载TC-F的活性炭120-180℃烘干0.5-2h，得到本发明的负载型脱氯剂。2.如权利要求1所述的负载型脱氯剂的制备方法，其特征在于：所述的活性炭为煤质活性炭。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：夏明桂，杨霄，夏广，王琦，吴剑虹，薛志勇，陈飞飞，李素悦，邓国伟，李锐，张腊梅，王彩凤，
申请(专利权)人：湖北华邦化学有限公司，武汉纺织大学，武汉市哲广琦环保材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42