本发明专利技术一种用于石油加工、煤化工加工等含酸性气体的克劳斯硫磺回收催化剂，包括如下组分：二氧化钛，其含量占催化剂总量的６５～８５％重量；结构式为［Ｈ↓［ｚ］］［Ａｌ↓［２－ｘ］Ｈ↓［ｘ］］［Ｓｉ↓［４－ｙ］Ａｌ↓［ｙ］］Ｏ↓［１２］，ｘ＝０．１５－０．２、ｙ＝０．０５－０．１、ｚ＝ｘ＋ｙ的层状结构的铝硅酸盐，其含量占催化剂总量的３０～１０％重量；硫酸铵１－５％；及催化剂独特的制备方法，使本发明专利技术催化剂在有机硫化物水解活性及克劳斯反应活性上具有突出的效果，其结构新颖，催化剂强度高，较大比表面和孔容积、有机硫水解率特别高，且有耐“漏氧”中毒性能、ＣＯＳ水解率很高，克劳斯活性也高，有突出的性价比。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于石油加工、煤化工加工等含酸性气体的克劳斯硫磺回收催化剂及制备方法。
技术介绍
1)克劳斯硫磺回收是一项环境保护技术1883年英国科学家C F Claus首先提出了原始的克劳斯工艺；1938年德国法本公司对克劳斯工艺作了重大改革；1944年第一套较现代化的改良克劳斯工业装置投产，它为现代硫磺回收工艺奠定了基础。克劳斯方法(Claus process)成为当今广泛用于从含H2S酸性气体中回收硫磺的主要工业方法。随着原油硫含量和加工深度的增加、环保排放标准的日益严格，近三十年来，克劳斯硫磺回收装置的数量迅速增加，规模也向大型化发展。据不完全统计，到2006年全国共有硫磺回收装置138套，万吨级以上93套，万吨级以下45套，总生产能力达500万吨以上/年。克劳斯硫磺回收已成为环境保护技术不可分割的一部份。现在这项技术在世界范围内已日臻完善，无论在基础理论、工艺流程、催化剂研制、设备结构、控制方案及分析仪表等方面都有了很大改进和发展。同样，我国在上述方面也取得了显著进步。部分较大规模和中等规模装置采用国外基础设计，引进部分设备、催化剂和仪表，技术水平已达到国外先进水平。但绝大部分中、小型装置技术水平仍较落后，硫回收低、无尾气处理装置、自动化控制水平低、生产管理粗放。为改变上述情况，必须提高环保意识、健全环保法规、增强环保法执行力度、增加科研投入、加强生产管理，力争在较短时间内，使我国硫磺回收技术水平全面接近或达到世界先进水平。2)克劳斯反应的基本原理克劳斯硫磺回收的基本工艺原理是使1/3酸性气体中的H2S通过在酸性气体燃烧炉内的高温反应生成SO2，生成SO2再和剩余的2/3酸性气体中的H2S反应生成单质硫。用化学反应方程式可表示为H2S+3/2O2----------SO2+H2O--------------①2H2S+SO2---------3/2 S2+2H2O-----------------②CS2+H2O------COS+H2S------------------③COS+H2O-------H2S+CO2------------------------④其中反应①②是在高温反应炉中进行的，在催化反应器中，除发生反应②外，还进行③④有机硫水解反应。3)克劳斯硫磺回收催化剂发展动向克劳斯硫磺回收催化剂的发展大致经历了三个阶段天然铝矾土催化剂阶段、活性氧化铝催化剂阶段和多种催化剂同时发展阶段。目前国外已形成了配套的催化剂系。近年来国内催化剂发展也较快，不少催化剂已接近或达到国外同类催化剂水平。为了使我国硫磺回收技术水平全面接近或达到国际先进水平。开发高水平的硫磺回收催化剂是不容忽视也不能忽视的重要一环。JP58223440公开了一种克劳斯硫磺回收的催化剂，该催化剂是由97～80Wt％的二氧化钛作为活性成份，30～20Wt％的惰性硅铝酸盐作为增强材料组成，经将两种组分捏合、研磨、压塑以及造粒制成。该催化剂的克劳斯硫磺回收活性还不够理想。CN1126595C公开了一种双功能克劳斯硫磺回收的催化剂，该催化剂是由10～90Wt％的氧化钛作为活性成份，45～85Wt％的活性氧化铝作为增强材料，0.5～10Wt％的碱土金属的氧化物组成，将由H2TiO3烘干后制得偏钛酸干粉，再与氢氧化铝干粉混匀，加入硝酸钙等溶液中，并加入辅料等经捏合、挤条成型、烘干及焙烧而制得产品。该催化剂有机硫化物水解活性及克劳斯反应活性均不够理想，尤以其水解反应耐“漏O2”能力不强，且活性氧化铝易造成硫酸盐化中毒，此外该氧化钛-氧化铝基催化剂中的碱性氧化物在高水热条件下易造成设备及管线腐蚀；另外采用活性氧化铝作为增强材料，使催化剂的性价比不够高。CN1210201C公开了一种多功能硫磺回收的催化剂及制备方法，该催化剂是由40～60Wt％的二氧化钛，35～55Wt％的活性氧化铝，5～10Wt％的铁化合物组成，其反应耐“漏O2”能力较强，且活性氧化铝易造成硫酸盐化中毒现象减少，有机硫化物水解活性及克劳斯反应活性增强，但仍不够理想，另外采用活性氧化铝作为增强材料，使催化剂的性价比亦不够高。
技术实现思路
本专利技术人发现，以二氧化钛、结构式为O12，x＝0.15-0.2、y＝0.05-0.1、z＝x+y的层状结构的铝硅酸盐，及硫酸铵一起构成用于石油加工、煤化工加工等含酸性气体的克劳斯硫磺回收新型钛基催化剂，及催化剂独特的制备方法，使本专利技术催化剂在有机硫化物水解活性及克劳斯反应活性上具有突出的效果，其结构新颖，催化剂强度高，较大比表面和孔容积、有机硫水解率特别高，且有耐“漏氧”中毒性能、COS水解率很高，克劳斯活性也高，有突出的性价比。本专利技术一种用于石油加工、煤化工加工等含酸性气体的克劳斯硫磺回收催化剂，包括如下组分(1)二氧化钛，其含量占催化剂总量的65～85％重量；(2)结构式为O12，x＝0.15-0.2、y＝0.05-0.1、z＝x+y的层状结构的铝硅酸盐，其含量占催化剂总量的30～10％重量；(3)硫酸铵1-5％。本专利技术中所采用的结构式为O12的层状结构铝硅酸盐是以蒙脱土为原料，采用选矿除砂经浓硫酸酸化洗去可溶性Al、Mg、Fe、Ca、Na等元素和有机物，再中和调节PH值，经离心分离、烘干粉碎而制得。其结构为一种由两层硅氧四面体中间夹了一层铝氧八面体的多孔物质组成。该物质结构稳定，与二氧化钛和硫酸铵一起组成的催化剂在有机硫化物水解活性及克劳斯反应活性上具有突出的效果。附图说明图1为本专利技术层状结构的铝硅酸盐的XRD分析谱图。本专利技术中所采用的结构式为O12的层状结构的铝硅酸盐比表面很大，一般在270-330m2/g，孔容在0.30-0.36ml/g、较低的堆比重0.18-0.35g/ml、该种结构及特性有利于提高催化剂的克劳斯活性。层状结构的铝硅酸盐在试验中证实它具有抗硫酸盐化功能及极强的粘结性能，比如采用100g偏钛酸加20g天然层状铝硅酸盐挤条活化后得到的催化剂比采用100g偏钛酸加50g氧化铝挤条活化后得到的催化剂抗压碎强度还高。本专利技术中所采用的结构式为O12的层状结构铝硅酸盐每吨1000-1500元，而氧化铝每吨高达9000-18000元，价格差10倍左右。价格优势对提高本专利技术克劳斯硫磺回收催化剂的性价比，提高市场竞争力有特殊的影响。本专利技术一种用于石油加工、煤化工加工等含酸性气体的克劳斯硫磺回收催化剂的制备方法，包括下述步骤(1)偏钛酸的预处理将市售的偏钛酸用去离子水洗涤，除去未洗净的SO4根，使SO4根控制在3-4％重量，然后用板框过滤机压滤，得到的偏钛酸滤餅(称为A料)，滤餅一少部份在100-120℃下烘干、粉碎备用(称为B料)；(2)将上述所得偏钛酸滤餅A料与结构式为O12的硅铝氧化物在揑合机中进行揑合或在碾压机中碾压，并视物料干湿度再补加部分B料，在揑合或碾压过程可加入硫酸铵、扩孔剂、润滑剂、加强剂，揑合或碾压0.5～4小时后，放入挤出机中挤条；(3)催化剂的干燥和活化，从(2)中得到的物料在下述条件下干燥和活化干燥条件，干燥温度90～110℃，干燥时间4～12小时；活化条件；活化温度400～550℃，活化时间2～6小时；(4)硫酸铵的担载硫酸铵的担载可以在上述各原料的揑合或碾压过程中加入，也可以在本催化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于石油加工、煤化工加工等含酸性气体的克劳斯硫磺回收催化剂，其特征在于，包括如下组分：（１）二氧化钛，其含量占催化剂总量的６５～８５％重量；（２）结构式为［Ｈ↓［ｚ］］［Ａｌ↓［２－ｘ］Ｈ↓［ｘ］］［Ｓｉ↓［４－ｙ］Ａｌ↓［ｙ］］Ｏ↓［１２］，ｘ＝０．１５－０．２、ｙ＝０．０５－０．１、ｚ＝ｘ＋ｙ的层状结构的铝硅酸盐，其含量占催化剂总量的３０～１０％重量；（３）硫酸铵１－５％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈炳龙，沈雁鸣，沈雁军，王忠英，沈雁来，
申请(专利权)人：德清县三龙催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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