一种常、中、低温脱硫活性剂的制备方法，其特征是采用含Ｃｌ↑［－］离子亚铁盐与碱性沉淀剂反应生成中间相，后经氧化剂氧化而成γ－ＦｅＯＯＨ，或在含ＳＯ↓［４］↑［－２］亚铁盐与碱性沉淀剂反应体系中添加含Ｃｌ－、含ＨＰＯ↓［４］↑［－２］等离子导晶剂制备而成γ－ＦｅＯＯＨ。然后将制备的γ－ＦｅＯＯＨ经一定温度程序的加热处理，即缓慢脱水过程制成纳米线状γ－Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］，将其附着于大比表面积的纤维状物质上可制成无定形耐温变常温脱硫剂和低温无定形脱硫剂。将其添加一定量的结构性助剂和调变性助剂，经捏合、挤条成形、烘干等工艺，可制成耐温变常温脱硫剂和中、低温高活性成形脱硫剂。脱硫剂可用于常温、低温、中温条件气体脱除Ｈ↓［２］Ｓ、ＣＯＳ、ＣＳ↓［２］，同时可除去部分硫醇类有机硫化物。
【技术实现步骤摘要】
所属领域专利技术专利“一种常、低、中温脱硫剂活性组分制备方法”属于气体净化领域。技术背景煤气、天然气及合成原料气等燃气和工艺气体通常都含有一定数量的无机硫(H2S)及有机硫(COS、CS2、RSH等)成分。它们对终端用户及生产过程带来了严重危害。气体在燃烧时所含硫分生成SO2、SO3，污染环境，危害人类健康，同时对陶瓷、玻璃工业的窑炉操作及有色金属的热处理以及燃气发电等用气行业有不良影响。合成氨、合成甲醇及费托合成烃等工业原料气，如有微量硫存在会使所用催化剂严重中毒而大大缩短使用寿命。在国内湿法脱硫技术蓬勃发展的同时，干法脱硫作为脱硫技术的一大分支，也越来越引起重视。干法脱硫同湿法脱硫相比，虽吸硫能力偏低，但由于它具有脱硫精度高、流程简单、使用方便，适用于多种形态硫的脱除及无二次污染等优点，故广泛用于高精度脱硫及有机硫的脱除。我国石油、天然气资源不如煤炭资源丰富，近年来以煤为原料大力开发和完善低压合成甲醇及低碳醇、低压费托法合成油及部分煤气甲烷化(SNG生产)等技术，均需要干法精脱硫技术。化肥行业为增强应变能力和企业效益而发展联醇、联尿、食品CO2及各种高纯气体的生产，在这一形势下，不少新型催化剂(如铜基合成醇、镍基部分甲烷化、铂基CO2脱氢、铁基合成油、钴-钼CO低变等催化剂)和新技术(如膜分离、碳酸丙烯酯脱碳及改性分子筛脱CO)等已被采用，它们对脱硫提出了新要求。常温干法脱硫常用的脱硫剂为活性炭、氧化锌、铁氧化物。活性炭脱硫除采用物理吸附法外，主要采用催化氧化法，在氧存在时，炭表面的醌酚基将H2S催化氧化为单体硫，但在采用该法时，有若干限制：(1)必须保证表面有足够的碱性，否则H2S不易吸附；(2)要有饱和水汽保证形成碱性水膜，便于H2S活化离解；(3)要有足够的氧；(4)不应有高沸点烃及焦油；(5)只宜用于低CO2气氛，高浓度CO2酸性气体会阻碍H2S吸附，大大降低活性。近年来湖北化工研究所采用活性炭浸渍活性助剂用于精脱硫，但价格昂贵。-->六十年代初开发了氧化锌脱硫技术，其脱硫精度和硫容非常高，加上使用方便，故很快成为一种精细脱硫的常用方法。氧化锌脱硫剂在使用过程中，氧化锌变成硫化锌，故吸收作用逐渐消失，最后必须更换掉。废氧化锌脱硫剂可以在严格控制氧含量的情况下，用水蒸汽-空气或氮气-空气在500～550℃下再生，使硫化氢重新变为氧化锌。但由于工厂装置温度难以准确控制，所以这种再生条件是不可靠的。再生温度过高会烧坏脱硫剂(比表面减小)，严重时造成锌流失，失去脱硫活性，况且再生也不经济，故实际上氧化锌脱硫剂用后都不予再生，使其脱硫费用高。另外，碳一(C1)化工原料气中CO高达30％～40％，为避免CO歧化积炭，ZnO脱硫必须在300℃以下温度进行，这样，硫容更为下降，费用进一步增高。铁氧化物脱硫为一种传统的脱硫方法，是在十九世纪四十年代随城市煤气工业的诞生而产生的。同现用的氧化锌及活性碳脱硫相比，在某些方面有所逊色，但由于资源丰富、价廉易制，在各种可燃气的脱硫中现广泛使用。特别是近年来随着铁氧化物脱硫方法的改进，使用范围有扩大的趋势。一些铁系脱硫剂在工业上的应用实例如下：1)保护甲醇催化剂甲醇催化剂由Cu-Zn-Al构成，对硫特别敏感，要求原料气总硫＜0.06×10-6(体积百分比)，经过变换和脱碳后的原料气中无O2，给活性炭脱硫带来困难，铁系脱硫剂是很好的选择。2)食品CO2脱硫我国食品CO2多是利用化肥厂的变换气或脱碳再生气为原料，原料气中无O2，若采用补空气的方法来补少量O2，直接影响CO2纯度，给CO2进一步提纯增加负担。故采用铁系脱硫剂更为有利。3)保护脱碳近年来采用聚乙二醇二甲醚(NHD)脱碳的合成氨厂，经常因硫过高引起设备堵塞或腐蚀，脱碳液质量降低或消耗量增加。在脱碳前采用简单的精脱硫，即把H2S脱至＜1mg/m3，可以彻底解决上述问题。并可取消再生气脱硫，减轻脱碳后精脱硫的负担。4)尿素脱硫-->尿素生产中CO2原料气中的硫化物会造成设备腐蚀、管道堵塞或尿素质量下降。5)保护铜洗与氨合成催化剂微量硫对氨催化剂中毒十分严重。造成氨合成催化剂寿命短，增加了生产成本，在碳化或脱碳后增加精脱可保护铜洗和延长氨催化剂寿命。6)天然气脱硫天然气中主要含H2S和少量有机硫。容易造成设备腐蚀、管道堵塞或催化剂中毒。7)MFT合成油原料气的常温脱硫化肥厂利用CO+H2气合成油，实现肥油联产。专利技术目的铁系脱硫剂是指以铁氧化物为活性组分的成型或无定形脱硫剂，铁氧化物又包括羟基氧化铁(FeOOH)和氧化铁(FexOy)。常温脱硫主要以羟基氧化铁(水合氧化铁)为主要脱硫活性组分，进行硫化氢的脱除，同时可除去部分硫醇类有机硫化物。然而由于如下原因：①制备过程烘干温度波动或烘干时间较长；②脱硫过程由于工艺温度波动；③脱硫和再生过程放热等；造成脱硫剂经受高温致使FeOOH脱水转型使活性下降，甚至失活。另一方面为了利用气体显热，降低能耗；或为了满足一些低温或中温工艺过程脱硫的要求(如F-T合成)或为了在200～400℃中等温度下脱除COS、CS2类有机硫。根据这种情况我们专利技术了一种耐温变常温脱硫和中低温条件下高脱硫活性剂的制备方法。铁系脱硫剂研究与生产专利较多(见表1)，但未见相同特征的专利。表1铁系脱硫剂生产相关专利 序号 专利名称 专利技术人 申请号 1 2 3 燃气高效脱硫剂 常温氧化铁精脱硫剂 耐缺氧复合型金属水合氧化物 精脱硫剂及制备 王铁钢等 马伟栋 湖北省化学研究所 01103678.8 0116879.5 00116020.6--> 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13转化吸收型常温精脱硫工艺多功能氧化铁精脱硫剂及制备从酸性废液制备的脱硫剂及制备方法氧化铁复合脱硫剂及其制备方法脱硫剂及其制备方法固体再生式煤气脱硫剂制备及再生工艺干式成型脱硫剂及其制备和用途脱除气体中有机硫的低温脱硫剂铁锰镁系复合脱硫剂及其制备高效干法脱硫剂 湖北省化学研究所 湖北省化学研究所 湖北省化工研究所 南化集团研究所 北京三聚化工技术公司 马友存 上海煤气公司研究所 黄家鹤 化工部西南化工研究所 上海焦化厂 95112604.0 97109175.7 91109694.9 01134104.1 98100754.6 97105778.8 94113956.5 90105772.x 88109539.0 85106283.专利特征一种常、低、中温脱硫剂活性组分的制备方法，其特征是采用含Cl-亚铁盐与碱性沉淀剂反应，后经氧化剂氧化而成γ-FeOOH，或在含SO4-2亚铁盐与碱性沉淀剂反应体系中添加含Cl-、含HPO4-2等导晶剂制备而成γ-FeOOH。，然后γ-FeOOH经过缓慢脱水，制成纳米线状γ-Fe2O3，用其制备的无定形和成形脱硫剂具有常温脱硫耐温变和中、低温脱硫活性高的特点。具体实例γ-FeOOH的制备沉淀法合成γ-FeOOH的过程是晶核生成与长大的过程，γ-FeOOH制备工艺流程图见图1。采用图1所示γ-FeOOH制备工艺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种常、低、中温脱硫剂活性组分的制备方法，其特征是γ－ＦｅＯＯＨ经一定气氛和温度程序的热处理，即缓慢脱水转晶为γ－Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］作为脱硫剂制备的活性剂。
【技术特征摘要】
1.一种常、低、中温脱硫剂活性组分的制备方法，其特征是γ-FeOOH经一定气氛和温度程序的热处理，即缓慢脱水转晶为γ-Fe2O3作为脱硫剂制备的活性剂。2.权利要求1中γ-FeOOH的制备是采用含Cl-亚铁盐与碱性沉淀剂反应生成中间相，后经氧化剂氧化而成γ-FeOOH，或在含SO4-2亚铁盐与碱性沉淀剂反应体系中添加含Cl-、含HPO4-2等导晶剂经氧化剂氧化而成。3.权利要求1中γ...
【专利技术属性】
技术研发人员：巩志坚，田原宇，李文华，徐振刚，靳瑛，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]
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