一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法，其包括：第一混合物，所述第一混合物由沸石粉、成型添加剂、泡沫颗粒制得；第二混合物，所述第二混合物由所述第一混合物、粘胶剂、水制得；以及对所述第二混合物挤出造粒，并将其浸渍在金属盐溶液中后进行高温烧结。本公开提供了一种新的工艺简单、生产成本低以及绿色环保的制备脱硫沸石颗粒的方法，并且通过此方法获得的脱硫沸石颗粒具有比表面积大、活性高、稳定性好、脱硫效果好等优点。

A preparation method of porous desulfurization zeolite particles

【技术实现步骤摘要】
一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法领域本专利技术涉及脱硫沸石颗粒制备领域，特别涉及一种多孔脱硫沸石颗粒的制备。背景我国是以煤炭为主要能源的大国,煤炭资源丰富而石油和天然气短缺。我国资源赋存的特点,决定了解决中国的能源问题必须以煤为主，但是，在开发利用煤炭资源的同时，燃煤产生的环境污染问题已经日益突出，严重制约了我国经济社会的可持续发展。采用何种脱硫技术能经济有效地控制二氧化硫排放已成为影响燃煤电站项目建设和正常生产的重要因素之一。因此，研究并开发适合我国国情的高效烟气脱硫技术，对解决燃煤电厂所排放的二氧化硫对环境造成的污染问题具有十分重要的意义。湿法脱硫或干法脱硫，形成的硫酸盐，如硫酸钙、硫酸镁，导致二次污染及资源浪费。吸附法脱硫是具有广阔前景的新方法，吸附脱硫不仅具有设备投资低、脱硫率高、不耗氢、吸附剂价格较低，而且具有简单、方便、快速、经济等优点，已成为一种解决汽油柴油深度脱硫问题的具有前景的技术。脱硫沸石是孔隙结构合理、比表面积适中的专用吸附剂，实际应用过程中可反复再生。目前脱硫沸石颗粒的种类不多，从外形上还可分为柱状颗粒、球形颗粒等数种，且都是实心结构。目前，直接成型的实心颗粒产品由于其空隙度较粗、吸附能力差、风阻大等缺点，在用于钢液熔炼过程中脱硫效果不好。概述本公开涉及一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法，其包括：第一混合物，所述第一混合物由沸石粉、成型添加剂、泡沫颗粒制得；第二混合物，所述第二混合物由所述第一混合物、粘胶剂、水制得；以及对所述第二混合物挤出造粒，并将其浸渍在金属盐溶液中后进行高温烧结。详述在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其他方法、部件、材料等的情况下仍实现实施方案。除非本公开中另有要求，在整体说明书和所附的权利要求中，词语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。在整体说明书中提到的“一实施方案”、“实施方案”、“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案，此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。定义在本公开中，术语“沸石粉”是一种富含水的Na、Ca、Ba的硅铝酸盐，主要成分为Al2O3、SiO2，具有吸附作用。在本公开中，术语“成型添加剂”是将松散的粒状或粉状的原料获得一定的形状和尺寸，是一种助剂。在本公开中，术语“粘胶剂”又称“粘合剂”，是使物体与另一物体紧密连接为一体的非金属媒介材料。在本公开中，术语“表面化学修饰”是指通过化学方法改变物质表面的结构和状态。在本公开中，术语“活化”是通过焙烧，将物料中的造孔剂烧掉。具体实施方式本公开涉及一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法，其包括：第一混合物，所述第一混合物由沸石粉、成型添加剂、泡沫颗粒制得；第二混合物，所述第二混合物由所述第一混合物、粘胶剂、水制得；以及对所述第二混合物挤出造粒，并将其浸渍在金属盐溶液中后进行高温烧结。其中，沸石颗粒的孔道尺寸是影响吸附性能的重要因素之一，通过泡沫颗粒处理可实现沸石粉孔径的调变，从而改善沸石颗粒对吸附质的选择性和扩散传质能力。在某些实施方案中，其中按重量份数计，第一混合物由50至60份沸石粉、30至40份成型添加剂、5至15份泡沫颗粒制得。在某些实施方案中，沸石粉选自改性天然沸石。在某些实施方案中，沸石粉的粒径50至80μm。在某些实施方案中，成型添加剂选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素羧甲基纤维素、多聚合纤维素、玻璃纤维或其混合物。在某些实施方案中，泡沫颗粒选自聚苯乙烯泡沫颗粒、聚丙烯泡沫颗粒、聚氨酯泡沫颗粒或其混合物。在某些实施方案中，泡沫颗粒的粒径1至3mm。在某些实施方案中，第一混合物的混合时间为30至50min。在某些实施方案中，第一混合物的粒径为50至150μm。在某些实施方案中，其中按重量份数计，第二混合物由60至80份第一混合物、15至25份粘胶剂、5至15份水制得。在某些实施方案中，粘胶剂选自硅酸盐、铝酸盐、膨润土、凹凸棒或其混合物。在某些实施方案中，将第一混合物、粘接剂、水通过混料机混合，得到所述第二混合物。在某些实施方案中，混合时间为30至50min。在某些实施方案中，混合温度为20至40℃。在某些实施方案中，混合机转速为60至100r/min。在某些实施方案中，将所述第二混合物加入至成型机内挤压造粒，采用空心结构模具成型，形成多孔脱硫沸石颗粒。在某些实施方案中，镁盐选自硝酸镁或碳酸镁。在某些实施方案中，钠盐选自硝酸钠或碳酸钠。在某些实施方案中，钾盐选自硝酸钾或碳酸钾。在某些实施方案中，锰盐选自硝酸锰或碳酸锰。在某些实施方案中，空心颗粒还经过干燥。在某些实施方案中，干燥时间为60至120min。在某些实施方案中，干燥温度为150至200℃。在某些实施方案中，还包括干燥后的活化过程。其中，通过将干燥后的物料置于焙烧炉内煅烧，形成活化产品，将造孔剂烧掉，形成多孔空心结构。在某些实施方案中，活化过程是在惰性气体氛围下进行。在某些实施方案中，活化温度为450至550℃。在某些实施方案中，活化时间为2至4h。其中，由于泡沫颗粒易燃，降低了去除填充物的燃烧温度，从而降低了沸石颗粒的生产成本。在某些实施方案中，将空心颗粒浸泡在镁盐、钠盐、钾盐、锰盐中，使得镁盐、钠盐、钾盐、锰盐吸附在空心颗粒的外表面，经高温烧结后形成蛋壳结构的金属氧化物。在某些实施方案中，多孔脱硫沸石颗粒的外径为3至9mm，内径为1至6mm。其中，通过增加沸石颗粒的孔的数量，从而改善沸石颗粒对吸附质的吸附脱硫性能。实施例1本实施例公开了多孔脱硫沸石颗粒，该多孔沸石颗粒由第二混合物挤出造粒制得，第一混合物由以下组分按重量份数制备而成：50份沸石粉、30份成型添加剂、5份泡沫颗粒；第二混合物由以下组分按重量份数制备而成：60份第一混合物、15份粘胶剂、5份水。制备方法：(1)将沸石粉、成型添加剂、泡沫颗粒混合30min；(2)将上述混合物、粘接剂、水通过混料机于20℃下混合30min，其中混合机转速为60r/min，得到所述第二混合物；(3)将上述混合物加入至成型机内挤压造粒，采用空心结构模具成型，形成空心颗粒；(4)将空心颗粒于150℃下干燥60min。(5)将上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法，其包括：/n第一混合物，所述第一混合物由沸石粉、成型添加剂、泡沫颗粒制得；/n第二混合物，所述第二混合物由所述第一混合物、粘胶剂、水制得；以及/n对所述第二混合物挤出造粒，并将其浸渍在金属盐溶液中后进行高温烧结。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法，其包括：
第一混合物，所述第一混合物由沸石粉、成型添加剂、泡沫颗粒制得；
第二混合物，所述第二混合物由所述第一混合物、粘胶剂、水制得；以及
对所述第二混合物挤出造粒，并将其浸渍在金属盐溶液中后进行高温烧结。


2.如权利要求1所述的一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法，其中按重量份数计，所述第一混合物由50至60份沸石粉、30至40份成型添加剂、5至15份泡沫颗粒制得。


3.如权利要求1或2所述的一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法，其中：
所述沸石粉选自改性天然沸石，优选所述沸石粉的粒径为50至80μm；
所述成型添加剂选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素羧甲基纤维素、多聚合纤维素、玻璃纤维或其混合物；
所述泡沫颗粒选自聚苯乙烯泡沫颗粒、聚丙烯泡沫颗粒、聚氨酯泡沫颗粒或其混合物，优选所述泡沫颗粒的粒径为1至3mm。


4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法，其中所述第一混合物的混合时间为30至50min，所述第一混合物的粒径为50至150μm。


5.如权利要求4所述的一种多孔脱硫沸石颗粒的制备方法，其中按重量份数计，所述第二混合物由60至80份第一混合物、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴子豹，王斐，顾鹏飞，
申请(专利权)人：南通斐腾新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32