一种脱硫剂及其制备方法和在处理含硫废气中的应用技术

本发明专利技术提供了一种脱硫剂及其制备方法和在处理含硫废气中的应用，涉及脱硫技术领域。本发明专利技术提供的脱硫剂包括以下质量份数的制备原料：活性组分10～80份，载体10～80份，助活性组分10～35份，溶胶5～30份；所述活性组分包括金属的氧化物和/或氢氧化物；所述金属包括碱金属、碱土金属、锌和铝中的一种或几种；所述载体的化学组成至少包含硅、铝和铁中的一种元素；所述助活性组分包括贵金属化合物和/或稀土化合物。本发明专利技术提供的脱硫剂能将含硫废气中的硫最终转化为基础化工原料硫磺，实现硫与脱硫剂的分离，避免危废的产生；并且对设备没有强碱性腐蚀问题。本发明专利技术提供了所述脱硫剂的制备方法，操作简便。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫剂及其制备方法和在处理含硫废气中的应用
本专利技术涉及脱硫
，特别涉及一种脱硫剂及其制备方法和在处理含硫废气中的应用。
技术介绍
硫是自然界中广泛存在的一种物质，在煤、石油、天然气中普遍存在，为了保护大气环境，在使用煤、石油和天然气的过程中，硫都不能超标排放到大气中。煤的用途广泛，如用于火力发电、制焦炭、制活性炭等，在这些过程中都涉及到硫的达标排放问题。例如，对一个典型的300MW的火电厂来说，低硫煤的硫含量通常为0.8％(w/w)，锅炉烟气的SOx为1600mg/Nm3左右，国家标准规定排放出口SOx<100mg/Nm3，因此，锅炉烟气必须脱硫达标后才能排放。目前，火电厂使用的脱硫方法主要有石灰法湿法脱硫、CFB干法脱硫(石灰法干法脱硫)和双碱法湿法脱硫，这三种方法存在共同的缺点，一是这些方法都是将SOx转化为盐类，无法和强碱性的脱硫剂分离开来，只能作为废物(危废)处理；二是对设备碱腐蚀严重。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种脱硫剂及其制备方法和在处理含硫废气中的应用。本专利技术提供的脱硫剂能够将含硫废气中的硫最终转化为基础化工原料硫磺，不仅实现了硫与脱硫剂的分离，还避免了危废的产生；并且，本专利技术提供的脱硫剂对设备没有强碱性腐蚀问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种脱硫剂，包括以下质量份数的制备原料：所述活性组分包括金属的氧化物和/或氢氧化物；所述金属包括碱金属、碱土金属、锌和铝中的一种或几种；所述载体的化学组成至少包含硅、铝和铁中的一种元素；所述助活性组分包括贵金属化合物和/或稀土化合物。优选地，所述活性组分包括Na2O、NaOH、MgO、Mg(OH)2、CaO、Ca(OH)2中的一种或几种。优选地，所述载体包括高岭土、硅藻土、铝石和氧化铁中的一种或几种。优选地，所述助活性组分包括氯化铈、硝酸镍和五氧化二钒中的一种或几种。优选地，所述溶胶的制备原料包括第一金属化合物、第二金属化合物、改性化合物、水、有机溶剂和氯化氢；所述第一金属化合物为含有第一金属组分的化合物，所述第一金属组分为Al、Zn和Mg中的一种或几种；所述改性溶胶中第一金属组分的质量百分含量为5～14％；所述第二金属化合物为含有第二金属组分的化合物，所述第二金属组分为Zr、Fe、Ti、Ga和Cr中的一种或几种；所述第二金属组分与第一金属组分的摩尔比为0.01～0.5：1；所述改性化合物为含有改性元素的化合物，所述改性元素为P、Si、B中的一种或几种；所述改性元素与第一金属组分的质量比为0.05～1：1；所述有机溶剂的质量为第一金属化合物和第二金属化合物总质量的2～10％；所述氯化氢中的氯元素与第一金属组分的摩尔比为1：3～10。本专利技术提供了以上方案所述脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述活性组分、载体、溶胶和水混合进行打浆，所得浆液进行成型，得到成型料；(2)将所述成型料与部分助活性组分混合依次进行第一干燥和第一焙烧，得到第一焙烧料；(3)将所述第一焙烧料与剩余助活性组分混合依次进行第二干燥和第二焙烧，得到所述脱硫剂；所述第一干燥和第二干燥为闪蒸干燥或喷雾干燥；所述部分助活性组分与剩余助活性组分的质量比为1～3：1。优选地，所述浆液的固含量为15～40wt.％。优选地，所述喷雾干燥的温度为200～350℃；所述闪蒸干燥的温度为100～150℃。优选地，所述第一焙烧和第二焙烧的焙烧温度独立地为300～500℃。本专利技术提供了以上方案所述脱硫剂或以上方案所述制备方法制备得到的脱硫剂在处理含硫废气中的应用，所述应用的方法包括：所述脱硫剂对含硫废气进行脱硫处理后转变为吸硫组分；在还原气氛和200～600℃温度条件下，所述吸硫组分吸附的硫在助活性组分的作用下转化生成硫化氢，所述硫化氢用于制备硫磺。本专利技术提供了一种脱硫剂，包括以下质量份数的制备原料：活性组分10～80份，载体10～80份，助活性组分10～35份，溶胶5～30份；所述活性组分包括金属的氧化物和/或氢氧化物；所述金属包括碱金属、碱土金属、锌和铝中的一种或几种；所述载体的化学组成至少包含硅、铝和铁中的一种元素；所述助活性组分包括贵金属化合物和/或稀土化合物；所述溶胶至少包含镁、锌和铝中的一种元素。本专利技术提供的脱硫剂对含硫废气的脱硫效率高，脱除率可达95％以上，并且能够将含硫废气中的硫最终转化为基础化工原料硫磺，不仅实现了硫与脱硫剂的分离，还避免了危废的产生；并且，本专利技术提供的脱硫剂对设备没有强碱性腐蚀问题。本专利技术提供了所述脱硫剂的制备方法，过程简单、条件易控，易于实现规模化生产。具体实施方式本专利技术提供了一种脱硫剂，包括以下质量份数的制备原料：所述活性组分包括金属的氧化物和/或氢氧化物；所述金属包括碱金属、碱土金属、锌和铝中的一种或几种；所述载体的化学组成至少包含硅、铝和铁中的一种元素；所述助活性组分包括贵金属化合物和/或稀土化合物；所述溶胶至少包含镁、锌和铝中的一种元素。在本专利技术中，以质量份数计，制备所述脱硫剂的原料包括活性组分10～80份，优选为20～70份，更优选为30～50份。在本专利技术中，所述活性组分包括金属的氧化物和/或氢氧化物；所述金属包括碱金属、碱土金属、锌和铝中的一种或几种，优选为钠、镁或钙。在本专利技术中，所述活性组分优选包括Na2O、NaOH、MgO、Mg(OH)2、CaO、Ca(OH)2中的一种或几种。本专利技术对所述活性组分的来源没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本专利技术中，所述活性组分与含硫废气中的含硫氧化物反应形成稳定的含硫化合物。在本专利技术中，以所述活性组分的质量份数为基准，制备所述脱硫剂的原料包括载体10～80份，优选为20～70份，更优选为40～60份。在本专利技术中，所述载体的化学组成至少包含硅、铝和铁中的一种元素，所述载体优选包括高岭土、硅藻土、铝石和氧化铁中的一种或几种；所述载体的质量以干基计。本专利技术对所述载体的来源没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本专利技术中，所述载体的化学组成能够增强与活性组分的协同作用，并且所述载体能够增加脱硫剂的成型强度。在本专利技术中，以所述活性组分的质量份数为基准，制备所述脱硫剂的原料包括助活性组分10～35份，优选为15～30份，更优选为20～25份。在本专利技术中，所述助活性组分包括贵金属化合物和/或稀土化合物；所述贵金属化合物优选包括贵金属盐和/或贵金属氧化物，所述贵金属化合物中的贵金属元素优选为镍或钒；所述稀土化合物优选为稀土盐；所述稀土化合物中的稀土元素优选为铈。在本专利技术中，所述助活性组分优选包括氯化铈、硝酸镍和五氧化二钒中的一种或几种。本专利技术对所述助活性组分的来源没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本专利技术中，以所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱硫剂，其特征在于，包括以下质量份数的制备原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种脱硫剂，其特征在于，包括以下质量份数的制备原料：



所述活性组分包括金属的氧化物和/或氢氧化物；所述金属包括碱金属、碱土金属、锌和铝中的一种或几种；
所述载体的化学组成至少包含硅、铝和铁中的一种元素；
所述助活性组分包括贵金属化合物和/或稀土化合物。


2.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，所述活性组分包括Na2O、NaOH、MgO、Mg(OH)2、CaO、Ca(OH)2中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，所述载体包括高岭土、硅藻土、铝石和氧化铁中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，所述助活性组分包括氯化铈、硝酸镍和五氧化二钒中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，所述溶胶的制备原料包括第一金属化合物、第二金属化合物、改性化合物、水、有机溶剂和氯化氢；
所述第一金属化合物为含有第一金属组分的化合物，所述第一金属组分为Al、Zn和Mg中的一种或几种；所述溶胶中第一金属组分的质量百分含量为5～14％；
所述第二金属化合物为含有第二金属组分的化合物，所述第二金属组分为Zr、Fe、Ti、Ga和Cr中的一种或几种；所述第二金属组分与第一金属组分的摩尔比为0.01～0.5：1；
所述改性化合物为含有改性元素的化合物，所述改性元素为P、Si、B中的一种或几种；所述改性元素与第一金属组分的质量比为0.05～1：1；
所述有机溶剂的质量为第一金属化合物和...

【专利技术属性】
技术研发人员：石燕，
申请(专利权)人：石燕，
类型：发明
国别省市：新疆;65