高效脱硫材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于脱硫技术领域，具体涉及一种高效脱硫材料及其制备方法。所述高效脱硫材料，由工业炭基固废、粘合剂、造孔剂和活化剂制备而成。包括以下步骤：(1)将工业炭基固废调节至碱性，脱水后添加粘合剂、造孔剂和活化剂混合均匀，然后加水进行反应，反应完成后造粒成型；(2)将成型后物料烘干后，经二次炭化和水蒸气再活化处理后，即得炭基复合吸附材料成品。本发明专利技术将工业炭基固废进行回收利用，对其进行改性、孔径调节，浸渍活性组分后，更适用于煤化工、石油化工等行业气相脱除硫化氢，该脱硫材料硫容可达35％以上，同时本发明专利技术合理的孔径分布使得转化后的硫单质在半牢固状态下沉积，更易脱附再生，工作容量高、可循环使用，节能环保。

【技术实现步骤摘要】
高效脱硫材料及其制备方法
本专利技术属于脱硫
，具体涉及一种高效脱硫材料及其制备方法。
技术介绍
目前，常用的脱硫吸附材料为煤质活性炭、木质活性炭等，焙烧、浸渍活性组分、烘干后制得脱硫活性炭。现有产品存在的问题：(1)现有脱硫活性炭微孔(<2nm)丰富，浸渍活性组分改性后，使得孔体积进一步缩小，对于硫化氢的吸附能力较弱且吸附速率较慢，导致硫容偏低(15％～25％)。(2)硫化氢转化后形成硫单质牢固的沉积在微孔中，难以对活性炭脱硫剂进行再生循环使用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高效脱硫材料，可高效脱除硫化氢且可以循环再生使用，同时本专利技术还提供其制备方法。本专利技术所述的高效脱硫材料，由工业炭基固废、粘合剂、造孔剂和活化剂制备而成。所述的工业炭基固废、粘合剂、造孔剂和活化剂的质量百分含量为：工业炭基固废70％～85％，粘合剂10％～20％，造孔剂2％～5％，活化剂2％～5％。所述的工业炭基固废为废活性炭、污泥或含油污泥中的一种或一种以上。所述的粘合剂为煤焦油、淀粉、硅藻土、石油焦、沥青、膨润土、黏土、改性树脂中的一种或一种以上。所述的造孔剂为田菁粉、碳酸氢铵或蔗糖中的一种或一种以上。所述的活化剂为氢氧化钠或碳酸钾中的一种或两种。所述的高效脱硫材料的孔结构中2～50nm的介孔占比为45～70％，2nm以下的微孔占比为25～40％，其余为50nm以上的大孔。本专利技术所述的高效脱硫材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将工业炭基固废调节至碱性，脱水后添加粘合剂、造孔剂和活化剂混合均匀，然后加水进行反应，反应完成后造粒成型；(2)将成型后物料烘干后，经二次炭化和水蒸气再活化处理后，即得高效脱硫材料成品。步骤(1)中向工业炭基固废中添加碱性辅料调节pH至7～10；反应时间为1～1.5h。步骤(1)中根据不同工况需要可制成圆柱形、球形、三叶草形或破碎形的一种或多种外形。步骤(2)中所述的烘干温度为90～200℃，烘干至含水量为20～35％；所述的二次炭化和水蒸气再活化处理的温度为600～850℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术将工业炭基固废进行回收利用，对其进行改性、孔径调节，浸渍活性组分后，更适用于煤化工、石油化工等行业气相脱除硫化氢，该脱硫材料硫容可达35％以上，脱硫效率显著提高、使用周期极大延长。2、本专利技术合理的孔径分布使得转化后的硫单质在半牢固状态下沉积，更易脱附再生，工作容量高、可循环使用，节能环保效果明显。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例中用到的所有原料除特殊说明，均为市购。实施例1(1)向750kg废活性炭中添加氢氧化钠溶液调节pH至7，脱水后添加180kg煤焦油、35kg田菁粉和35kg碳酸钾混合均匀，然后加适量水进行反应，反应时间为1h，反应完成后造粒成型；(2)将成型后物料在90℃下烘干至含水量为20％后，经600℃二次炭化和水蒸气再活化处理后，即得高效脱硫材料。制备的高效脱硫材料的孔结构中2～50nm的介孔占比为52％，2nm以下的微孔占比为33％，其余为50nm以上的大孔。实施例2(1)向800kg污泥中添加氢氧化钠溶液调节pH至8，脱水后添加120kg淀粉、40kg碳酸氢铵和40kg碳酸钾混合均匀，然后加适量水进行反应，反应时间为1.5h，反应完成后造粒成型；(2)将成型后物料在150℃下烘干至含水量为30％后，经800℃二次炭化和水蒸气再活化处理后，即得高效脱硫材料。制备的高效脱硫材料的孔结构中2～50nm的介孔占比为55％，2nm以下的微孔占比为35％，其余为50nm以上的大孔。实施例3(1)向850kg含油污泥中添加氢氧化钠溶液调节pH至10，脱水后添加100kg膨润土、25kg田菁粉和25kg碳酸钾混合均匀，然后加适量水进行反应，反应时间为1.5h，反应完成后造粒成型；(2)将成型后物料在200℃下烘干至含水量为25％后，经850℃二次炭化和水蒸气再活化处理后，即得高效脱硫材料。制备的高效脱硫材料的孔结构中2～50nm的介孔占比为55％，2nm以下的微孔占比为35％，其余为50nm以上的大孔。对比例1以常用的煤质活性炭为对比例。性能测试实施例1-3制备的高效脱硫材料和对比例1的物理性能测试结果见表1。表1实施例1-3和对比例1的物理性能测试结果项目比表面积m2/g2～50nm的介孔％2nm以下的微孔％50nm以上的大孔实施例1820523315实施例2800503515实施例3850553510对比例180035587将实施例1-3制备的高效脱硫材料和对比例1煤质活性炭，在相同条件下按照GB/7702.14-2008，进行硫容量测试，测试结果见表2。表2实施例1-3和对比例1的硫容量测试结果项目硫容量(％)实施例136.3实施例236.2实施例336.5对比例115.1当然，上述内容仅为本专利技术的较佳实施例，不能被认为用于限定对本专利技术的实施例范围。本专利技术也并不仅限于上述举例，本
的普通技术人员在本专利技术的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本专利技术的专利涵盖范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效脱硫材料，其特征在于：由工业炭基固废、粘合剂、造孔剂和活化剂制备而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效脱硫材料，其特征在于：由工业炭基固废、粘合剂、造孔剂和活化剂制备而成。


2.根据权利要求1所述的高效脱硫材料，其特征在于：所述的工业炭基固废、粘合剂、造孔剂和活化剂的质量百分含量为：工业炭基固废70％～85％，粘合剂10％～20％，造孔剂2％～5％，活化剂2％～5％。


3.根据权利要求1所述的高效脱硫材料，其特征在于：所述的工业固废为废活性炭、污泥或含油污泥中的一种或一种以上。


4.根据权利要求1所述的高效脱硫材料，其特征在于：所述的粘合剂为煤焦油、淀粉、硅藻土、石油焦、沥青、膨润土、黏土、改性树脂中的一种或一种以上。


5.根据权利要求1所述的高效脱硫材料，其特征在于：所述的造孔剂为田菁粉、碳酸氢铵或蔗糖中的一种或一种以上。


6.根据权利要求1所述的高效脱硫材料，其特征在于：所述的活化剂为氢氧化钠或碳酸钾中的一种或两种。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李云鹏，李振岳，
申请(专利权)人：淄博鹏达环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37