一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂的方法，包括以下步骤：将3～10份镁盐、4～12份铝盐、0.3～2份铁盐、0.3～1.5份铈盐、0.3～1份锌盐溶解在水中，向得到的混合溶液中加入沉淀剂，在密闭容器内升温至80～150℃，保持4～15h，降温，得到镁铝类水滑石浆液；所述沉淀剂选自尿素、碳酸氢铵和碳酸铵中的一种或多种；将所述镁铝类水滑石浆液中添加0.2～1份高岭土，0.1～0.5份粘结剂混合，搅拌后喷雾成型，焙烧，得到硫转移剂。本发明专利技术提供的上述方法制备的以类水滑石为前驱体的复合氧化物型硫转移剂，具有优良的SO

【技术实现步骤摘要】
一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂及其制备方法
本专利技术属于硫转移剂
，尤其涉及一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂及其制备方法。
技术介绍
催化裂化(FCC)是由重质原料油获取液化气，汽油、柴油等轻质油品的主要方法之一。FCC原料油中的硫约有5％～10％随生焦催化剂带入再生器，经烧焦生成SOx，SOx不仅增加了设备的腐蚀，而且严重污染环境，危害人类健康，必须将其净化脱除。控制SOx排放的一种有效的方法是在催化裂化催化剂中加入少量流化性能与裂化催化剂相近的SOx吸附材料(硫转移助剂)。硫转移助剂在FCC催化剂再生过程中能促进SO2氧化成SO3，并将SO3在吸附在表面形成金属硫酸盐，吸附有SO3的硫转移催化剂随再生后的催化剂进入提升管反应器，在还原反应条件下，吸附在硫转移剂上的金属硫酸盐被还原成H2S，H2S进入FCC气体产物，再经后续回收利用，实现硫化物的价值化。金属硫酸盐被还原的同时得到再生，并随失活催化剂一起重新循环至再生器，继续发挥吸附SOx的作用。这种方法可以有效减少排入大气中SOx的含量。国外的一些石油公司集中于多组分硫转移剂的研究，其中研究最多的是镁铝尖晶石系列，他们发现研究混合固溶体的尖晶石MgAl2O3-MgO的脱硫性能非常好，也可有效再生。USP4476245公布了一种含碱土金属和铝的尖晶石组合物的制备方法：(1)将一种酸性溶液和一种其中的铝以阴离子形式存在的含至少一种铝组分的碱溶液混合，(2)将得到的产物与含至少一种碱土金属组分的水溶液混合，(3)焙烧得到沉淀。<br>USP028023公开了一种由MgO与Al2O3来制备类水滑石化合物前驱体制备硫转移剂的方法。该方法通过如下步骤制备:制备包括含Mg化合物和含Al化合物的反应混合物，从而形成类水滑石的化学物或非水滑石类的化合物，接着进行锻烧和再水合。USP5288675公开一种MgO，La2O，A12O3基硫转移剂制备方法。先用共沉淀法制备出镧铝水合氧化物，经老化后和氧化镁浆液混合均匀，锻烧，再浸渍含饰或钒的溶液，后在450～750℃焙烧，得到吸附性能良好的硫转移剂。国内对硫转移剂研究也取得了较好的进展。CN101905118公开了一种催化裂化烟气硫转移剂活性组元的制备方法：(1)将可溶性镁盐、可溶性铝盐和可溶性亚铈盐配制成的混合盐溶液；(2)将碱溶液和步骤1的混合盐溶液同时加入到全返混液膜反应器中混合反应到浆液，其中碱液调节PH值为8.5-13，(3)将浆液在强烈搅拌下加热晶化制得类水滑石前驱体，过滤洗涤至中性。(4)焙烧产物，制得硫转移性能良好的活性组元。CN101905117公开了一种催化裂化烟气硫转移剂活性组元的制备方法：(1)将水滑石或类水滑石在高温下焙烧；(2)将焙烧后的产物制成浆液后，加入一些活性金属可溶性盐，在50～150℃恒温1～24h，过滤洗涤；(3)高温焙烧产物，制得硫转移性能良好的活性组元。CN1727052A中公开了以锌、镁和铝为活性组元，以饰和钒为助剂，通过(1)共沉淀法制备锌镁铝饰类水滑石(ZnMgAlCe-LDH)；(2)阴离子交换法制备钒浸渍锌镁铝饰类水滑石(V/ZnMgAlCe-LDH)产品；(3)将60-70分重量的所得钒浸渍锌镁铝饰类水滑石(V/ZnMgAlCe-LDH)产品与10-30分重量的高岭土和50-100分重量的铝溶胶混合研磨，真空干燥，焙烧制备成硫转移剂的方法。从上述专利可以看出，目前硫转移剂的制备方法复杂，而且方法中由于活性组分多采用浸渍法添加，分散度不高，并且可能造成孔道堵塞，无可避免会对硫转移剂的吸硫性能造成影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂及其制备方法，该方法制备的硫转移剂具有优异的SO2脱除活性。本专利技术提供了一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂的方法，包括以下步骤：将3～10份镁盐、4～12份铝盐、0.3～2份铁盐、0.3～1.5份铈盐、0.3～1份锌盐溶解在水中，得到混合溶液；向所述混合溶液中加入沉淀剂，在密闭容器内升温至80～150℃，保持4～15h，降温，得到镁铝类水滑石浆液；所述沉淀剂选自尿素、碳酸氢铵和碳酸铵中的一种或多种；将所述镁铝类水滑石浆液中添加0.2～1份高岭土，0.1～0.5份粘结剂混合，搅拌后喷雾成型，500～850℃下焙烧2～5h，得到硫转移剂。优选地，所述沉淀剂和所述镁盐、铝盐、铁盐、铈盐、锌盐的总物质的量的比为1～10：1。优选地，所述喷雾成型时炉膛温度为220～650℃，出口温度为120～240℃，喷雾压力为20～100个大气压。优选地，所述粘结剂选自硅溶胶、铝溶胶、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇一种或多种。优选地，所述密闭容器内混合溶液的体积占50～90％。优选地，所述镁盐为硝酸镁；所述铝盐为硝酸铝；所述铁盐为硝酸铁；所述铈盐为硝酸铈；所述锌盐为硝酸锌。本专利技术提供了一种上述技术方案所述方法制备的硫转移剂，以质量分数计，包括以下组分：MgO25～50％，氧化铝30～55％，CeO27～15％，Fe2O33～8％，高岭土1～20％。本专利技术提供了一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂的方法，包括以下步骤：将3～10份镁盐、4～12份铝盐、0.3～2份铁盐、0.3～1.5份铈盐、0.3～1份锌盐溶解在水中，得到混合溶液；向所述混合溶液中加入沉淀剂，在密闭容器内升温至80～150℃，保持4～15h，降温，得到镁铝类水滑石浆液；所述沉淀剂选自尿素、碳酸氢铵和碳酸铵中的一种或多种；将所述镁铝类水滑石浆液中添加0.2～1份高岭土，0.1～0.5份粘结剂混合，搅拌后喷雾成型，500～850℃下焙烧2～5h，得到硫转移剂。本专利技术采用共沉淀和水热合成联合的方法制备硫转移剂前驱体，再采用喷雾成型的方式制得硫转移剂。本专利技术提供的上述方法制备的以类水滑石为前驱体的复合氧化物型硫转移剂，具有优良的SO2脱除活性，更大的比表面积，更好的耐磨强度，更长的使用寿命。实验结果表明：本专利技术提供的方法制备的硫转移剂的比表面积为269～282m2/g，磨损指数为2.5～2.7；在80℃和100℃水热合成的催化剂均能在循环14次内保持＞90％的脱硫率。附图说明图1为本专利技术实施例1～2和对比例制备的硫转移剂的脱硫率。具体实施方式本专利技术提供了一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂的方法，包括以下步骤：将3～10份镁盐、4～12份铝盐、0.3～2份铁盐、0.3～1.5份铈盐、0.3～1份锌盐溶解在水中，得到混合溶液；向所述混合溶液中加入沉淀剂，在密闭容器内升温至80～150℃，保持4～15h，降温，得到镁铝类水滑石浆液；所述沉淀剂选自尿素、碳酸氢铵和碳酸铵中的一种或多种；将所述镁铝类水滑石浆液中添加0.2～1份高岭土，0.1～0.5份粘结剂混合，搅拌后喷雾成型，500～850℃下焙烧2～5h，得到硫转移剂。本专利技术采用共沉淀和水热合成联合的方法制备硫转移剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂的方法，包括以下步骤：/n将3～10份镁盐、4～12份铝盐、0.3～2份铁盐、0.3～1.5份铈盐、0.3～1份锌盐溶解在水中，得到混合溶液；向所述混合溶液中加入沉淀剂，在密闭容器内升温至80～150℃，保持4～15h，降温，得到镁铝类水滑石浆液；所述沉淀剂选自尿素、碳酸氢铵和碳酸铵中的一种或多种；/n将所述镁铝类水滑石浆液中添加0.2～1份高岭土，0.1～0.5份粘结剂混合，搅拌后喷雾成型，500～850℃下焙烧2～5h，得到硫转移剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用共沉淀与水热合成制备硫转移剂的方法，包括以下步骤：
将3～10份镁盐、4～12份铝盐、0.3～2份铁盐、0.3～1.5份铈盐、0.3～1份锌盐溶解在水中，得到混合溶液；向所述混合溶液中加入沉淀剂，在密闭容器内升温至80～150℃，保持4～15h，降温，得到镁铝类水滑石浆液；所述沉淀剂选自尿素、碳酸氢铵和碳酸铵中的一种或多种；
将所述镁铝类水滑石浆液中添加0.2～1份高岭土，0.1～0.5份粘结剂混合，搅拌后喷雾成型，500～850℃下焙烧2～5h，得到硫转移剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉淀剂和所述镁盐、铝盐、铁盐、铈盐、锌盐的总物质的量的比为1～10∶1。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷雾成...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新，王文静，郭振莲，张凤岐，王耀伟，陈春雨，姜海英，栾波，
申请(专利权)人：山东京博石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37