一种用于精脱硫的高效微晶分子筛催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及用于精脱硫的高效微晶分子筛催化剂的制备方法,属于焦炉煤气、高炉煤气、天然气和煤化工行业精脱硫技术领域。一种用于精脱硫的高效微晶分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，所述高效微晶分子筛催化剂包括载体及纳米微晶材料；所述载体包括：沸石材料、高硅材料；所述纳米微晶材料制备原料包括：硅酸盐原料、晶核剂、澄清剂、增孔剂、活性剂；所述沸石材料包括：钙X型材料、ZSM

【技术实现步骤摘要】
一种用于精脱硫的高效微晶分子筛催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及焦炉煤气、高炉煤气、天然气和煤化工行业精脱硫
，尤其涉及一种用于精脱硫的高效微晶分子筛催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]钢铁工业加热炉和锅炉所用燃气主要来自于炼焦生产的焦炉煤气和高炉冶炼产生的高炉煤气。焦炉煤气来自于煤炭高温干馏气，除含有55
‑
60份H2、23
‑
27份CH4、5
‑
8份CO、2
‑
4份C
n
H
m
、1.5
‑
3份CO2、0.3
‑
0.8份O2、3
‑
7份N2外，还含有一定量的H2S和有机硫(二硫化碳、硫氧化碳、硫醇、硫醚、噻吩、甲基硫醇、甲基硫醚等)、以及水汽、萘、焦油、苯、氨、氰化氢等；高炉煤气除含有1.5
‑
3.0份H2、0.2
‑
0.5份CH4、25
‑
30份CO、9
‑
12份CO2、55
‑
60份N2、0.2
‑
0.4份O2，还含有30
‑
60mg/Nm3H2S和80
‑
150mg/Nm3有机硫(羰基硫、二硫化碳、硫醇和硫醚)、粉尘等。现有的焦炉煤气脱硫技术以脱除无机硫为主，很少考虑有机硫的脱除，因而，即使硫化氢含量小于20mg/m3，也难以保证煤气燃烧后的烟气SO2达标排放；高炉煤气因H2S含量低而不脱除。焦炉煤气中的硫化氢脱除方法较多，目前国内常用的有真空碳酸盐、AS、HPF、PDS法，脱硫塔后煤气硫化氢含量一般≤300mg/Nm3、有机硫含量≯350mg/Nm3。为了贯彻执行钢铁工业大气污染物超低排放标准，实行源头治理，需要对工业炉窑加热煤气进行精脱硫或深度脱硫，亦即脱除有机硫。
[0003]脱除有机硫比较成熟的方法是催化加氢转化，其基本工艺路线为对煤气中的有机硫加氢转化为硫化氢
→
铁锰脱硫剂吸收
→
氧化锌精脱硫，此工艺脱硫精度高，但运行成本也高，且工艺路线长、对噻吩脱除不理想。目前，煤气中有机硫的脱除方法趋向于分子筛/微晶吸附+氢解/水解工艺，但煤气中的焦油、萘、粉尘容易引起吸附剂堵塞，氰化氢容易引起催化剂中毒，传统粗脱硫的方法都是采用氧化铁、氧化锌等脱硫剂，中脱硫采用的是加氢脱硫催化剂等，这几种都是单一脱硫效果，因此，制备一种能够适应焦炉煤气、高炉煤气复杂成分及循环精脱硫工艺的高效微晶精脱硫分子筛催化剂是脱除煤气中有机硫的物质基础。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于提供一种用于精脱硫的高效微晶分子筛催化剂的制备方法，解决了现有技术中对噻吩脱除不理想、容易引起吸附剂堵塞容易引起催化剂中毒的技术问题。
[0005]为了解决本专利技术的上述技术问题，本专利技术提供采用以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种1、一种用于精脱硫的高效微晶分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，所述高效微晶分子筛催化剂包括载体及纳米微晶材料；
[0007]所述载体包括：沸石材料、高硅材料；
[0008]所述纳米微晶材料制备原料包括：硅酸盐原料、晶核剂、澄清剂、增孔剂、活性剂；
[0009]所述沸石材料包括：钙X型材料、ZSM
‑
5的材料、HY原料、白粘土；
[0010]纳米级微晶材料、高硅材料及两种沸石材料为第一活性组份；矿物材料黏结剂、有
机纤维黏结剂及另外两沸石材料为第二活性组份；
[0011]所述高效微晶分子筛催化剂制备包括以下步骤：
[0012]S1以沸石材料作为分子筛原料的载体，将40
‑
60份的高硅材料放入母液池进行高温深度交换；
[0013]S2经过步骤S1高温深度交换后，进入微波线115
‑
130℃蒸3
‑
10h，得到高硅沸石材料；
[0014]S3向步骤S2得到的高硅沸石材料中添加20
‑
35份的纳米微晶材料进行蒸煮交换；
[0015]S4经过步骤S3蒸煮交换后制备成型。
[0016]步骤S3中所述纳米微晶材料由晶核剂8
‑
20份，增孔剂2
‑
10份，活性组份5
‑
24份、澄清剂，通过中温炉280
‑
380℃加热活化2
‑
7h制得。
[0017]优选地，步骤4具体为：
[0018]经过步骤S3蒸煮交换后制得柱状三叶草形或粒径为1.6
‑
2.5mm的球状颗粒形。
[0019]优选地，所述高效微晶分子筛催化剂制备包括以下步骤：
[0020]S11分别将6
‑
15份的钙X型材料、13
‑
26份的ZSM
‑
5材料、12
‑
20份的HY原料、3
‑
8份的白粘土、40
‑
60份的微晶纤维素进行交换备用，得到高硅沸石材料；
[0021]S12取纳米级的微晶材料40
‑
60份，加入增孔剂、酸共1.2
‑
1.8份备用，所述酸为草酸及柠檬酸中的一种；
[0022]S13取SG田菁植物胶2.5
‑
5.5份、羟丙基甲基纤维素3
‑
8份备用；
[0023]S14取水玻璃3
‑
7份或硝酸0.05
‑
0.35份备用，称量水15
‑
22份水备用；
[0024]S15按顺序将步骤S11、S12及S13的材料放入捏合机，混捏合20分钟后，放以上S14的材料，进行均匀混捏合40分钟后，放出浆料进入挤条机，采用三叶草或四叶草模具挤条、晾干、烘干、高温焙烧制得微晶分子筛。
[0025]优选地，所述微晶纤维素为微晶纤维素MCC粉剂。
[0026]优选地，所述高效微晶分子筛催化剂制备包括以下步骤：
[0027]S111按重量份数将6
‑
15份的钙X型原材料，13
‑
26份的ZSM
‑
5原料，13
‑
20份的HY原料，3
‑
8份的白粘土，4
‑
9份的微晶纤维素进行交换备用；
[0028]S112将纳米级的高效微晶材料47
‑
56份，加入增孔剂、酸共8
‑
15份备用，所述酸为草酸、柠檬酸中的一种；
[0029]S113取2.3
‑
4.2份田菁粉或3.2
‑
7.8份的羟丙基甲基纤维素备用；
[0030]S114按本批次的总原料重量，称量水17
‑
23份，水玻璃4.5
‑
7.5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于精脱硫的高效微晶分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，所述高效微晶分子筛催化剂包括载体及纳米微晶材料；所述载体包括：沸石材料、高硅材料；所述纳米微晶材料制备原料包括：硅酸盐原料、晶核剂、澄清剂、增孔剂、活性剂；所述沸石材料包括：钙X型材料、ZSM
‑
5的材料、HY原料、白粘土；纳米级微晶材料、高硅材料及沸石材料为第一活性组份；矿物材料黏结剂、有机纤维黏结剂及沸石材料为第二活性组份；所述高效微晶分子筛催化剂制备包括以下步骤：S1以沸石材料作为分子筛原料的载体，按重量份数，将40
‑
60份的高硅材料放入母液池进行高温深度交换；S2经过步骤S1高温深度交换后，进入微波线115
‑
130℃蒸3
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10h，得到高硅沸石材料；S3向步骤S2得到的高硅沸石材料中添加20
‑
35份的纳米微晶材料进行蒸煮交换；S4经过步骤S3蒸煮交换后制备成型；步骤S3中所述纳米微晶材料由晶核剂8
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20份，增孔剂2
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10份，活性组份5
‑
24份、澄清剂，通过中温炉280
‑
380℃加热活化2
‑
7h制得。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其特征在于，步骤4具体为：经过步骤S3蒸煮交换后制得柱状三叶草形。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其特征在于，步骤4具体为：经过步骤S3蒸煮交换后制得粒径为1.6
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2.5mm的球状颗粒形。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高效微晶分子筛催化剂制备包括以下步骤：S11按重量份数分别将6
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15份的钙X型材料、13
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26份的ZSM
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5材料、12
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20份的HY原料、3
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8份的白粘土、40
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60份的微晶纤维素进行交换备用，得到高硅沸石材料；S12取纳米级的微晶材料40
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60份，加入增孔剂、酸共1.2
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1.8份备用，所述酸为草酸及柠檬酸中的一种；S13取SG田菁植物胶2.5
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5.5份、羟丙基甲基纤维素3
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8份备用；S14取水玻璃3
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7份备用，称量水15
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22份水备用；S15按顺序将步骤S11、S12及S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔平，黄德金，李艳辉，张合正，
申请(专利权)人：江西省杰夫环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：