一种负载型脱硫剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种负载型脱硫剂及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：1）将糠醛渣经水洗、筛选、干燥后，投入炭化炉炭化得到糠醛渣炭化材料；2）将金属化合物、复配表面活性剂、增孔剂和强度增强剂溶解在有机溶剂中，充分混合得到浸渍液；3）将糠醛渣炭化材料浸渍于浸渍液中，经过过滤、干燥后得到负载有活性金属化合物的载体；4）将负载有活性金属化合物的载体浸渍于氢氧化钠溶液中，经过过滤、干燥、再经过焙烧得到负载型脱硫剂。本申请以糠醛渣为原料制备得到炭化材料，能够合理地资源化利用糠醛渣，消除其对环境的污染，降低了脱硫剂的生产成本；并通过在炭化材料上负载活化金属，对废气中的硫化物具有很高的吸附效率。对废气中的硫化物具有很高的吸附效率。

【技术实现步骤摘要】
一种负载型脱硫剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种脱硫剂，具体涉及一种负载型脱硫剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着全球经济的迅速发展，大量的化石燃料被开采利用。化石燃料的燃烧产生的SO
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、硫酸盐微粒对环境和人体健康都造成了不利的影响。
[0003]吸附脱硫是利用吸附剂对燃料油中含硫化合物的有效吸附来进行脱硫的技术。吸附脱硫的优点是：对低浓度SO2具有很高的净化效率，设备简单，操作方便，有效回收SO2。近年来，活性炭作为吸附剂以其生产成本低、吸附量大等优点在脱硫方面受到广泛关注。专利CN105126597B、CN104338435B等公开了一种以活性炭作为载体的吸附型脱硫剂，但其采用的是传统的活性炭，而传统的活性炭生产方法容易造成煤炭和木材的浪费，因此急需寻找一种廉价的可再生的替代材料。
[0004]CN102500323B虽然公开了一种椰壳活性炭，但是椰壳活性炭一方面因为产地原因受到限制，另一方面因为价格较高不适合大规模的生产应用。
[0005]糠醛渣是一种生物质类物质，如玉米芯、玉米秆、稻壳、棉籽壳以及农副产品加工的下脚料中的聚戊糖成分水解生产糠醛(呋喃甲醛)产生的生物质类废弃物。糠醛渣作为一种生物质类废弃物含有大量的纤维素、半纤维素、木质素，具有良好的再利用价值。因此，合理地资源化利用糠醛渣，消除其对环境的污染，是糠醛渣资源化利用亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种负载型脱硫剂及其制备方法和应用。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种负载型脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009]1)将糠醛渣经水洗、筛选、干燥后，投入炭化炉，于350℃
‑
450℃炭化30
‑
45min，然后冷却至室温得到糠醛渣炭化材料；
[0010]2)将金属化合物、复配表面活性剂、增孔剂和强度增强剂溶解在有机溶剂中，充分混合得到浸渍液；所述金属化合物选自Zn、Fe、Cu、Al、Mg的金属化合物中的一种或多种；
[0011]3)将糠醛渣炭化材料浸渍于浸渍液中，经过过滤、干燥后得到负载有活性金属化合物的载体；
[0012]4)将负载有活性金属化合物的载体浸渍于氢氧化钠溶液中，经过过滤、干燥、再经过焙烧得到负载型脱硫剂。
[0013]进一步的，在步骤2)中，所述复配表面活性剂由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组成，所述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的质量比为1
‑
2：1。
[0014]进一步的，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠。
[0015]添加增孔剂后，有助于在脱硫剂中形成大量的不规则的气孔，增大体表面积，提高气体的吸附能力，增孔剂选自淀粉、木质素或羧甲基纤维素中的一种或多种。
[0016]在使用增孔剂保持炭化材料比表面积和孔结构得到增大的同时，脱硫剂会向轻质化发展，为了优化脱硫剂的结构，引入了强度增强剂SiO2，在改善了各原料间的结合度时，同时也增强了脱硫剂的抗压强度与力学性能。
[0017]进一步的，步骤2)中，有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基亚砜中的一种。
[0018]进一步的，在步骤2)中，所述金属化合物、复配表面活性剂、增孔剂和强度增强剂的摩尔比为4
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5：1
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2：0.1
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0.2：0.2
‑
0.3。
[0019]进一步的，步骤3)中，炭化材料于浸渍液中浸渍30
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40min。
[0020]进一步的，步骤4)中，焙烧温度为500
‑
700℃，焙烧时间为3
‑
7小时；所述负载有活性金属化合物的载体于氢氧化钠溶液中浸渍30
‑
40min。
[0021]上述方法制备得到的负载型脱硫剂。
[0022]所述的负载型脱硫剂在废气处理中的应用。
[0023]有益效果：相比于现有技术，本专利技术的优点为：
[0024]1)本申请以糠醛渣为原料制备得到炭化材料，能够合理地资源化利用糠醛渣，消除其对环境的污染，变废为宝，具有良好的再利用价值，同时也大大地降低了脱硫剂的生产成本，相比于椰壳活性炭，更有利于脱硫剂大规模的生产应用。
[0025]2)本申请采用了复配表面活性剂、增孔剂和强度增强剂，在保持炭化材料比表面积和孔结构得到增大的同时，也增强了其力学强度。
[0026]3)本申请通过在炭化材料上负载活化金属，吸附硫化物中的硫原子，使之保留在吸附剂上，对废气中的硫化物具有很高的吸附效率。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。以下实施例中如无特殊说明，实施例中所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0028]以下实施例所用糠醛渣购自山东天冠糠醛化工有限公司。
[0029]脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠均购自江苏金桐表面活性剂有限公司。
[0030]实施例1
[0031]一种负载型脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：
[0032]1)将糠醛渣经水洗、筛选、干燥后，投入炭化炉，于350℃炭化45min，冷却至室温得到糠醛渣炭化材料；
[0033]2)将金属化合物(ZnAc2、Fe(NO3)3)、复配表面活性剂(非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，且脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与十二烷基苯磺酸钠的质量比为1：1)、增孔剂淀粉和强度增强剂SiO2溶解在溶剂甲醇中，充分混合得到浸渍液；
[0034]其中，金属化合物、复配表面活性剂、增孔剂和强度增强剂的摩尔比为4：1：0.1：
0.2；
[0035]3)将糠醛渣炭化材料浸渍于浸渍液中浸渍30min，经过过滤、干燥后得到负载有活性金属化合物的载体；
[0036]4)将负载有活性金属化合物的载体浸渍于氢氧化钠溶液中浸渍30min，经过过滤、干燥、再经过580℃焙烧6h得到负载型脱硫剂D1。
[0037]实施例2
[0038]一种负载型脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：
[0039]1)将糠醛渣经水洗、筛选、干燥后，投入炭化炉，于450℃炭化30min，冷却至室温得到糠醛渣炭化材料；
[0040]2)将金属化合物(ZnAc2、Fe(NO3)3、Mg(NO3)2)、复配表面活性剂(非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型脱硫剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将糠醛渣经水洗、筛选、干燥后，投入炭化炉，于350℃
‑
450℃炭化30
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45min，冷却至室温得到糠醛渣炭化材料；2）将金属化合物、复配表面活性剂、增孔剂和强度增强剂溶解在有机溶剂中，充分混合得到浸渍液；所述金属化合物选自Zn、Fe、Cu、Al、Mg的金属化合物中的一种或多种； 3）将糠醛渣炭化材料浸渍于浸渍液中，经过过滤、干燥后得到负载有活性金属化合物的载体；4）将负载有活性金属化合物的载体浸渍于氢氧化钠溶液中，经过过滤、干燥、再经过焙烧得到负载型脱硫剂。2.根据权利要求1所述的负载型脱硫剂的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，所述复配表面活性剂由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组成，所述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的质量比为1
‑
2：1。3.根据权利要求2所述的负载型脱硫剂的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠。4.根据权利要求1所述的负载型脱硫剂的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，所述增孔剂选自淀粉、木...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏久鸿，冯艳峰，魏钰珊，魏丽燕，
申请(专利权)人：通化鑫鸿新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：