一种酸性气工况下高选择性脱硫剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种酸性气工况下高选择性脱硫剂及其制备方法。脱硫剂包括如下质量份数的原料：羟基氧化铁、粘结剂、载体和助剂；所述助剂包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种。本发明专利技术的原料中含有助剂，所述助剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种，助剂能有效提高脱硫剂对硫化氢的选择性吸附，减少二氧化碳等酸性气组分的竞争吸附，以及抑制羰基硫逆水解反应，从而提高脱硫精度及硫容；此外使得脱硫剂具有一定的羰基硫脱除性能。脱除性能。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性气工况下高选择性脱硫剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及脱硫净化
，尤其涉及一种酸性气工况下高选择性脱硫剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]煤化工企业、炼油厂、油气田天然气净化厂以及沼气提纯厂脱碳工艺中均会产生含二氧化碳酸性尾气，有些作为下一工序原料，有些则就地排放或进火炬；尾气大多含有硫化氢，若潜硫量较大时需先经湿法脱硫再经过干法脱硫，才能排放或进火炬或作为下一工序原料；如果潜硫量较小时仍然要经过干法脱硫。
[0003]含二氧化碳等酸性气工况中硫化氢的脱除可分为湿法脱硫工艺和干法脱硫工艺，当年潜硫量小于100吨时，因成本问题只能选择干法脱硫工艺。酸性气体干法脱硫剂有活性炭脱硫剂、氧化锌脱硫剂及氧化铁脱硫剂。张新凤、种学峰、马云志在《高浓度CO2气体的干法脱硫》一文中，结合化肥厂实际情况，阐述了三种干法脱硫剂的应用情况。活性炭脱硫剂需要在有氧气的条件下脱硫；氧化锌脱硫剂低温硫容低，价格昂贵，价格是氧化铁脱硫剂的5～7倍；氧化铁脱硫剂因价格低廉，常温无氧条件下，硫容是氧化锌的1～5倍，所以常用于含二氧化碳等酸性气工况中硫化氢的脱除。
[0004]氧化铁类脱硫剂在应用到含二氧化碳等酸性气的工况中时，因二氧化碳等酸性气组分与硫化氢具有相似化学属性，在脱硫剂表面的活性中心存在竞争吸附，当脱硫剂的活性中心被二氧化碳等酸性气组分占据后，硫化氢无法与脱硫剂进行化学反应，最终导致脱硫剂的硫容及脱硫精度均严重下降。张振荣，樊惠玲在《二氧化碳和水对低温氧化铁脱硫的影响》一文中考察了25％含量的二氧化碳能够使氧化铁脱硫剂对硫化氢的吸收效率降低40％以上，而且反应温度越低影响越大。在实际工况中，90％以上的二氧化碳气氛能使氧化铁脱硫剂硫容降低80％。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种酸性气工况下高选择性脱硫剂及其制备方法。
[0006]本专利技术的一种酸性气工况下高选择性脱硫剂，包括如下质量份数的原料：羟基氧化铁、粘结剂、载体和助剂；所述助剂包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种。
[0007]进一步的，所述羟基氧化铁30～99份，助剂0.1～10份，载体0.8～60份，所述粘结剂0.1～10份。
[0008]进一步的，所述羟基氧化铁为45～90份，助剂0.1～5份，载体9～54份，粘结剂0.1～5份。
[0009]进一步的，所述羟基氧化铁为α
‑
FeOOH、β
‑
FeOOH、Υ
‑
FeOOH、δ
‑
FeOOH和无定型FeOOH中的一种或多种。
[0010]进一步的，所述羟基氧化铁为无定型FeOOH和\或Υ
‑
FeOOH。
[0011]进一步的，所述助剂为碳酸钠和碳酸钾的混合物，或碳酸钠和碳酸氢钾的混合物，其中，所述碳酸钠和碳酸钾的质量比为1:19～19:1，所述碳酸钠和碳酸氢钾的质量比为1:19～19:1。
[0012]进一步的，所述粘结剂为羧甲基纤维素和\或田菁胶。
[0013]进一步的，所述载体为活性炭、Υ
‑
氧化铝、天然沸石、人工沸石、催化裂化废催化剂中的一种或多种。
[0014]方法一
[0015]根据上所述的酸性气工况下高选择性脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
[0016]S1:将助剂与粘结剂一起配制成助剂
‑
粘结剂混合溶液；
[0017]S2:将步骤S1得到的助剂
‑
粘结剂混合溶液与载体和羟基氧化铁均匀混合成泥料；
[0018]S3:将步骤S2所得泥料直接干燥破碎筛分成指定颗粒或挤条、制丸成型后再干燥。
[0019]方法二
[0020]根据上述的酸性气工况下高选择性脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
[0021]S1:将助剂配制成助剂溶液；
[0022]S2:将步骤S1得到的助剂溶液与载体混合均匀后加入羟基氧化铁继续混合均匀；
[0023]S3:向步骤S2所得物料中加入粘结剂配制成的粘结剂溶液继续均匀混合成泥料；
[0024]S4:将步骤S3所得泥料直接干燥破碎筛分成指定颗粒或挤条、制丸方式成型后再干燥。
[0025]本专利技术的一种酸性气工况下高选择性脱硫剂与现有技术相比具有以下有益效果：
[0026](1)本专利技术所述的酸性气工况下高选择性脱硫剂，其制备原料中含有助剂，所述助剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种，助剂能有效提高脱硫剂对硫化氢的选择性吸附，减少二氧化碳等酸性气组分的竞争吸附，以及抑制羰基硫逆水解反应，从而提高脱硫精度及硫容；此外使得脱硫剂具有一定的羰基硫脱除性能。
[0027](2)本专利技术所述的一种酸性气工况下高选择性脱硫剂，其制备原料中含有载体，所述载体为活性炭、Υ
‑
氧化铝、天然沸石、人工沸石、催化裂化废催化剂中的一种或多种。载体能为硫化氢内扩散提供充分的孔道，同时也可减缓助剂在使用中因明水而流失。
[0028](3)本专利技术所述的一种酸性气工况下高选择性脱硫剂，提供了两种制备方法：方法一所得产品适用于有明水和无明水的酸性气脱硫，对于无明水工况，采用方法一制备的产品效果更佳；方法二所得产品适用于有明水和无明水的酸性气脱硫，对于有明水工况，采用方法二制备的产品效果更佳。
具体实施方式
[0029]以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0030]方法一：
[0031]根据上所述的酸性气工况下高选择性脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
[0032]S1:将助剂与粘结剂一起配制成助剂
‑
粘结剂混合溶液；
[0033]S2:将步骤S1所得助剂
‑
粘结剂混合溶液与载体和羟基氧化铁均匀混合成泥料；
[0034]S3:将步骤S2所得泥料直接干燥破碎筛分成指定颗粒或挤条、制丸成型后再干燥。
[0035]实施例1
‑
7采用方法一，产品的物质组分和性能如下所示：
[0036]实施例1
[0037]将500g无定型羟基氧化铁与130g活性炭置于混碾机中混碾20min，加入0.17％氢氧化钠和0.18％羧甲基纤维素混合溶液600g，继续混碾40min，挤条成型，无明水硫容26.6％，有明水硫容21.3％。
[0038]实施例2
[0039]将500g无定型羟基氧化铁与100g活性炭置于混碾机中混碾20min，加入0.17％碳酸钠和0.18％羧甲基纤维素混合溶液600g，继续混碾40min，挤条成型，无明水硫容27.3％，有明水硫容22.6％。
[0040]实施例3
[0041]将500g无定型羟基氧化铁与140g活性炭置于混碾机中混碾20min，加入0.45％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸性气工况下高选择性脱硫剂，其特征在于：包括如下质量份数的原料：羟基氧化铁、粘结剂、载体和助剂；所述助剂包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的酸性气工况下高选择性脱硫剂，其特征在于：所述羟基氧化铁30～99份，助剂0.1～10份，载体0.8～60份，粘结剂0.1～10份。3.根据权利要求2所述的酸性气工况下高选择性脱硫剂，其特征在于：所述羟基氧化铁为45～90份，助剂0.1～5份，载体9～54份，粘结剂0.1～5份。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的酸性气工况下高选择性脱硫剂，其特征在于：所述羟基氧化铁为α
‑
FeOOH、β
‑
FeOOH、Υ
‑
FeOOH、δ
‑
FeOOH和无定型FeOOH中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的酸性气工况下高选择性脱硫剂，其特征在于：所述羟基氧化铁为无定型FeOOH和\或Υ
‑
FeOOH。6.根据权利要求1
‑
3任一项所述的酸性气工况下高选择性脱硫剂，其特征在于：所述助剂为碳酸钠和碳酸钾的混合物，或碳酸钠和碳酸氢钾的混合物，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒欣，
申请(专利权)人：武汉紫实科技有限公司，
类型：发明
国别省市：