本发明专利技术提供了一种二氧化硫吸附剂及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：(1)将铁盐、碱金属盐溶解于水中，得到混合盐溶液；(2)将含碱土金属物质、粘结剂和助剂与所述混合盐溶液混合均匀，得到中间料；(3)对所述中间料进行捏合及挤出成型，依次经干燥、焙烧处理后，得到所述二氧化硫吸附剂。该吸附剂在制备过程中不使用价格较高的过渡金属元素、稀土金属元素和水滑石，使生产成本获得大幅降低，同时硫容高达0.79g/g，便于规模化应用。便于规模化应用。便于规模化应用。
【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硫吸附剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及吸附剂
，具体涉及一种二氧化硫吸附剂及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]二氧化硫是主要的工业大气污染物之一，严格控制二氧化硫排放浓度以降低大气污染一直是我国环境保护的重要课题。所以，有必要对二氧化硫进行处理。
[0003]二氧化硫吸附剂按使用温度来分，一般包括低温吸附剂和高温吸附。二氧化硫低温吸附一般以活性炭和改性活性炭为主，使用温度一般低于200℃，硫容较低。要想获得较高的硫容，一般需要采用高温吸附剂。专利201310219881.1公开了一种二氧化硫吸附剂，用来吸附二氧化硫，该二氧化硫吸附剂通过以下方法制备得到：将类水滑石氧化物与稀土盐类混合，添加粘结剂后，成型煅烧，得到二氧化硫吸附剂。其中，该二氧化硫吸附剂的吸附和再生温度均为500℃，吸附剂平均硫容达到0.1g/g。然而，研究发现，500℃的再生温度条件，在实际实施时会存在能耗高、经济性差的缺点。专利201910110758.3公开了一种二氧化硫吸附剂，采用氧化类金属盐、过渡金属盐、碱金属盐、含镁铝物和助挤剂等挤条成型制备，吸附和再生温度由500℃降低至350℃及以下，大幅降低能耗。该技术仍然需要还原性气体参与，工艺流程仍然较长。
[0004]现有技术中，低温活性炭类吸附剂存在硫容低、吸附剂装填体积大等缺点，高温吸附剂采用采用过渡金属元素、稀土金属元素等造成成本较高，再生过程会造成装置工艺流程变长，投资和运行成本增加。
技术实现思路
[0005]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种二氧化硫吸附剂，该二氧化硫吸附剂具有使用温度高、二氧化硫吸附硫容高、不使用有毒有害重金属等优点。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供上述二氧化硫吸附剂的制备方法。
[0007]本专利技术的再一个目的在于提供上述二氧化硫吸附剂的应用。
[0008]为达上述目的，一方面，本专利技术提供了一种二氧化硫吸附剂的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：(1)将铁盐、碱金属盐溶解于水中，得到混合盐溶液，所述铁盐与所述碱金属盐的质量比为(3
‑
100)：1；(2)将含碱土金属物质、粘结剂和助剂与所述混合盐溶液混合均匀，得到中间料；(3)对所述中间料进行捏合及挤出成型，依次经干燥、焙烧处理后，得到所述二氧化硫吸附剂。
[0009]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(1)中，步骤(1)中，所述铁盐与所述碱金属盐的质量比为(3
‑
30)：1，进一步优选为(3
‑
10)：1，进一步优选为(3
‑
5)：1，进一步优选为4：1。
[0010]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(1)中，所述铁盐选自硝酸铁、硝酸亚铁、硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁和氯化亚铁中的一种或两种以上的组合。
[0011]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(1)中，所述铁盐选自硝酸铁、硝酸亚铁、硫酸铁和氯化铁中的一种或两种以上的组合，优选自硝酸亚铁和硫酸铁中的一种或两种的组合，进一步优选为硝酸亚铁。
[0012]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(1)中，所述碱金属盐选自氯化钠、硫酸钠、氯化钾和硫酸钾中的一种或两种以上的组合。
[0013]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(1)中，所述碱金属盐选自氯化钾和硫酸钠中的一种或两种的组合，优选为氯化钾。
[0014]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述含碱土金属物质与所述助剂的质量比为(25
‑
50)：1，优选为(30
‑
45)：1，进一步优选为44：1。
[0015]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述含碱土金属物质选自含钙物质和含镁物质中的一种或两种的组合。
[0016]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述含钙物质选自氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙中的一种或两种以上的组合。
[0017]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述含钙物质选自氧化钙和碳酸钙中的一种或两种的组合。
[0018]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述含镁物质选自氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁和碱式碳酸镁中的一种或两种以上的组合。
[0019]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述含镁物质选自氢氧化镁和碱式碳酸镁中的一种或两种的组合，优选自氢氧化镁。
[0020]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述粘结剂与所述助剂的质量比为(3
‑
35)：1，优选为(10
‑
35)：1，进一步优选为30：1。
[0021]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述粘结剂选自薄水铝石、拟薄水铝石、氢氧化铝、硅酸钠、水玻璃和水泥中的一种或两种以上的组合。
[0022]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述粘结剂选自拟薄水铝石、水泥、水玻璃和氢氧化铝中的一种或两种以上的组合，进一步优选自水泥和水玻璃中的一种或两种的组合，进一步优选自水泥。
[0023]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述助剂选自田菁粉、羧甲基纤维素、聚乙烯醇和活性炭粉末中的一种或两种以上的组合，优选自活性炭粉末和羧甲基纤维素中的一种或两种的组合，进一步优选自活性炭粉末。
[0024]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述挤出成型是通过挤出机完成的。
[0025]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述挤出机中安装有孔径为1mm
‑
6mm的孔板。
[0026]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述干燥包括依次进行的阴干处理和烘干处理，其中所述阴干处理是在室温阴凉处晾6h
‑
48h，优选为12
‑
48h，进一步优选为48h；所述烘干处理的温度为60℃
‑
150℃，优选为60℃
‑
110℃，进一步优选为60℃，烘干处理的时间2h
‑
48h，优选为48h。
[0027]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述焙烧处理的温度为400℃
‑
600℃，优选为400℃
‑
500℃，进一步优选为400℃。
[0028]根据本专利技术的一些具体实施方案，步骤(2)中，所述焙烧处理的时间为1h
‑
10h，进一步优选为4h
‑
10h，进一步优选为10h。
[0029]本专利技术还提供了上述制备方法所制备出的二氧化硫吸附剂。
[0030]本专利技术还提供了上述二氧化硫吸附剂的制备方法或上述二氧化硫吸附剂在二氧化硫的高温吸附中的应用。
[0031]本专利技术的有益效果：
[0032](1)本专利技术提供的二氧化硫吸附剂的制备方法，通过使铁盐、碱金属盐、含碱土金属物质、粘结剂和助剂挤出成型，制备本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二氧化硫吸附剂的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：(1)将铁盐、碱金属盐溶解于水中，得到混合盐溶液，所述铁盐与所述碱金属盐的质量比为(3
‑
100)：1；(2)将含碱土金属物质、粘结剂和助剂与所述混合盐溶液混合均匀，得到中间料；(3)对所述中间料进行捏合及挤出成型，依次经干燥、焙烧处理后，得到所述二氧化硫吸附剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述铁盐与所述碱金属盐的质量比为(3
‑
30)：1，进一步优选为(3
‑
10)：1，进一步优选为(3
‑
5)：1，进一步优选为4：1。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述铁盐选自硝酸铁、硝酸亚铁、硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁和氯化亚铁中的一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述铁盐选自硝酸铁、硝酸亚铁、硫酸铁和氯化铁中的一种或两种以上的组合，优选自硝酸亚铁和硫酸铁中的一种或两种的组合，进一步优选为硝酸亚铁。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述碱金属盐选自氯化钠、硫酸钠、氯化钾和硫酸钾中的一种或两种以上的组合。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述碱金属盐选自氯化钾和硫酸钠中的一种或两种的组合，优选为氯化钾。7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述含碱土金属物质与所述助剂的质量比为(25
‑
50)：1，优选为(30
‑
45)：1，进一步优选为44：1。8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述含碱土金属物质选自含钙物质和含镁物质中的一种或两种的组合。9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述含钙物质选自氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙中的一种或两种以上的组合。10.根据权利要求8所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述含钙物质选自氧化钙和碳酸钙中的一种或两种的组合。11.根据权利要求8
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣海，胡勇，张素娟，何金龙，常宏岗，李金金，赵国星，温崇荣，余军，马枭，刘宗社，张晓雪，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。