脱硫吸附剂和制备方法以及在苯深度脱硫方面的应用技术

本发明专利技术提供了一种脱硫吸附剂，包含镍、锌和氧化铝。所述脱硫吸附剂包含镍、锌和氧化铝，而不含有钯和钌之类的贵金属，降低了成本；以占所述脱硫吸附剂的质量百分比计，所述镍的含量为20

【技术实现步骤摘要】
脱硫吸附剂和制备方法以及在苯深度脱硫方面的应用


[0001]本专利技术涉及吸附剂
，尤其涉及脱硫吸附剂和制备方法以及在苯深度脱硫方面的应用。

技术介绍

[0002]苯在催化剂，例如钌
‑
锌催化剂的作用下部分加氢制备环己烯是利用率接近 100％的反应。目前工业上使用的原料苯以焦化苯为主，其中噻吩的含量偏高。钌催化剂对硫十分敏感，微量的噻吩就容易严重影响催化剂的活性、选择性和寿命，因此需要严格控制每公斤原料苯中的噻吩含量不能超过0.1毫克。
[0003]现有技术将基于过渡金属的吸附剂负载在多孔固体载体上，在一定温度和压力下使噻吩等含硫化合物中的硫原子与金属原子发生相互作用，从而将含硫化合物吸附在吸附剂的表面而去除。这种吸附脱硫的方法工艺简单，设备投资小且易操作控制，是目前常用的深度脱硫方法。
[0004]目前苯深度脱硫吸附剂的活性组分多采用贵金属催化剂，如钯或钌，例如公告号为CN111804268B的专利公开的精苯深度脱硫的串珠形Pd
‑
Ni吸附剂，公告号为CN104307464B的专利公开的苯深度脱噻吩的钌基吸附剂，以及公开号为CN101690884A的专利申请公开的焦化苯液相深度脱除噻吩吸附剂。这些吸附剂的一般金属负载量在1wt％左右，再添加不同助剂，来改善吸附性能。目前贵金属催化剂的使用温度加高，一般在150～160℃，且存在贵金属催化剂使用成本、贵金属回收成本较高、能耗高等缺点，在工业应用中经济性较差。
[0005]公告号为CN106732323B的专利公开的苯深度脱噻吩的镍基催化剂属于雷尼镍催化剂，暴露在空气中极易燃烧，装填过程操作复杂，具有一定的危险性。
[0006]因此，有必要开发新型的应用于苯深度脱硫的脱硫吸附剂以解决现有技术存在的上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种脱硫吸附剂、制备方法以及脱硫吸附剂在苯深度脱硫方面的应用，以降低成本并能够在低温低压操作下实现良好的脱硫效果。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的脱硫吸附剂包含镍、锌和氧化铝；以占所述脱硫吸附剂的质量百分比计，所述镍的含量为20
‑
60％，所述锌的含量为3
‑
10％，所述氧化铝的含量为30
‑
77％。所述脱硫吸附剂的比表面积为100
‑
260平方米/克，孔容为0.3
‑
0.55立方厘米/克，堆密度为0.6
‑
1.0克/立方厘米。
[0009]本专利技术的脱硫吸附剂有益效果在于：所述脱硫吸附剂包含镍、锌和氧化铝，而不含有钯和钌之类的贵金属，降低了成本；以占所述脱硫吸附剂的质量百分比计，所述镍的含量为20
‑
60％，所述锌的含量为3
‑
10％，所述氧化铝的含量为 30
‑
77％，所述脱硫吸附剂的比表面积为100
‑
260平方米/克，孔容为0.3
‑
0.55立方厘米/克，堆密度为0.6
‑
1.0克/立方厘
米，通过合理设计镍、锌和氧化铝的含量，配合合理的堆密度、比表面积、孔径分布和孔容有利于苯的深度脱硫。
[0010]本专利技术的所述脱硫吸附剂的制备方法包括以下步骤：
[0011]S1：提供含锌和镍的混合溶液、碱性盐水溶液和铝源浆液，使用所述碱性盐的水溶液作为沉淀剂对所述混合溶液进行共沉淀处理得到镍锌源浆液；
[0012]S2：将所述镍锌源浆液和所述铝源浆液混合，得到混合浆液；
[0013]S3：在30
‑
60摄氏度下对所述混合浆液进行30
‑
90分钟的第一老化处理，得到pH值为9
‑
10的老化浆液；
[0014]S4：对所述老化浆液进行过滤洗涤处理直至滤液中碱性盐的阳离子的含量小于1％，然后对得到的过滤产物进行干燥以去除游离水，得到干燥粉体；
[0015]S5：使用赋形剂对所述干燥粉体进行成型处理，对得到的成型产物进行烘干处理去除游离水和所述赋形剂，得到所述脱硫吸附剂；
[0016]所述步骤S1中：
[0017]以镍氧化物计，每升所述混合溶液含有50
‑
150克所述镍氧化物；
[0018]以锌氧化物计，每升所述混合溶液含有5
‑
50克所述锌氧化物；
[0019]每升所述碱性盐的水溶液中含有70
‑
200克酸根离子，所述混合溶液与所述碱性盐的水溶液体积比为1:1
‑
5:1；
[0020]所述镍锌源浆液和铝源浆液的体积比为1：1
‑
5：1。
[0021]本专利技术的脱硫吸附剂的制备方法有益效果在于：所述步骤S1中，控制以镍氧化物计，每升所述混合溶液含有50
‑
150克所述镍氧化物，以锌氧化物计，每升所述混合溶液含有5
‑
50克所述锌氧化物，每升所述碱性盐的水溶液中含有70
‑
200克酸根离子，所述混合溶液与所述碱性盐的水溶液体积比为 1:1
‑
5:1，以及所述镍锌源浆液和铝源浆液的体积比为1：1
‑
5：1，结合所述步骤S3中控制在30
‑
60摄氏度下对所述混合浆液进行30
‑
90分钟的第一老化处理，有利于通过控制所述镍锌源浆液和所述铝源浆液的交互作用来调控得到的脱硫吸附剂中的晶粒大小，进而确保脱硫吸附剂在低温低压操作下实现良好的脱硫效果。
[0022]优选的，所述碱性盐的水溶液pH值为11
‑
13。
[0023]进一步优选的，所述混合溶液由镍化合物和锌化合物溶解于水中配制而成，所述镍化合物为硝酸镍，所述锌化合物为硝酸锌，所述碱性盐水溶液为碳酸钠水溶液和碳酸氢钠水溶液的任意一种，所述酸根离子为碳酸根离子。
[0024]进一步优选的，所述步骤S1中，使用所述碱性盐的水溶液作为沉淀剂对所述混合溶液进行共沉淀处理得到镍锌源浆液的步骤包括：将所述混合溶液与所述碱性盐水溶液并流混合，所述并流混合进行的过程中以不低于250rpm的搅拌速率对经所述并流混合得到的混合液进行中和温度为30
‑
55摄氏度，中和时间为 20
‑
100分钟的中和处理，所述中和处理使用去离子水调节pH值，得到pH为 7.5
‑
9.5的中和浆液，再对所述中和浆液进行老化温度为30
‑
55摄氏度，老化时间为5
‑
30分钟的第二老化处理。
[0025]优选的，将所述混合溶液与所述碱性盐水溶液并流混合的步骤包括：控制所述混合溶液和所述碱性盐水溶液分别以10
‑
40毫升/分钟的流速进行所述并流混合。
[0026]优选的，所述步骤S1中，所述铝源浆液的制备方法包括：采用含二氧化碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硫吸附剂，其特征在于，应用于苯深度脱硫工艺，所述脱硫吸附剂包含镍、锌和氧化铝；以占所述脱硫吸附剂的质量百分比计，所述镍的含量为20
‑
60％，所述锌的含量为3
‑
10％，所述氧化铝的含量为30
‑
77％。所述脱硫吸附剂的比表面积为100
‑
260平方米/克，孔容为0.3
‑
0.55立方厘米/克，堆密度为0.6
‑
1.0克/立方厘米。2.一种如权利要求1所述的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：提供含锌和镍的混合溶液、碱性盐水溶液和铝源浆液，使用所述碱性盐水溶液作为沉淀剂对所述混合溶液进行共沉淀处理得到镍锌源浆液；S2：将所述镍锌源浆液和所述铝源浆液混合，得到混合浆液；S3：在30
‑
60摄氏度下对所述混合浆液进行30
‑
90分钟的第一老化处理，得到pH值为9
‑
10的老化浆液；S4：对所述老化浆液进行过滤洗涤处理直至滤液中碱性盐的阳离子的含量小于1％，然后对得到的过滤产物进行干燥以去除游离水，得到干燥粉体；S5：使用赋形剂对所述干燥粉体进行成型处理后，对得到的成型产物进行烘干处理去除游离水和所述赋形剂，得到所述脱硫吸附剂；所述步骤S1中：以镍氧化物计，每升所述混合溶液含有50
‑
150克所述镍氧化物；以锌氧化物计，每升所述混合溶液含有5
‑
50克所述锌氧化物；每升所述碱性盐的水溶液中含有70
‑
200克酸根离子，所述混合溶液与所述碱性盐水溶液的体积比为1:1
‑
5:1；所述镍锌源浆液和铝源浆液的体积比为1：1
‑
5：1。3.根据权利要求2所述的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述碱性盐的水溶液pH值为11
‑
13。4.根据权利要求2所述的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述混合溶液由镍化合物和锌化合物溶解于水中配制而成，所述镍化合物为硝酸镍，所述锌化合物为硝酸锌，所述碱性盐水溶液为碳酸钠水溶液和碳酸氢钠水溶液的任意一种，所述酸根离子为碳酸根离子。5.根据权利要求2所述的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，使用所述碱性盐的水溶液作为沉淀剂对所述混合溶液进行共沉淀处理得到镍锌源浆液的步骤包括：将所述混合溶液与所述碱性盐水溶液并流混合，所述并流混合进行的过程中以不低于250rpm的搅拌速率对经所述并流混合得到的混合液进行中和温度为30
‑
55摄氏度，中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑云弟，刘洋洋，国海光，孙兵，孙海霞，安爱生，
申请(专利权)人：上海迅凯新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：