【技术实现步骤摘要】
一种改性脱硫催化剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及催化剂的制备
,尤其涉及一种改性脱硫催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]高炉煤气作为钢铁生产过程中最重要的二次能源之一,用途广泛。高炉煤气中存在多种硫化物,硫化物的存在会对管道和设备造成腐蚀,作为燃料的高炉煤气燃烧后一般直接排放,硫化物经燃烧后生成SO2,其浓度已不满足现行的环保标准,因此高炉煤气脱硫已成为新的SO2控制增长点。高炉煤气中COS占总硫含量的70%
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80%,COS是一个结构上与二硫化碳和二氧化碳类似的碳化合物,分子为直线型,性质稳定,去除困难。因此COS是高炉煤气脱硫的难点。目前COS脱除技术主要有水解法、吸附法、吸收法和加氢转化法等。由于受到热力学的限制,羰基硫的加氢转化并不容易发生,或是经常发生部分转化,难以完全处理;吸收法在脱除羰基硫过程中产生副产物,消耗大量溶剂,吸收后不能再生,且吸收法的选择性不强。因此水解法和吸附法是较为常用的方法,具有反应温度适中、副反应少和脱除效率高等优点,常见的催化剂有分子筛、活性炭和金属氧化物等。
[0003]水滑石类化学物又称为层状双羟基复合金属氢氧化物(简写为LDHs),该类物质具有独特的带电层状结构,层间空间中含有阴离子和游离水分子,层间阴离子和晶体水在高温焙烧下失去,形成具有较大比表面积、金属离子均匀分散的混合氧化物,被广泛用于酸性气体的脱除,但是锌铝类水滑石衍生物,碱性位点较弱且单一,脱除羰基硫效果不佳。
[0004]因此,亟需一种改性锌铝 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改性脱硫催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在室温下将锌盐和铝盐溶于水中,制得溶液A,其中锌和铝的摩尔比为:0.5
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2;将碱和碳酸盐溶于水中,制得溶液B,其中,n(OH
‑
)=2n(Zn
2+
)+3n(Al
3+
);将所述溶液A滴加至所述溶液B中得到pH为9
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10的悬浮液,将所述悬浮液晶化,并离心洗涤至晶化产物至pH中性,然后干燥得到锌铝水滑石前驱体;将所述锌铝水滑石前驱体焙烧得到锌铝氧化物;检测所述锌铝氧化物的吸水率;采用等体积浸渍法浸渍所述锌铝氧化物,称取预设质量的所述锌铝氧化物作为载体,并根据所述锌铝氧化物的吸水率配置相应体积的浸渍液,其中,所述浸渍液中碱性物质的质量分数为5%
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15%;将所述浸渍液滴加进所述载体中,超声均匀5min
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10min,常温浸渍1h
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3h;将等体积浸渍过后的所述载体干燥焙烧,得到改性脱硫催化剂。2.根据权利要求1所述的改性脱硫催化剂的制备方法,其特征在于,所述溶液A中,锌离子和铝离子的浓度之和为0.8mol/L
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1mol/L。3.根据权利要求1所述的改性脱硫催化剂的制备方法,其特征在于,所述碱性物质包括NaOH、KOH、Na2CO3及K2CO3的其中一种或多种。4.根据权利要求1
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3任一项所述的改性脱硫催化剂的制备方法,其特征在于,检测所述锌铝氧化物的吸水率具体包括以下步骤:称取重量为a的所述锌铝氧化物,将水滴在所述锌铝氧化物表面至所述锌铝氧化物吸水饱和,吸水饱和后的所述锌铝氧化物重量为b;计算得到所述锌铝氧化物的吸水率c=(b
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a)/a
×
100%。5.根据权利要求1
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3任一项所述的改性脱硫催化剂的制备方法,其特征在于,所述锌铝氧化物的吸水率
×
所述锌铝氧化物的预设质量=所述浸渍液中水的质量,根据上述公式计算得到等体积浸渍所需水的体积后,按质量分数为5%
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15%向所述水中加入预设质量的所述碱性物质得到所述浸渍液。6.根据权利要求1
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3任一项所述的改性脱硫催化剂的制备方法,其特征在于,制得所述锌铝水滑石前驱体具体包括:将装有所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴晓琴,杨佳,郭立,陈佳玲,吴旅游,陈悦,
申请(专利权)人:武汉科技大学,
类型:发明
国别省市:
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