基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化H2S制硫磺方法技术

本发明专利技术公开了一种基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化H2S制硫磺方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、孔隙分级官能化的碳基催化剂与石英砂混合均匀后放置于绝热反应器内并控温；步骤二、低浓度的含H2S的潮湿废气或干燥废气通入放置孔隙分级官能化的碳基催化剂的绝热反应器内，进行催化氧化反应；步骤三、催化剂达到饱和后，采用有机溶剂清洗催化剂回收硫磺或通过直接冷凝方式回收硫磺。该方法相比目前的基于碳基催化剂的H2S催化氧化技术，能够协同提升H2S催化氧化反应动力学和硫磺储存容量，避免烟气中的水对催化氧化过程的毒化作用，并改善H2S催化氧化技术在复杂潮湿废气中的适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含h2s废气净化方法，具体涉及一种基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化h2s制硫磺方法。

技术介绍

1、硫和氢是自然界的基本元素，由其组成的h2s气体广泛存在于石油裂解气、天然气、沼气、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等工业气体中。h2s具有强毒性和腐蚀性，不仅会对人类健康和生态环境造成严重威胁，而且会严重腐蚀生产设备和气体输送管道。随着工业的迅速发展和环保标准的日趋严格，硫化氢高效脱除技术的开发逐渐成为能源环境领域关注的重要问题。

2、克劳斯工艺是目前最常用、最经典的h2s脱除及资源化工艺(h2s+so2→sx+h2o)。但这一工艺仅适用于处理高浓度h2s气体，且受热力学平衡限制，即使经过三级克劳斯反应，也只能转化废气中90～95％的h2s气体，剩余的低浓度h2s需要耦合复杂且昂贵的焚烧-化学吸收工艺，才能满足超低排放要求。为实现低浓度h2s的高效脱除，以o2为氧化剂的催化氧化工艺逐渐受到了关注。不同于克劳斯反应，催化氧化反应中通过调控催化剂的理化结构，理论上可实现h2s的完全转化。在各类催化剂材料中，多孔碳材料由本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化H2S制硫磺方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化H2S制硫磺方法，其特征在于所述极性含氧官能团的含量在5～15％，极性含氮官能团含量不低于8％，石墨氮官能团含量不低于3％。

3.根据权利要求1所述的基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化H2S制硫磺方法，其特征在于所述极性含氧官能团为羧基、羟基、羰基中的一种或几种组合，极性含氮官能团为吡啶氮、吡咯氮、氨基中的一种或几种组合。

4.根据权利要求1所述的基于孔隙...

【技术特征摘要】

1.一种基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化h2s制硫磺方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化h2s制硫磺方法，其特征在于所述极性含氧官能团的含量在5～15％，极性含氮官能团含量不低于8％，石墨氮官能团含量不低于3％。

3.根据权利要求1所述的基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化h2s制硫磺方法，其特征在于所述极性含氧官能团为羧基、羟基、羰基中的一种或几种组合，极性含氮官能团为吡啶氮、吡咯氮、氨基中的一种或几种组合。

4.根据权利要求1所述的基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化h2s制硫磺方法，其特征在于所述绝热反应器的温度在20～190℃范围内。

5.根据权利要求1所述的基于孔隙分级官能化的碳基催化剂低温高选择性催化氧化h2s制硫磺方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙飞，石燕，曲智斌，皮信信，包建民，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：