【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含硫酸性气体污染控制和治理领域，具体涉及一种光热协同低温催化消除羰基硫、二硫化碳和硫化氢的方法。
技术介绍
1、在煤化工、天然气化工和合成氨行业的生产过程中会产生大量的含硫酸性气体，主要以无机硫为主(h2s)，还有部分的有机硫(以羰基硫(cos)和二硫化碳(cs2)为主)。目前工业上广泛采用铁法、钒法等湿法脱硫工艺对含硫酸性气进行处理，但这些工艺技术主要是针对无机h2s气体的处理，对有机硫的治理效果不佳。随着环保法规的日益严格(so2≤50mg/m3)，对有机硫的处理效果成为制约硫污染治理达标排放的重要因素。另一方面，对有机硫脱硫深度的不足会导致下游合成氨催化剂或制甲醇催化剂的极易失活，会产生大量固体废催化剂，造成生产成本的增加和二次环境污染。
2、低温催化水解法因其能耗低、操作简便、副反应少而被认为是一种具有较好应用前景的方法，其降解原理分为两步：首先cos和cs2气体在催化剂的作用下催化分解为h2s气体，其次产生的h2s气体再进行进一步处理。目前对这一部分h2s的处理主要是采用吸收法，利用吸收剂(zno、羟基铁等)和h2s反应，从而达到h2s去除的目的。由此可见，有机硫的彻底去除分两步进行，操作繁琐，工艺流程复杂，因此需开发一种同步消除cos、cs2和h2s污染的方法。
3、光催化技术是利用光来激发材料表面(主要是半导体材料)，利用它们产生的电子和空穴来参加氧化—还原反应。已有文献报道在可见光条件下，利用二氧化钛催化剂实现h2s的污染消除。因此，若能专利技术一种方法能够实现cos、cs2
技术实现思路
1、本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种光热协同低温催化同步消除cos、cs2和h2s的方法。
2、本专利技术所提供的光热协同低温催化消除羰基硫、cs2和硫化氢的方法，包括以下步骤：将有机硫气体、水蒸气和空气混合，通入催化反应器，在可见光及催化剂的作用下反应，从而将有机硫气体催化水解，同时将水解产生的h2s一并去除。
3、上述方法中，所述催化剂为非半导体材料α-al2o3、β-al2o3和γ-al2o3中的任意一种或两种以上的组合；
4、所述反应的温度低于100℃，具体可为50-90℃；
5、所述有机硫气体为cos、cs2中的至少一种；
6、其中，cos的浓度范围可为0.1-5000ppm，cs2的浓度范围可为0.1-5000ppm，水蒸气含量可为有机硫含量的0-2倍；
7、具体地，cos的浓度范围可为1000-2000ppm，cs2的浓度范围可为1000-2000ppm。
8、上述方法在含硫酸性气体处理中的应用也属于本专利技术的保护范围。
9、所述含硫酸性气体为cos、cs2中的至少一种。
10、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：在简单非半导体氧化铝双功能催化剂的作用下，耦合热催化和光催化(同时进行)，利用热催化将有机硫催化水解为h2s，利用光催化在空气或氧气条件下将h2s进一步矿化为so42-，沉积在催化剂表面，从而实现有机硫的一步治理，不需要再对h2s进行单独专门的处理，降低成本，硫酸盐沉积在催化剂表面，只需定期对材料进行清洗即可进行重复利用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光热协同低温催化消除羰基硫、二硫化碳和硫化氢的方法，包括以下步骤：将有机硫气体、水蒸气和空气混合，通入催化反应器，在可见光及催化剂的作用下反应，从而将有机硫气体催化水解，同时将水解产生的H2S一并去除。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂为非半导体材料α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述反应的温度低于100℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：所述有机硫气体为羰基硫、二硫化碳中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：羰基硫的浓度范围为0.1-5000ppm，二硫化碳的浓度范围为0.1-5000ppm，水蒸气含量为羰基硫含量的0-2倍。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：羰基硫的浓度范围为1000-2000ppm，二硫化碳的浓度范围为1000-2000ppm。
7.权利要求1-6中任一项所述的方法在含硫酸性气体处理中的应用，所述含硫酸性气体为羰基硫、
...【技术特征摘要】
1.一种光热协同低温催化消除羰基硫、二硫化碳和硫化氢的方法，包括以下步骤：将有机硫气体、水蒸气和空气混合，通入催化反应器，在可见光及催化剂的作用下反应，从而将有机硫气体催化水解，同时将水解产生的h2s一并去除。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂为非半导体材料α-al2o3、β-al2o3和γ-al2o3中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述反应的温度低于100℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：王梦妍，张鑫，王俊浩，王宇瑄，
申请(专利权)人：中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：
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