一种改进型高温脱硫剂及其制备方法技术

技术编号:4171353 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种改进型高温脱硫剂及其制备方法。本发明专利技术脱硫剂由活性锌、混合助剂、碱性助剂和粘结剂制备而成。碱性助剂优选苛性化系数为1.45-1.55的偏铝酸钠;混合助剂优选高岭土、凹凸棒、膨润土或高容硫粉;粘结剂优选羧甲基纤维素或甲基纤维素溶液。本发明专利技术脱硫剂特别适合高温脱硫,在常温下也有较好的效果。本发明专利技术脱硫剂堆比重小,强度高,磨耗低,使床层压降降低了60%-80%。

Improved high temperature desulfurizer and preparation method thereof

The invention provides an improved high temperature desulfurizer and a preparation method thereof. The desulfurizing agent of the invention is prepared by active zinc, a mixed assistant, an alkaline auxiliary agent and an adhesive. Optimization of alkaline additive causticizing coefficient is 1.45 - 1.55 sodium aluminate; mixed additives preferably kaolin, attapulgite, bentonite or high content of sulfur powder; binder is preferably carboxymethyl cellulose or carboxymethyl cellulose solution. The desulfurizing agent of the invention is especially suitable for high temperature desulfurization, and has better effect at normal temperature. The desulfuration agent heap the proportion of small, high strength, low wear, the bed pressure drop decreased 60% - 80%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着人们对环境保护的日益重视,汽油中硫化物的深度脱除被提上日程, 这是因为汽油中多种硫化物的存在会造成很大危害,例如使汽油产生难闻的气 味,降低汽油的质量,腐蚀发动机,使下游工艺催化剂中毒,造成容器溶涨等, 特别是会造成对环境的污染,因此必须对汽油进行脱硫处理。以氧化锌为主体的脱硫剂,由于其具有较高的脱硫精度而在精脱硫领域得 到广泛的应用。但随着合成氨,甲醇等行业的发展,合成催化剂的更新换代, 氧化锌脱硫剂作为净化剂和保护剂逐渐暴露出使用温度高、机械强度差、硫容较低(一般在8%以下)、使用时床层压降大等缺点。为了克服这些缺点,国内外 的科研人员都在对氧化锌脱硫剂加以改进,如欧洲专利279116、 207654、 231046;日本专利昭和46—39081和中国专利CN1040616A。这几项专利尽管有 一定的改进和提高,但并没有从根本上解决上述存在的问题。中国专利授权公告号CN1183996C,授权公告日为2005年1月12日,名称 为"氧化铁复合脱硫剂及其制备方法"的专利技术专利,公开了 "新型氧化铁脱硫 剂及其制备方法,属于Fe-Zn系复合脱硫剂;以氧化铁为主,氧化锌为辅,添 加一些助剂采用压片成型的制备工艺。这种脱硫剂氧化锌含量低,脱硫效果较 差,采用压片成型,工艺生产复杂、成本高。专利申请号为95111858.7、专利技术名称为"一种新型常低温脱硫剂脱硫剂" 的专利技术申请,公开了一种由氧化锌、氧化钠及三氧化二铝组成的脱硫剂,但该脱硫剂脱硫效果及强度等均有待于改善提高。
技术实现思路
本次专利技术提供了一种成本更低、脱硫效果更好、强度高和磨耗低的改进型 高温脱硫剂及其制备方法。本专利技术的改进型高温脱硫剂,主要由活性氧化锌、碱性助剂、混合助剂和 粘结剂制备而成。制备脱硫剂所用氧化锌、碱性助剂、混合助剂和粘结剂优选用量为(均以重量份计)氧化锌占50—90重量份、混合助剂占5—50重量份、碱性助剂占l 一5重量份、粘结剂占20—50重量份。更优选用量为氧化锌占80—90重量份、混合助剂占10—20重量份、碱 性助剂占l一2重量份、粘结剂占20—30重量份。最优选用量为氧化锌占85重量份、混合助剂占15重量份、碱性助剂占l 重量份、粘结剂占25重量份。本专利技术中的碱性助剂为碱金属或碱土金属的氢氧化物、偏铝酸盐等增加成 品强度的化合物,其加入量可根据具体强度要求填加。优选偏硅酸钠、偏铝酸钠 的稀的水溶液,溶液质量百分比浓度可为1-5%;最优选苛性化系数为1.45—1. 55 的偏铝酸钠溶液(NaAlO》。本专利技术中的混合助剂优选为髙岭土、凹凸棒、膨润土或高容硫粉(高容硫 粉其主要由三氧化二铁组成.含量为80%左右,其余部分为二氧化硅和少量杂 质)。本专利技术中的粘结剂可选用羧甲基纤维素(CMC)或甲基纤维素(MC)的稀溶 液,如质量百分比浓度为1-5%的溶液。本专利技术还提供了改进型高温脱硫剂的制备方法,该方法包括如下步骤(a) 将氧化锌、混合助剂混匀;(b) 再加入粘结剂、碱性助剂; (C)将上述混合物混辗、挤条成型;(d)于100—12(TC烘干3-24小时,350—45(TC焙烧2—8小时,得本专利技术 脱硫剂成品。本专利技术提供的上述制备方法中,步骤(c)优先用双螺杆挤条机混辗三次后, 用D4X4醒圆柱型孔板挤条成型;步骤(d)优选于110。C烘干10小时,40(TC 焙烧5小时。本专利技术脱硫剂不仅特别适合高温脱硫,而且在常温下也有较好的效果。本专利技术的反应机理如下氧化锌脱硫反应是一种酸碱中和反应,硫化氢分 子具有空间轨道,与之反应时,氧化锌给出电子显碱性。对这一气固相的化学 反应来说,首先硫化氢气体分子吸附在脱硫剂活性中心上,然后才能发生反应。 活性中心越多,脱硫剂的利用率越大。通常对单一组分氧化锌脱硫剂来说,温 度越低活性中心越少,硫容越低。如果在氧化锌中加入一些传递电子能力强的 物质,如碱金属或碱土金属,就可以降低反映的活化能,增加活性中心点,提 高低温硫容。本专利技术选择性的添加了高岭土、凹凸棒、膨润土或高容硫粉混合助剂和碱 性活性助剂,焙烧后的成品其低温活性显著提高,由于氧化铝的介入明显改善 了机械强度。本专利技术碱性助剂选用复合剂以溶液形式加入氧化锌脱硫剂,保证 了碱性物质及氧化铝的均匀分散。本专利技术的制备方法工艺生产简单、生产成本 低。本专利技术与目前普遍使用的脱硫剂进行综合对比评价表明,本专利技术的脱硫剂堆比重小(1.00-1.25kg/L),可降低一次添装成本,强度提高了一倍左右,磨 耗则降低了一倍,大大减少了破碎、粉化现象,使床层压降降低了 60%—80%。通过色谱评价,在25—35(TC范围内,选择不同的反应温度,对脱硫剂进行 硫容测试,在25—22(TC反应温度内,本专利技术脱硫剂的硫容高于目前工业上使用 的脱硫剂,是目前使用脱硫剂硫容的3—4倍,在35(TC二者均大幅度提高。这 说明本专利技术无论是常温下使用,还是高温下使用,都具有很高的脱硫活性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。实施例中所用氧化锌为市售经过高温处理的活性氧化锌(杭州五圣圆化学 有限公司生产)实施例185g氧化锌和15g高岭土混合均匀,再加入25g浓度为3呢的粘结剂(CMC)和 lg浓度为2%的偏铝酸钠。用双螺杆挤条机混辗三次,用D4X4mm圆柱型孔板挤 条成型,11(TC烘干10小时,4ocrc焙烧5小时,得脱硫剂成品。实施例280g氧化锌和20g膨润土混合均匀,再加入25g浓度为3%的粘结剂(CMC)和 lg浓度为2M的偏铝酸钠溶液。用双螺杆挤条机混辗三次,用D4X4mm圆柱型孔 板挤条成型,1KTC烘干10小时,40(TC焙烧5小时,得脱硫剂成品。实施例390g氧化锌和15g凹凸棒粉混合均匀,再加入25g浓度为3%的粘结剂(CMC) 和lg浓度为2%的偏铝酸钠溶液。用双螺杆挤条机混辗三次,用D4X4mm圆柱型 孔板挤条成型,11(TC烘干10小时,40(TC焙烧5小时,得脱硫剂成品。实施例450g氧化锌和5g高岭土混合均匀,再加入20g浓度为1 6的粘结剂(MC)和2g 浓度为1%的偏硅酸钠溶液。用双螺杆挤条机混辗三次,用D4X4mm圆柱型孔板 挤条成型,10(TC烘干24小时,35(TC焙烧8小时,得脱硫剂成品。实施例560g氧化锌和10g膨润土混合均匀,再加入25g浓度为2M的粘结剂(MC)和 3g浓度为2。/。的偏铝酸钠溶液。用双螺杆挤条机混辗三次,用D4X4mm圆柱型孔 板挤条成型,12(TC烘干18小时,45(TC焙烧2小时,得脱硫剂成品。实施例670g氧化锌和20g凹凸棒粉混合均匀,再加入30g浓度为3M的粘结剂(MC) 和4g浓度为3%的偏硅酸钠溶液。用双螺杆挤条机混辗三次,用D4X4mm圆柱型 孔板挤条成型,11(TC烘干9小时,45(TC焙烧3小时,得脱硫剂成品。实施例780g氧化锌和25g高岭土混合均匀,再加入35g浓度为穩的粘结剂(CMC)和 5g浓度为1%的偏铝酸钠溶液。用双螺杆挤条机混辗三次,用D4X4mm圆柱型孔 板挤条成型,12(TC烘干3小时,40CTC焙烧5小时,得脱硫剂成品。实施例890g氧化锌和30g膨润土混合均匀,再加入40g浓度为5%的粘结剂(CMC)和 lg浓度为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型高温脱硫剂,其特征在于:主要由氧化锌、碱性助剂、混合助剂和粘结剂制备而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘玉珍李景斌
申请(专利权)人:北京三聚环保新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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