一种常温复合脱硫脱砷剂的制备方法技术

技术编号:4172168 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种以γ-Al↓[2]O↓[3]为载体、以氧化铅、磁性氧化铁Fe↓[21.333]O↓[32]、氧化铜为活性组分或以氧化铅、磁性氧化铁Fe↓[21.333]O↓[32]为活性组分的常温脱硫脱砷剂的制备方法,该方法将干浸法、沉淀法以及混捏法耦合来制备常温下可用于轻烃脱硫脱砷预处理的脱硫脱砷剂,从而使得制备得到的脱硫脱砷剂能均匀分散于载体之上,从而提高了脱硫脱砷剂的稳定性和活性。

A room temperature composite desulfurization dearsenic agent preparation method

The invention relates to a gamma Al: 2 O: 3 as the carrier, PbO, magnetic iron oxide Fe down 21.333 O down 32, copper oxide as active component and preparation method of normal temperature desulfurization of active components of dearsenic agent PbO, magnetic iron oxide Fe down \21.333 O: 32, the method can be used for dry desulfurization and desulfurization of light hydrocarbon dearsenicating agent arsenic pretreatment leaching method, precipitation method and kneading method coupled to the preparation of room temperature, can be evenly dispersed on the carrier so that the desulfurization prepared arsenic removal catalyst, thereby improving the stability of desulfurization and the activity of dearsenic agent.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在常溫下实现脱硫脱砷的净化剂的制备方法,属于化学 吸附净化

技术介绍
众所周知,石油中含有多种金属杂质和非金属杂质,如铁、镍、钒、 铜、铅、硫、氮、砷等。在对石油进行加工炼制过程中,基本上能够将大 部分杂质除掉,使得杂质含量降低到一定水平,但是残留在加工后石油内 部的微量杂质仍不可避免地影响石油品质。例如,对重质石油馏分进行裂 解(催化裂化、催化裂解、减粘和焦化)处理后,生产出的轻烃(轻质馏分)内仍含有很多的含硫化合物和含砷化合物;其中,含硫化合物最为常 见的是硫化氢(H2S)和硫醇,也可能会是羰基硫(COS);含砷化合物多 数以AsR3形式存在(其中R是一个氢原子或烃基)。上述轻烃包括C, ~ Cl5 的各种烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃,这些轻烃是重要的燃料和化工原料, 但是含硫或含砷的上述轻烃是不合格的原料;如果将含有硫或砷的诸如石 脑油等轻质油品作为乙烯裂解原料,该轻质油品内部的杂质砷不仅会影响 裂解炉的清焦周期和乙烯的收率,而且也可能会引起后续加氢装置中加氢 催化剂的中毒和聚合装置烯烃聚合催化剂的中毒,直接影响产品质量;同 样地,杂质硫也会对加氢催化剂的活性产生影响。所以,为了避免上述问 题,必须对上述轻烃进行脱硫和脱砷预处理,否则其无法直接应用于后续 化工生产中。常用的可用于脱^L和脱砷预处理的试剂分为两种, 一种为脱 硫和脱砷催化剂,另夕l、一种则为脱石危脱砷剂(也即脱石危脱砷净化剂)。其中, 脱硫脱砷剂能够通过反应起到对轻烃内所含的杂质硫和砷进行脱除,并通 过后续再生程序,使得脱硫脱砷剂进行再生,故在化工生产中经常选用脱砷脱硫净化剂进行脱硫脱砷预处理。中国专利CN1923966A公开了 一种液态石油烃常温脱砷剂及该脱砷剂 的制备方法,该常温脱砷剂是由具有2 ~ 50nm平均孔径,比表面积为100 ~ 1000m2/g的二氧化硅或硅铝中孔分子筛,和选自铜、铁、锰、镍、银五种 元素的硝酸盐或氯化物或硫酸盐或硫化物或草酸化合物中的 一种或多种的 活性组分所构成的。其制备方法为首先将中空分子筛与活性组分前体进行 复合,所述复合即将制备好的载体放入活性组分溶液中,搅拌并加热,蒸 发水分后,得到活性主分和载体的混合物;之后加入结构成型剂充分混合, 挤出成型后并干燥,然后再在200 700。C下进行热处理0.5 ~ 12小时,即 可得到脱砷剂。从其反应原理来看,其在制备脱砷剂的过程中,主要使用 的还是浸渍方法,所以其必然不可避免地带来了由于浸渍液过量而造成过 渡金属溶液对环境污染的问题。中国专利CN1667091A同样公开了 一种液态石油烃常温脱砷剂,该脱 砷剂由活性组分选自铜、铁、锰、银、钯五种元素的第五或第六主族化合 物,或其零价态金属中的两种复合而成,以及支载上述活性组分的氧化物 载体构成。该脱砷剂的制备采用的同样是常规的浸渍法,故其仍无法避免 上述提到的由于浸渍液过量而造成过渡金属溶液对环境污染的问题。美国专利US5990372公开了一种烃流吸附剂及其制备方法,该吸附剂 由氧化铁、氧化锰和载体构成,可以脱除气态烃中的硫、砷和汞等微量杂 质。对于该吸附剂的制备,其可以使用共沉淀法、分解法、浸渍法和机械 混合法,优选使用共沉淀法或分解法。从上述现有技术文献中可以看出,大多的脱辟u脱砷剂都是由载体和活 性组分构成,为了保证脱硫脱砷剂的活性,活性组分在载体上的均匀和有 效的分散是至关重要的,所以在实现对上述脱硫脱砷剂的制备时,必须需 要选择适宜的制备方法。 一般而言,对于活性组分在载体上的分散多数采 用的是将成品载体直接浸渍于所有活性组分的混合溶液中,从而实现其目5的,但事实上,使用浸渍法得到的载体上的活性组分分散并不很充分和均匀,从而会直接影响脱硫脱砷剂的活性;以常用的y- A1203载体为例,该物 质属尖晶石型(立方)结构,氧原子形呈立方密堆积,铝原子填充在间隙 中,从而构成了一种松散结构;在制备脱硫脱砷剂中,若选用Y-Al203载体, 那么受y- A1203载体结构及其本身孔容的影响,仅仅使用浸渍法要高效地实 现活性组分在y- A1203载体松散结构内部以及表面的均匀分散是很困难的。 而且对于脱硫脱砷剂的制备,现有技术中常用的方法都是单一的制备方法, 其中包括浸渍法、共沉淀法、分解法、机械混合法等。由于各种制备方法 都有其方法本身存在的不足,或多或少地对产物性质产生一定程度的影响, 所以使用单一制备方法,无法有效地实现将两种或多种制备方法进行耦合 来制备脱硫脱砷剂带来的对产品性能的稳定作用,从而可能会导致产物的 硫容砷容不高等问题,直接影响脱硫脱砷剂的脱硫脱砷效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中所用脱硫脱砷剂载体全 部使用成品A1203,活性组分分散不均匀的缺陷,以及使用单一的制备方 法制备得到的脱硫脱砷剂存在产品性能上的缺陷;在此基础上,提供一种 用以制备以Y - A1203为载体、以氧化铅、磁性氧化铁Fe2U 33 032、氧化铜 为活性组分或以氧化铅、磁性氧化铁Fe2U33032为活性组分的常温脱硫脱砷 剂的由多种方法相耦合的制备方法,并在对上述脱硫脱砷剂进行制备的过 程中,同时实现部分y- A1203载体的制备,使活性组分充分分散于载体之上。为解决上述技术问题,本专利技术提供了 一种以y - A1203为载体、以氧化 铅、磁性氧化铁Fe21333 0 32、氧化铜为活性组分或以氧化铅、磁性氧化铁 Fe21.333032为活性组分的常温脱硫脱砷剂的制备方法,其包括如下步骤(1) 采用"干"浸法,将载体浸渍于活性组分铅盐溶液中,浸渍0.5~3 小时;(2) 将浸渍铅盐后的载体,在100 12(tc干燥1 5小时;将经干燥后 的负载有铅盐的载体同样在有氧条件下,于400 ~ 90(tc下焙烧活化3 ~ 10 小时;(3) 向可溶性的铁盐溶液,或可溶性的铁盐和铜盐的混合溶液中,滴加 硝酸铝溶液进行4觉拌以混合均匀,然后向上述溶液中滴加碳酸钠或氬氧化钠溶液,调节溶液的PH值至7.2 7.6,生成铁、铜、铝或者铁、铝的沉淀 物;(4) 将步骤(3)中得到的沉淀物进行自然放置陈化,放置时间为0.5~8 小时;之后对沉淀物进行洗涤并过滤;(5) 将所述步骤(2)中得到的产物和步骤(4)中得到的产物进行混捏 1~3小时,挤条或滚球成型后进行干燥,之后在有氧条件下,于300-900 匸焙烧活化3 10小时即可。其中,所述铅盐为醋酸铅。所述步骤(2)中在有氧条件下进行干燥; 焙烧温度为500 ~ 650°C ,活化时间为5 ~ 8小时。在步骤(3 )中的PH值 为7.4;在调节PH值的同时升温至60 85。C进行反应。步骤(5)中干燥 温度为105 ~ ll(TC,干燥时间为1 3小时;焙烧温度为350 ~650°C,活 4b时间为4 M、时。适用于上述制备方法的脱硫脱砷剂中活性组分氧化铅含量为0.1 ~ 40wt%、磁性氧化铁Fe2,333 0 32含量为0.1~60wt%、氧化铜含量为0.1 ~ 40wt%;所述载体y - A1203含量为10 ~ 80wt%。也可以选择另 一脱石危脱砷 剂,该脱硫脱砷剂中活性组分氧化铅含量为0.1~40wt%、磁性氧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种常温脱硫脱砷剂的制备方法,所述脱硫脱砷剂以γ-Al↓[2]O↓[3]为载体、以氧化铅、磁性氧化铁Fe↓[21.333]O↓[32]、氧化铜为活性组分或以氧化铅、磁性氧化铁Fe↓[21.333]O↓[32]为活性组分;其包括如下步骤:   (1)采用“干”浸法,将载体浸渍于活性组分铅盐溶液中,浸渍0.5~3小时; (2)将浸渍铅盐后的载体,在100~120℃干燥1~5小时;将经干燥后的负载有铅盐的载体同样在有氧条件下,于400~900℃下焙烧活化3~10小时;   (3)向可溶性的铁盐溶液,或可溶性的铁盐和铜盐的混合溶液中,滴加硝酸铝溶液进行搅拌以混合均匀,然后向上述溶液中滴加碳酸钠或氢氧化钠溶液,调节溶液的PH值至7.2~7.6,生成铁、铜、铝或者铁、铝的沉淀物; (4)将步骤(3)中得到的 沉淀物进行自然放置陈化,放置时间为0.5~8小时;之后对沉淀物进行洗涤并过滤; (5)将所述步骤(2)中得到的产物和步骤(4)中得到的产物进行混捏1~3小时,挤条或滚球成型后进行干燥,之后在有氧条件下,于300~900℃焙烧活化3~1 0小时即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜文庆刘振义
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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