一种脱硫脱汞剂制造技术

技术编号:4179644 阅读:404 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种脱硫脱汞剂,该脱硫脱汞剂是由载体和活性组分构成的,其中所述的载体可以是单一载体,也可以是两种或两种以上的载体构成,所述载体占脱硫脱汞剂总重的10~80wt%;所述活性组分为二氧化锰MnO↓[2] 0.1~40wt%、磁性氧化铁Fe↓[21.333]O↓[32] 0.1~60wt%。本发明专利技术还进一步公开了该脱硫脱汞剂的制备方法。使用该方法制备得到的脱硫脱汞剂具有高硫容和汞容,且其脱硫脱汞率可高达99%以上,且该脱硫脱汞剂可以广泛应用于燃煤发电厂燃煤烟气、炼油及化工厂轻烃的脱硫脱汞处理装置中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可用于燃煤火电厂烟气、炼油及化工厂轻烃的脱硫脱汞 净化剂,属于化学吸附净化

技术介绍
目前,对于脱硫脱汞剂的研究大部分还是集中在烟气脱硫脱汞领域, 而对于石油加工行业中的脱汞研究并不多。在现有技术中,对于烟气的脱除。对于烟气脱硫脱汞处理,大多采用的都是单独的脱硫剂和脱汞剂;对 于烟气脱硫剂的研究已经较为成熟,常用的烟气脱硫剂包括石灰石、氧化 镁、有机碱、活性炭、氧化铁等。此外,对于烟气脱汞的研究,美国专利 文献US3803803 ^^开了 一种脱汞剂,该脱汞剂为经负载三^f介4失盐的多孔三 氧化二铝、活性炭或者硅胶等,其可以用于废气脱汞处理工艺。中国专利 文献CN1331571C公开了一种催化氧化烟气脱汞的方法,该方法主要利用 汞氧化催化剂和吸附剂对烟气中的元素汞进行氧化吸附,然后利用高温对 催化剂和吸附剂中的氧化汞进行分解洗脱。所述氧化催化剂为铁及其氧化 物、钴及其氧化物、镍及其氧化物、铜及其氧化物、锰及其氧化物以及由 它们组成的混合或复合金属氧化物中的一种或几种;所述吸附剂为各类活 性炭及其纤维、人工及天然分子筛、石墨、碳黑、多孔淀粉、金属滤网、 碳纳米管中的一种或几种。上述催化剂的使用方法分为两种, 一种可以将 其直接负载到上述吸附剂上,另一种则是需要将其负载到载体上,此处所 述的载体可以为蜂窝状氧化铝、活性炭及其纤维、人工及天然分子筛、硅 藻土、硅胶、碳纳米管中的一种或几种。随着技术的发展,脱硫脱汞技术研究领域也得到了扩展,从烟气脱硫脱汞研究发展到了石油轻质馏分的脱硫脱汞研究上,同时也在努力寻求可 以使用 一种试剂即可同时实现脱硫和脱汞目的的复合脱硫脱汞剂。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、汞等。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 油内部的孩i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(轻质镏分)内仍含有很多的含硫化合物和含汞化合物;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);含汞化合 物多数以单质汞和二价汞形式存在。上述轻烃包括d ds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,但是含硫或含汞 的上述轻烃是不合格的原料;如果将含有硫或汞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汞和硫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汞预处理,否则其无法直接应用于后续化工生产中。 常用的可用于脱^e克和脱汞预处理的试剂分为两种, 一种为脱^;t和脱汞催化 剂,另外一种则为脱硫脱汞剂(也即脱硫脱汞净化剂)。其中,脱硫脱汞剂 能够通过反应起到对轻烃内所含的杂质硫和汞进行脱除,并通过后续再生 程序,使得脱硫脱汞剂进行再生,故在化工生产中经常选用脱硫脱汞净化 剂进行脱碌^脱汞预处理。现有技术中,中国专利文献CN1290191A公开了一种烃流吸附剂,该 吸附剂可以用于烃类物质的脱硫和脱汞;其由置于一载体材料(优选氧化 铝)上的氧化铁和氧化锰组成,特别适用于吸附痕量的硫、汞元素或者含 上述元素的化合物或金属氢化物。上述吸附剂产品对于硫化物(羰基硫) 的吸附容量为6.22wt%,而其对汞的吸附容量也仅能达到2.34wt%,可见, 该吸附剂对于烃流中硫化物以及汞的去除效果不够好。总之,在通常使用的脱硫脱汞剂中,大多采用的是将活性组分负载于载体之上以便实现其对轻烃的脱硫脱汞预处理;其中,载体大多包括分子 筛类、二氧化钛、二氧化硅、氧化铝等,活性组分多选用铜、铁、锰、银、 钯、镍等过渡金属元素的化合物。其中,若选择铁作为活性组分的话,其 活性化合物中大多选择铁的氧化物Fe203。对于目前现有技术中公开的脱硫 脱汞剂而言,其脱^i脱汞性能不理想,即该净化剂的好u容量和汞容量都较的,导致了脱^5克脱汞剂的脱^L脱汞率的降低,从而影响后续生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中脱硫脱汞剂的硫容和汞容较 低,脱硫脱汞效率不高的问题;进而提供一种具有较高硫容和汞容、脱硫 脱汞率高达99%以上、且特别适用于任何轻烃脱石克脱汞预处理的脱辟L脱汞 剂。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种脱硫脱汞剂,该脱硫脱汞剂 由载体和活性组分构成;所述活性组分为二氧化锰Mn02 0.1 ~40wt%、磁 性氧化铁Fe21.333O320.1 ~ 60wt%;所述载体占脱硫脱汞剂总重的10 ~ 80wt%。其中,优选所述活性组分中二氧化锰为5~20wt%;优选所述活性组分 中磁性氧化铁Fe2L333 0 32含量为20~40wt%。所述载体为A1203、分子筛或 二氧化硅。优选所述脱碌u脱汞剂中载体的含量为10~60wt%。其中,所述载体优选为Y - A1203;所述载体的比表面积为20~ 350m2/g,孔容为0.1 ~2.0cm3/g。对于所述载体的比表面积和孔容,优选所 述载体的比表面积为60 ~ 300m2/g,孔容为0.3 ~ 1.2cm3/g。本专利技术所述的载体可以是一种载体也可以是多种载体的组合;所述单 一载体可以选自氧化铝、ZSM-5分子筛、中性分子筛、活性炭、二氧化硅、 二氧化钛、硅铝氧化物上述脱石克脱汞剂的制备可采用由浸渍法和混捏法耦合的方法。其包括如下步骤(a) 采用浸渍法,将载体浸渍于活性组分锰盐溶液中,浸渍0.5-1.5小时;(b) 将浸渍锰盐后的载体,在100~ 120。C干燥1 ~5小时;将经干燥后 的负载锰盐后的载体同样在有氧条件下,于300-550。C下焙烧活化3~10 小时;(c) 将铁盐与碳酸钠或氢氧化钠混捏1~5小时,待反应结束后,洗涤 并过滤;将过滤后得到的产物与适量载体混合并混捏;(d) 将所述步骤(b)中得到的产物和步骤(c)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 。C焙烧活化3 10小时即可。其中,所述锰盐优选为醋酸锰。该制备方法将常见的化学沉淀溶液反 应转变为由固相混捏化学反应生成活性氧化物前驱物,减少了反应溶液给 环境带来的污染。本专利技术具有如下所述的优点(1)本专利技术所述脱硫脱汞剂使用磁性氧化铁Fe21.333 0 32、氧化锰作为 负载于载体上的活性组分,通过控制上述活性组分的组分比可以得到具有 大于15wt。/。的碌b容和汞容的脱好u脱汞剂,且该脱石危脱汞剂的脱石克脱汞效率 高达99%以上;(2 )本专利技术采用得到的脱硫脱汞剂可以适用于所有轻烃的脱硫脱汞预 处理,包括含炔烃的轻烃的脱^e克脱汞预处理同样适用;(3)本专利技术所述脱硫脱汞剂选择载体的比表面积为20~350m2/g、孔 容为0.1 ~2.0cm3/g,提高了脱硫脱汞剂中活性物质的分散度,及其与硫化 物和汞的接触吸收面积,以及其对石克化物和汞的吸附量,从而提高了脱碌l 脱汞剂本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种脱硫脱汞剂,由载体和活性组分构成,其特征在于,所述活性组分为二氧化锰MnO↓[2]0.1~40wt%、磁性氧化铁Fe↓[21.333]O↓[32]0.1~60wt%;所述载体占脱硫脱汞剂总重的10~80wt%。

【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[]

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