【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂，具体是涉及一种mg-cu/al2o3催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
1、硫化氢(h2s)是一种无色、腐蚀性、高毒性气体，普遍存在于许多化学过程、垃圾填埋场和页岩气地层中，渗透到各种环境中。h2s有可能腐蚀运输管道和建筑，促进大气中酸雨的形成，使环境退化，并对人类健康构成威胁。h2s的嗅觉阈值非常低，只有0.0008毫克/立方米，即使在低浓度下也会引起不适。因此，将h2s排放水平降低到嗅觉阈值以下至关重要。低温催化氧化技术可以直接将h2s转化为s并不产生二次污染，但是对失活后催化剂的处理仍是一个难题。
2、现有技术中的催化剂对硫化氢去除效率低，对s进行回收时需要将催化剂温度保持在500℃，加热成本高。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种mg-cu/al2o3催化剂的制备方法，包括以下步骤：
2、s1、将al2o3颗粒置于cu(no3)2溶液中，得到混合液，所述al2o3颗粒与cu(no3)2溶液的质量比为1：4.75，所述cu(no3)2溶液的质量百分比为15.79%，将所述混合液超声处理20-60min后，静置6-12h，然后在烘干箱中烘干，烘干后得到混合物a，所述烘干箱温度为30-80℃，所述烘干时长为30-100min，将混合物a置于马弗炉中煅烧3-8h，所述马弗炉的煅烧温度为300-600℃，煅烧完成后得到cu(3.1wt%)/al2o3催化剂；
3、s2、将mg(no3)2与蒸馏水按质量比
4、s3、将所述混合物b超声处理20-30min，然后放入烘干箱烘干后，再置于马弗炉中煅烧3-8h，煅烧完成后得到mg-cu/al2o3催化剂，所述马弗炉煅烧温度为200-300℃。
5、经测定，本专利技术所制备的mg-cu/al2o3催化剂中含有3-7.8%的cu和mg活性组分，能有效实现h2s的高效去除，极大地降低了h2s去除成本。
6、进一步地，所述al2o3颗粒由粒度为0.88-2mm的al2o3颗粒、425-880μm的al2o3颗粒、270-425μm的al2o3颗粒按照质量比0.5-3：95-99：0.5-2混合而成。
7、说明：采用三种不同粒度的al2o3颗粒作为载体，形成的催化剂能有效负载活性组分，提高活性组分与h2s的接触效率，提高h2s去除效果。
8、另一方面，本专利技术还提供了一种mg-cu/al2o3催化剂的应用，基于上述方法所制备得到的mg-cu/al2o3催化剂，将所述mg-cu/al2o3催化剂应用于h2s气体治理中，将h2s气体转化为s，并对s进行回收。
9、进一步地，将所述mg-cu/al2o3催化剂应用于h2s气体治理的方法为：将h2s气体与水雾化气体混合，得到混合气体，调节混合气体的湿度至40-80%，调节混合气体温度为30-60℃，将混合气体通入锤式反应塔中，使混合气体透过mg-cu/al2o3催化剂，以去除h2s，然后于垂直管式炉中，用n2气体吹扫吸附满s的mg-cu/al2o3催化剂，通过冷凝器捕集吹扫尾气中的s并进行回收。
10、进一步地，以h2s气体通入量计算，所述mg-cu/al2o3催化剂的用量为2.69g/l。
11、说明：每克该催化剂可以实现506mgh2s的捕获。
12、进一步地，所述n2的吹扫强度为120ml/min。
13、说明：上述吹扫强度能保证升华后的硫磺气体有效运送到冷凝器中。
14、进一步地，所述mg-cu/al2o3催化剂的加热温度为180-230℃。
15、说明：失活后的催化剂可以在180-230℃的温度下有效进行s的回收，保证催化剂所吸附的s都升华到吹扫气体中，实现保持回收效率不低于83%，能有效降低煅烧成本。
16、进一步地，将经过冷凝器捕集后的尾气采用微孔曝气的方式通入质量浓度为20%的naoh溶液中，对尾气中的so2气体进行净化。
17、说明：naoh溶液能有效去除尾气中可能含有的so2气体。
18、本专利技术的有益效果是：
19、（1）本专利技术所制备的mg-cu/al2o3催化剂，每克该催化剂可以实现506mgh2s的捕获性能，是之前催化剂催化性能的1.26~1.51倍，催化效率高。
20、（2）失活后的催化剂可以在180-230℃的温度下实现s的有效回收，s回收效率不低于83%，煅烧成本却不到现有技术的一半，能有效降低能耗，进而降低了s回收的成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种Mg-Cu/Al2O3催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种Mg-Cu/Al2O3催化剂的制备方法，其特征在于，所述Al2O3颗粒由粒度为0.88-2mm的Al2O3颗粒、425-880μm的Al2O3颗粒、270-425μm的Al2O3颗粒按照质量比0.5-3：95-99：0.5-2混合而成。
3.一种Mg-Cu/Al2O3催化剂的应用，基于权利要求1或2所述方法制备得到的Mg-Cu/Al2O3催化剂，其特征在于，将所述Mg-Cu/Al2O3催化剂应用于H2S气体治理中，将H2S气体转化为S，并对S进行回收。
4.如权利要求3所述的一种Mg-Cu/Al2O3催化剂的应用，其特征在于，将所述Mg-Cu/Al2O3催化剂应用于H2S气体治理的方法为：将H2S气体与水雾化气体混合，得到混合气体，调节混合气体的湿度至40-80%，调节混合气体温度为30-60℃，将混合气体通入锤式反应塔中，使混合气体透过Mg-Cu/Al2O3催化剂，以去除H2S，然后于垂直管式炉中，用N2气体吹扫吸附满S的Mg-Cu/Al2O
5.如权利要求4所述的一种Mg-Cu/Al2O3催化剂的应用，其特征在于，以H2S气体通入量计算，所述Mg-Cu/Al2O3催化剂的用量为2.69g/L。
6.如权利要求4所述的一种Mg-Cu/Al2O3催化剂的应用，其特征在于，所述N2的吹扫强度为120mL/min。
7.如权利要求4所述的一种Mg-Cu/Al2O3催化剂的应用，其特征在于，所述Mg-Cu/Al2O3催化剂的加热温度为180-230℃。
8.如权利要求4所述的一种Mg-Cu/Al2O3催化剂的应用，其特征在于，将经过冷凝器捕集后的尾气采用微孔曝气的方式通入质量浓度为20%的NaOH溶液中，对尾气中的SO2气体进行净化。
...【技术特征摘要】
1.一种mg-cu/al2o3催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种mg-cu/al2o3催化剂的制备方法，其特征在于，所述al2o3颗粒由粒度为0.88-2mm的al2o3颗粒、425-880μm的al2o3颗粒、270-425μm的al2o3颗粒按照质量比0.5-3：95-99：0.5-2混合而成。
3.一种mg-cu/al2o3催化剂的应用，基于权利要求1或2所述方法制备得到的mg-cu/al2o3催化剂，其特征在于，将所述mg-cu/al2o3催化剂应用于h2s气体治理中，将h2s气体转化为s，并对s进行回收。
4.如权利要求3所述的一种mg-cu/al2o3催化剂的应用，其特征在于，将所述mg-cu/al2o3催化剂应用于h2s气体治理的方法为：将h2s气体与水雾化气体混合，得到混合气体，调节混合气体的湿度至40-80%，调节混合气体温度为30-60℃，...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯红，尹梦雪，吴志豪，王俊欢，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。