一种含锰的吸附剂组合物制造技术

一种含锰的吸附剂组合物，该组合物含有耐热无机氧化物基质，锰金属组分和至少一种选自第Ｉ？Ａ和／或ＩＩ？Ａ族金属组分，以所述组合物为基准，耐热无机氧化物基质的含量为５０重量％－９９重量％，以氧化物计，锰金属组分的含量为０．５重量％－３５重量％，选自第Ｉ？Ａ和／或ＩＩ？Ａ族金属组分的含量为０．５重量％－３５重量％。与现有技术相比，本发明专利技术提供的述组合物在保持高的脱除烟气中硫、氮氧化物性能的同时再生稳定性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种吸附剂，特别是涉及一种含锰的吸附剂组合物。
技术介绍
大气中硫氧化物S0x (95%以上为S02)、氮氧化物NOx (90%以上为NO)的污染问题 日益严重，燃料燃烧、金属冶炼等产生的烟气是SOx和NOx的主要来源。这些有害气体对生 态环境以及人体健康造成严重的破坏。 目前世界上对SOx的排放控制技术已经较为成熟，对NOx的排放控制，虽然国内外 已经进行了 一系列的研究，但成效仍不近人意。 US6521559公开了一种柱状粘土催化剂，适用于利用NH3还原NO的选择性催化还 原技术(SCR)。这种催化剂的特点主要在粘土层中间引入金属氧化物如、05， CuO， Fe203， Cr203， Fe203-Cr203， Nb205等，利用金属氧化物的催化还原性质对NO进行催化还原。该材料 的NOx脱除率达到95%以上。 US5451387报道了一种Fe-ZSM-5催化剂，适用SCR技术，该材料的NOx脱除率可达 98%。 US6165934报道了一种能从烟气中吸附脱除N0x的材料，该材料载体为Ti02、Si02、A1203等，活性组分包括碱金属、铜、贵金属等，该材料的NOx脱除率达到70%。 同时脱硫、脱氮技术由于具有投资省、操作费用低等优势，近年来越来越受到人们的重视。 陈英等人公开了关于"新型吸附剂_催化剂La-Cu-Na- y _A1203同时脱除S02和NO 的实验研究"成果(高校化学工程学报，第21巻第1期，2007年2月，64-69)。指出"与 NOXSO工艺的吸附剂Na-Al203相比，La-Cu-Na- y _A1203同时吸附S02和NO能力大(S02/NO 为5. 1-3. 5时，La-Cu-Na- y _A1203同时吸附S02和NO的吸附量分别是Na- y _A1203的1. 25 和4. 7倍)"。该结果表明，类似于La-Cu-Na- y _A1203组成的组合物具有较好的同步脱S02 和NO性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是在现有技术的基础上，提供一种新的、性能更好的吸 附剂组合物。 本专利技术提供一种含锰的吸附剂组合物，该组合物含有耐热无机氧化物基质，锰金属组分和至少一种选自第i A和/或n A族金属组分，以所述组合物为基准，耐热无机氧化物基质的含量为50重量％ -99重量％ ，以氧化物计，锰金属组分的含量为0. 5重量％ -35重量％，选自第1 A和/或I1 A族金属组分的含量为O. 5重量％ _35重量％。 本专利技术提供的所述组合物可在各种气体的净化中作为吸附剂使用。由于该吸附剂具有优异的硫、氮氧化物吸附性能，特别适合用于以同时脱除硫、氮氧化物为目的的工业废气的净化。与现有技术相比，当将该吸附剂用于以同时脱除硫、氮氧化物为目的的工业废气净化过程时，该吸附剂不仅具有较高的脱硫、氮性能，而且具有更好的再生稳定性。 具体实施例方式按照本专利技术提供的吸附剂，以所述组合物为基准，耐热无机氧化物基质的含量优 选为65重量％ -98重量％，以氧化物计，锰金属组分的含量优选为1重量％ -18重量％，选 自第I A和/或I1 A族金属组分的含量优选为1重量％ _20重量％。 其中，所述的锰在所述吸附剂组合物中可以是以氧化物和/或与其他组分形成的 盐等可能的形式存在。所述的第I A和/或I1 A族金属组分在所述吸附剂组合物中可以 是以其氧化物和/或与其他组分形成的盐等可能的形式存在。 以X射线光电子能谱法表征，进一步优选所述吸附剂中的锰至少以两种不同的价 态存在，例如，M^+和Mr^+两种价态的形式存在，以锰金属组分的总量为基准，以元素计，Mn" 的含量为90-70%， Mn2+的含量为10-30 X，更加优选Mn"的含量为85-70 % ， Mn2+的含量为 15-30%。这里，不同价态金属的含量二 xl。°% 。其中，M表示锰，i表示锰的化合价，例如Mn4+、 Mn"，其i值分别为4和2， S表示不同价态锰在ev I图中对应的特征峰的 面积积分值，E 为不同价态锰的特征峰的面积积分值的求和。 所述选自第I A族的金属优选为Na和K中的一种及其混合物，第II A族金属组 分优选Ba、 Mg和Ca中的一种或几种。 所述耐热无机氧化物基质为常作为催化剂载体基质的耐热无机氧化物。例如，选 自氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁、氧化硅_氧化铝、氧化硅_氧化镁、氧化硅_氧化锆、氧 化硅_氧化钍、氧化硅_氧化铍、氧化硅_氧化钛、氧化硅_氧化锆、氧化钛_氧化锆、氧化 硅_氧化铝_氧化钍、氧化硅_氧化铝_氧化钛、氧化硅_氧化铝_氧化镁、氧化硅_氧化 铝_氧化锆中的一种或几种。优选其中的氧化铝、氧化硅、氧化硅_氧化铝及其混合物。 按照本专利技术提供的吸附剂，其中还可以含有任何不影响或能改善本专利技术提供的组 合物性能的组分。例如，可以含有选自第I B、II B、 11IB、VIB、VIII族中的一种或几种组 分，进一步优选其中Cr、Co、Cu、Fe、Ni、Zn、Ce、La、Pt中的一种或几种的组分。以氧化物计 并以所述组合物的总量为基准，所述选自第I B、II B、IIIB、VIB、VIII族的组分，进一步优 选其中Cr、 Co、 Cu、 Fe、 Ni、 Zn、 Ce、 La、 Pt中的一种或几种的组分的含量不超过35重量％， 进一步优选不超过17重量％，更加优选不超过15重量％。 本专利技术提供的吸附剂组合物可采用包括以下步骤的方法制备 (1)向所述耐热无机氧化物基质和/或耐热无机氧化物基质的前身物中引入锰金 属组分和至少一种选自第I A、 IIA族的金属组分； (2)在大于60(TC至110(TC条件下焙烧步骤(1)的产物2小时-12小时，得到所述 组合物； 其中所述步骤(1)中各组分的用量使最终所述组合物中，以所述组合物为基准， 耐热无机氧化物基质的含量为50重量％ -99重量％，优选为65重量％ -98重量％，以氧化 物计，锰金属组分的含量为0. 5重量％ -35重量％ ，优选为1重量％-18重量％，选自第1八 和/或II A族金属组分的含量为0. 5重量％ -35重量％，优选为1重量％ -20重量％。 优选所述步骤(2)的焙烧温度优选为620°C -IOO(TC ，进一步优选为650°C _960°C ， 焙烧时间优选为3小时-12小时，进一步优选为4小时-11小时。 其中，对所述步骤(1)中所述的向耐热无机氧化物基质和/或耐热无机氧化物基 质的前身物中引入锰金属组分和至少一种选自第I A、II A族的金属组分的方法没有特别 限制。可以是将所述耐热无机氧化物基质和/或耐热无机氧化物基质的前身物与所述含锰 金属组分的化合物和/或至少一种选自第I A、II A族的金属组分的化合物直接进行混合 的方法引入，也可以是用含锰金属组分的化合物和/或至少一种选自第I A、II A族的金属 组分的化合物的溶液浸渍所述耐热无机氧化物基质和/或耐热无机氧化物基质的前身物 的方法引入。 按照本专利技术提供的所述组合物，视不同要求可制成各种易于操作的成型物，例如 微球、球形、片剂或条形等。成型可按常规方法进行，例如，可以是将所述耐热无机氧化物基 质和/或耐热无机氧化物基质的前身物与所述含锰金属组分的化合物和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含锰的吸附剂组合物，该组合物含有耐热无机氧化物基质，锰金属组分和至少一种选自第ⅠＡ和／或ⅡＡ族金属组分，以所述组合物为基准，耐热无机氧化物基质的含量为５０重量％－９９重量％，以氧化物计，锰金属组分的含量为０．５重量％－３５重量％，选自第ⅠＡ和／或ⅡＡ族金属组分的含量为０．５重量％－３５重量％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜冰，宗保宁，罗一斌，王维家，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]