除汞制造技术

描述了包含金属硫化物、载体材料、第一粘结剂和第二粘结剂的汞吸收剂，其中所述第一粘结剂是水泥粘结剂和所述第二粘结剂是长径比＞２的高长径比粘结剂并且描述了除汞方法，该除汞方法包括使含汞原料流与所述吸收剂接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】除汞本专利技术涉及汞吸收剂并涉及使用所述吸收剂从气体或液体料流中 除汞的方法。GB-B-1533059公开了使用包含硫化铜的预硫化的吸收剂从含汞 的天然气料流中吸收汞。所述预硫化的吸收剂通过形成包含碱性碳酸 铜和耐火水泥粘结剂的前体，接着使所述前体与含硫化合物的气体料 流，例如硫化氢，接触以便完全硫化所述铜化合物，而制备。接着使 用所述预硫化的吸收剂从天然气料流中除汞。它也显示了包含预还原 即金属态的铜的吸收剂在吸收汞方面不及预硫化的吸收剂有效。EP0480603描述了从料流中除汞的方法，其中包含金属硫化物的 吸收剂原位制备，优选地通过也含有硫化合物的料流，因此伴随地制 备所述汞吸收剂并且吸收所述汞，这样避免了形成无效的和不想要的 金属化合物，例如疏酸盐。这种材料，特别是在GB-1533059中描述的那些，在用硫化合物处 理后经历了显著的物理化学变化以形成已知对于除汞有效的金属硫化 物相。所述物理化学变化造成了降低的抗压强度和增加的易磨损性， 特别是就含高金属硫化物的材料而言。因此期望增加抗压强度同时保 持耐磨性。我们发现将粘结剂与所述吸收剂中的载体材料混合克服 了与现有技术材料相关的问题。因此本专利技术提供了包含金属疏化物、栽体材料、第一粘结剂和第 二粘结剂的微粒状的汞吸收剂，其中所述第 一 粘结剂是水泥粘结剂和 所述第二粘结剂是长径比〉2的高长径比粘结剂。本专利技术进一步提供了除汞方法，包括使含汞原料流与包含金属硫 化合物、载体材料、第一粘结剂和第二粘结剂的微粒状的汞吸收剂接 触，其中所述第一粘结剂是水泥粘结剂和所述第二粘结剂是长径比〉2 的高长径比粘结剂。可以根据已知的方法非原位(ex-s i t u )硫化或原位硫化所述吸收 剂。因此本专利技术包括微粒状的汞吸收剂前体和除汞方法，该前体包含 能形成金属硫化物的金属化合物、载体材料、笫一水泥粘结剂和第二 高长径比粘结剂，该前体可以用疏化合物处理以形成金属疏化物，该除 汞方法包括使含汞原料流与包含能吸收汞的金属疏化物的微粒状的汞 吸收剂接触，其中所述吸收剂是通过使包含能形成金属硫化物的金属 化合物、载体材料、所述第一粘结剂和所述第二粘结剂的微粒状的前 体与含疏化合物的料流原位接触而制备的。尽管所述前体可以使用含适合的硫化合物的料流来硫化以形成所 述吸收剂，然后原位保持在非氧化环境中，但当所述吸收剂未被预硫 化时，优选所述前体的硫化和汞吸收同时发生，即它们是相伴的，因 此避免了分别的硫化过程的要求和后续存储难度。因此在优选的实施 方案中，所述原料流和所述第一料流是相同的并且本专利技术可以有利地 用于既含汞又含硫化合物的料流。本专利技术可以用于处理含汞的液体和气体原料流。在本专利技术优选的 方法中，所述流体是烃料流。所述烃料流可以是炼油厂烃料流，例如 石脑油(例如含有具有5个或更多个碳原子的烃并且至多204°C的最 终常压沸点)、中间馏分油或常压瓦斯油(例如具有177-343°C的常 压沸点)、真空瓦斯油(例如343-566。C的常压沸点)、或残油(高 于566°C的常压沸点)、或产生自通过例如催化重整的这类原料的烃 料流。炼油厂烃料流也包括如在FCC工艺中使用的载体料流例如"循 环油"和在溶剂萃取中使用的烃。所述烃料流也可以是原油料流，特 别是当所述原油相对轻时，或例如产生自焦油或煤萃取的合成原油料 流。所述流体可以是冷凝液，例如天然气液体(NGL)或液化的石油气 体(LPG)。可以使用本专利技术的方法处理气态的烃，例如天然气或精炼 的烷烃或烯经。可以用本专利技术的方法处理的非烃流体，包括溶剂，例如在增强的 油回收或咖啡的脱咖啡因、香味和香料提取、煤的溶剂萃取等提取工 艺中使用的液体C02可以通过本专利技术的方法处理流体，例如在洗涤过程或干燥过程中使用的醇(包括二醇)和醚(例如，三甘醇、单甘醇、RectisoT、 PurisorM和曱醇)。天然油和脂肪，例如植物油和鱼油 可以通过本专利技术的方法处理，任选地，然后进一步加工例如加氢或酯 交换例如来形成生物柴油。易于通过包含金属硫化物前体的吸收剂处理的气态原料流也可以 包括天生既含汞又含硫化合物的那些，例如某些天然气料流，或已经 向其中加入硫化合物来进行汞吸收的含汞的气态料流。适合的液体料 流包括含汞的LPG和石脑油料流。可以被处理的其他流体料流包括含汞的氮气、氩气、氦气和二氧化碳。优选在低于100°C的温度下进行所述汞吸收之处在于在这样温度 下提高了总的汞吸收能力。在本专利技术中使用低至4°C的温度有良好的 效果。所述汞可以是汞蒸气、有机汞或有机亚汞化合物的形式。通常汞 在气态原料流中的浓度是0. 01至1000|ag/Nm3，并且更通常在10至 200 Mg/Nm3之间。可以通过在少量水的存在下使能形成金属硫化物的金属化合物与所述载体材料和所述第一和第二粘结剂混合以形成微粒状的前体，然 后将其干燥和硫化，而有效地制备所述吸收剂。如上所述，所述硫化步骤可以在干燥的材料上非原位进行以提供最终的吸收剂，或可以原 位进行，在此实例中所述微粒状的前体安放在用来吸收汞化合物的容 器中并经历硫化。用来疏化所述前体的硫化合物可以是一种或多种硫化合物，例如 硫化氪、疏化羰、硫醇和多硫化物。硫化氬是优选的。当硫化和汞吸收相伴发生时，存在的硫化合物的量取决于使用的 硫化合物和金属化合物的类型。通常，使用至少是1和优选至少是10 的浓度比例，通过疏化合物(表示为硫化氢)浓度(v/v )对汞浓度(v/v ) 的比例定义，以便充分地硫化所述前体。如果所述硫化合物在原料流 中的初始浓度低于为建立想要的硫化合物与汞化合物浓度之比而必需 的水平，则优选通过任何合适的方法增加所述硫化合物的浓度。6所述金属疏化物合意地是具有高汞容量的金属硫化物。可以存在 一种或多种金属硫化物。所述金属可以是提供金属化合物的任何一种， 其显示了适合的被硫化并因此吸收汞的能力。适合的金属的实例是铁、 镍和铜，优选铜和镍并且特别是铜。但是，某些其它金属，通常要么 不能提供能被合适地疏化的化合物，例如铝，要么不能提供能充分吸 收汞的硫化的化合物。然而，这样的其它金属的化合物可以作为粘结 剂或载体试剂存在，它们改善了所述吸收剂的结构完整性，和/或作为 强化所述前体的硫化和/或汞通过所述吸收剂的吸收的促进剂。优选的吸收剂组合物包含铜和锌。铜和锌化合物可以分别加入到 所述载体和粘结剂中以制备所述吸收剂前体。或者，可以使用单一的 铜-锌组合物。栽体材料例如氧化铝也可以在这样的组合物中存在。用硫化合物处理后，在所述吸收剂前体中的金属化合物反应以形成金属硫化物。CuS是特别优选的金属硫化物。本专利技术中使用的吸收 剂优选地包含量为l-40%wt、优选l-20。/。wt，更优选地5-15%wt Cu (基 于所述硫化的组合物)的铜。适合用于吸收剂前体的所述金属化合物是可以容易硫化的金属化 合物和可以包括氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐和/或碱式碳酸盐。特别适 合的吸收剂前体包含碱式碳酸铜(即碳酸羟基铜)。载体材料合意地是氧化物材料，例如氧化铝、氧化钛、氧化锆、 氧化硅和硅铝酸盐。也可以使用水合氧化物，例如三水合氧化铝。优 选的栽体是过渡氧化铝，例如Y、 6和5氧化铝。所述载体可以以 50-90%wt，优选地70-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微粒状的汞吸收剂，其包含金属硫化物、载体材料、第一粘结剂和第二粘结剂，其中所述第一粘结剂是水泥粘结剂和所述第二粘结剂是长径比＞２的高长径比粘结剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ科辛斯，
申请(专利权)人：约翰森马瑟公开有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]