本发明专利技术公开了一种电石炉尾气净化剂，以A-X组合沸石为载体，负载活性金属组分，可通过混捏法制备。该净化剂在60-280℃条件下脱除电石炉尾气的硫、磷、砷、氟、氯，使其含量均小于0.1mg/Nm3，进一步用于从电石炉尾气净化提浓CO中。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术以铁、锌、铜、钼、银、镍等金属为活性组分，以A-X组合沸石作为载体，用一步法实现了对电石炉尾气中硫、磷、砷、氟、氯的脱除，简化了电石炉尾气净化流程，降低了净化成本。净化后电石炉尾气中所有杂质的含量均小于0.1mg/Nm3，完全能满足一氧化碳的资源化利用的要求。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电石炉尾气净化剂，以A-X组合沸石为载体，负载活性金属组分，可通过混捏法制备。该净化剂在60-280℃条件下脱除电石炉尾气的硫、磷、砷、氟、氯，使其含量均小于0.1mg/Nm3，进一步用于从电石炉尾气净化提浓CO中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术以铁、锌、铜、钼、银、镍等金属为活性组分，以A-X组合沸石作为载体，用一步法实现了对电石炉尾气中硫、磷、砷、氟、氯的脱除，简化了电石炉尾气净化流程，降低了净化成本。净化后电石炉尾气中所有杂质的含量均小于0.1mg/Nm3，完全能满足一氧化碳的资源化利用的要求。【专利说明】一种电石炉尾气净化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及工业尾气净化中的净化剂，尤其是一种电石炉尾气的净化剂以及利用该净化剂净化电石炉尾气的方法。
技术介绍
电石是有机合成工业的重要基本原料，以电石乙炔为原料可制取聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯醇、乙炔炭黑、三氯乙烯等，也作钢铁的脱硫剂，还用于金属切割和焊接气体。聚氯乙烯(PVC)行业是国内电石的主要消费领域，约占电石消费的75%。我国是世界上第一大电石生产国，共有电石生产企业450多家，2010年电石产能2200万吨，产量1500万吨。电石生产是传统的高污染、高能耗产业。密闭式电石炉每生产一吨电石副产电石炉尾气约400Nm3。电石炉尾气中包含CO、硫化物、氟化物、氯化物等高污染物质。仅按密闭式电石产量1000万吨计，我国每年共产生电石炉尾气40亿Nm3以上，有6000吨焦油、1810吨氟化物、6500吨硫化物等有毒物排入大气。若采用清洁净化技术，焦油、氟、硫废物可以无害处理利用，每年可回收利用的CO资源，折合标准煤209万吨以上、减排200万吨C02。电石炉尾气组成十分复杂，在综合利用前必须对其加以净化提纯。但净化技术难度很大，国内外目前尚无成熟、先进可行的工业化清洁生产技术与设备，因此回收利用率很低，大都直接放空或点燃排放，少部分用作废热锅炉的燃料，造成严重的大气污染，同时又造成巨大的资源浪费。到2011年底，全国电石炉尾气利用量不足5亿立方米，利用率不足10%。因此，开发先进、可靠的电石炉尾气净化提纯清洁技术已经迫在眉睫。目前，电石炉尾气中的杂质脱除主要有湿法和干法技术工艺。湿法技术水洗后会有含磷、砷、氟、氯、硫等的剧毒废水产生，对环境造成极大污染。干法技术利用化学吸附原理，采用活性金属对杂质进行去除，但目前的这些净化剂很难同时将上述几种杂质去除干净，需要分步脱除，费时费力，工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简单、高效的同时脱除电石炉尾气中的氟化物、氯化物、磷化物、砷化物和硫化物的净化剂，用在电石炉尾气净化方法中，特别是用在电石炉尾气净化提浓CO的方法中，以简化方法工艺步骤。本专利技术的另一个目的是提供一种上述净化剂的制备方法。本专利技术的另一个目的是提供上述净化剂的应用，将上述净化剂用于电石炉尾气净化中，进一步用于电石炉尾气净化提浓CO中。一种电石炉尾气净化剂，以A-X组合沸石为载体，负载活性金属组分。以占净化剂的质量百分比计，负载量优选为1%_45%，进一步优选为5%-35%。优选的，活性金属组分选自以下三组:氧化铁和/或氧化锌；铜和/或钥；银和/或镍。优选的，A-X组合沸石由15%-65%重量的沸石A和35%_85%重量的沸石X组成。更优选的，A-X组合沸石由25%-55%重量的沸石A和45%-75%重量的沸石X组成。按照硅铝原子比，沸石X分为低硅X型沸石、中硅X型沸石和高硅X型沸石，其中，Si/Al原子比低于1.1称为低硅X型沸石，Si/Al原子比在1.1-1.2范围的称为中硅X型沸石，Si/Al原子比在高于1.2的称为高硅X型沸石。 申请人:经过实验证明，在A-X组合沸石中，低硅X型沸石作为载体对于脱除电石炉尾气中氟、氯、磷、砷、硫的效果更理想。因此，沸石X的Si /Al原子比优选为0.90-1.2，进一步优选为1-1.1。一种制备上述净化电石炉尾气的净化剂的方法，包括: (1)在室温、充分搅拌条件下按SiO2Al2O3摩尔比1.2-3.6，优选1.8-2.5，将硅酸钠水溶液迅速加入铝酸钠水溶液中，形成凝胶，搅拌I小时-2小时，移至不锈钢结晶器中，静置老化2小时-4小时，在40°C -110°C，优选55-95°C进行变温结晶，控制变温结晶的温度包括700C以上温度和70°C以下温度，30小时-80小时后结晶完成，过滤，将固体用去离子水洗涤三次，在90°C -110°C干燥，得到A-X组合沸石粉末； (2)将制得的沸石粉末、占净化剂质量百分比1%_18%的田菁粉、氧化铁和/或氧化锌、硫酸铜和/或硝酸钥、硝酸银和/或硝酸镍的水溶液混合，挤条，在420°C -680°C下焙烧5小时_6小时，即得。通常情况下，在较高温度如70°C以上条件下可促进A型沸石的生成。因此，为了得到A-X交叉共生的组合沸石粉末，步骤(I)的变温结晶过程需要控制为部分过程在70°C以上进行而部分过程在70°C以下进行，通过控制结晶温度可以控制产物中的A型结晶单元和X型结晶单元的相对量。进一步优选的，为了得到更多的低硅X型沸石，至少部分结晶过程需要控制在60°C以下进行。优选的，上述步骤(I)的变温结晶温度范围为55°C -95°C。上述净化剂用于电石炉尾气中脱除硫、磷、砷、氟、氯，在60-280°C条件下，优选100-200°C条件下，通过化学吸附去除掉电石炉尾气中的硫、磷、砷、氟、氯，可将硫、磷、砷、氟、氯含量分别脱除至< 0.1 mg/ Nm3。上述净化剂用于电石炉尾气净化提浓CO，依次包括以下步骤:原料电石炉气除尘，冷却除焦，变温吸附预净化，增压，耐硫催化脱氧，水解脱硫，脱酸气，精脱硫、磷、砷、氟、氯，精脱氧，干燥，变压吸附提浓CO。现有的电石炉尾气净化提浓CO的方法工艺中，通常需要经过除尘、冷却除焦、变温吸附预净化、增压、耐硫催化脱氧、水解脱硫、脱酸气、精脱磷、精脱砷、精脱氟、精脱氯、精脱硫、精脱氧、干燥、变压吸附提浓CO等十多道工序，工艺流程复杂，净化成本高。而本专利技术通过一种新的净化剂，一次性同时深度脱除硫、磷、砷、氟、氯，简化了电石炉尾气净化流程，用于电石炉尾气净化提浓CO的方法工艺中，为电石炉气废气的处理、CO的资源化利用提供了更大的便捷。研究表明，负载氧化铁、氧化锌的净化剂对硫的脱除效果较好，铜、钥等活性金属的净化剂对磷和砷化物有较好的脱除效果，银、镍等金属为活性的净化剂对氟和氯化物有较好的脱除效果，净化剂的载体可以选自活性炭或氧化铝或沸石分子筛。由于电石炉尾气杂质的成分复杂，种类不同，对载体的要求也各有不同。尤其是用沸石作为净化剂载体时更是如此。 申请人:经过大量实验发现，沸石A载体对分子直径较小的磷化物、氟化物和分子量较小的硫化物如硫化氢的脱除较好，而沸石X载体对分子直径较大的砷化物、氯化物和分子量较大的硫化物如苯并噻吩脱除效果更佳，用单一的沸石A或沸石X作载体很难将电石炉尾气中的硫、磷、砷、氟、氯等杂质同时脱除干净。本专利技术以A-X组合沸石为载体，负载一定量的锌、铁、铜、钥、银、镍等活性金属中的三种或三种以上组分，采用混捏法制备电石炉尾气净化剂，制备出性能良好、结构稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电石炉尾气净化剂，其特征在于，以A?X组合沸石为载体，负载活性金属组分。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张华西，陈耀壮，李杰灵，郑珩，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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