[發明專利]分子篩脫硫劑及其制備方法

無效

• 申請號: 00109630.3
• 申請日: 2000-06-16
• 公開（公告）號: CN1329937A
• 公開（公告）日: 2002-01-09
• 發明（設計）人: 劉振義;林科;張杰
• 申請（專利權）人: 北京三聚環保新材料有限公司
• 主分類號: B01J20/18
• 分類號: B01J20/18;C10G25/05
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本發明涉及一種用于脫除液化石油氣或輕質油品中的有機硫化物的分子篩型脫硫劑及其制備方法。

隨著現代石油化工技術的發展，很多高效催化劑對原料中的硫的含量要求越來越苛刻。另一方面，環保標準越來越嚴，對石油化工產品中的總硫含量提出了更嚴格的要求。石油化工產品中的硫可分為有機硫和無機硫。無機硫主要是硫化氫，采用不同的脫硫劑及相應的脫硫工藝是較容易脫除的。有機硫化物包括硫醇極性有機硫化物以及硫醚、硫酚、硫氧碳、二硫化碳、噻吩、二硫化物等非極性有機硫化物(或稱中性有機硫化物)；目前常用的脫除有機硫的方法有加氫脫硫法和催化氧化法。加氫脫硫法是將烴油(包括液化石油氣、石腦油、催化汽油、航空煤油、燈油、柴油)中的上述有機硫加氫轉化成無機硫化物后除去，此法成本較高。催化氧化法是把硫醇轉化成無臭味的硫醚，二硫醚等，用溶劑抽提，但脫硫的精度不能滿足原料含低硫的要求。美國專利US4204947介紹了一種精脫硫醇的方法，不僅使用溫度高，再生條件苛刻，也只能脫除硫醇，而對其它形態的有機硫無能為力。中國專利CN8510355.5A介紹了一種鐵錳鋅系脫硫劑，它雖然有脫除有機硫種類范圍寬的優點，但脫硫溫度大于350℃，如此高的脫硫溫度對于烴類的脫硫則無法使用。

分子篩在物理、物理化學及化學工藝中有許多用途，最適合作為選擇性吸附劑來完成混合物中各組分的分離，以及用作催化劑。利用X型分子篩脫除天然氣中的H₂S和硫醇已有應用，但不能用于對中性有機硫化物的脫除。美國專利US5146039提出了一種用陽離子改性分子篩脫除碳氫化合物中低含量硫化物的方法，這種方法所用分子篩由銅、銀、鋅作為A型、X型或Y型分子篩的改性陽離子，使用中只能對含硫濃度低于20ppm的碳氫化合物在加溫的條件下進行脫硫，因而其硫容量較小。US5057473提出了一種可再生的分子篩載體的脫硫吸附劑，用銅和鑭先后作為13X型分子篩的改性陽離子，離子交換所用的接觸時間為24和48小時，離子交換的溫度為室溫和75～80℃，交換后所得的分子篩用于對流動的碳氫化合物的包括硫化氫的總硫進行脫除，在所舉的脫除內燃機燃油的實驗中在約250℃溫度下、經過1小時的回流可脫除60％的總硫；這種脫硫吸附劑脫硫時采用化學吸附方法，再生時則采用相應的氧化再生方法，因而再生復雜且使用壽命較短。

本發明的目的是：提供一種使用中吸附容量大、脫除率高、再生方便、壽命長的用物理吸附法直接脫除液化石油氣或輕質油品中的有機硫化物的分子篩脫硫劑及其制備方法。

實現本發明目的中的提供一種使用中吸附容量大、脫除率高、再生方便、壽命長的用物理吸附法直接脫除液化石油氣或輕質油品中的有機硫化物的分子篩脫硫劑的技術方案是：本發明的分子篩脫硫劑，其主要成份為經高價態金屬陽離子交換后的改性X型或Y型分子篩，其特點是：高價態金屬陽離子為鑭、鈰或混合輕稀土元素，交換度為70％～95％。

上述改性X型分子篩的交換度為82％～95％。優選的改性X型分子篩的交換度為82％～86％。

上述改性Y型分子篩的交換度為70％～75％。優選的改性Y型分子篩的交換度為70％～73.5％。

上述脫硫劑成品的形狀為球形或圓柱形或片形或三葉草形。

實現本發明目的中的提供一種使用中吸附容量大、脫除率高、再生方便、壽命長的用物理吸附法直接脫除液化石油氣或輕質油品中的有機硫化物的分子篩脫硫劑的制備方法的技術方案是：包括如下步驟：①選用X型或Y型分子篩原粉；②制備濃度為0.05～0.2mol/l的含有鑭、鈰或混合輕稀土元素的高價態金屬陽離子的水溶液作為交換液；③采用離子交換法，用交換液對分子篩原粉進行離子交換改性，直至交換度為70％～95％，得到改性X型或Y型分子篩。

上述方法中所用的分子篩原粉為X型原粉；采用的離子交換法為回流式常壓離子交換法，回流時間為2～6小時；將交換后的分子篩粉過濾、烘干、焙燒，焙燒時間為2～4小時，焙燒溫度為450～500℃；將經過焙燒后的分子篩粉冷卻后放入上述交換液中，采用上述回流式常壓離子交換法進行第二次交換改性，使改性X型分子篩的交換度達到82％～86％。交替進行交換改性和焙燒，可使改性X型分子篩的交換度達到86％～95％。