[發(fā)明專利]一種錳鈷絡(luò)合物催化劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810051702.7
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101767037A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李寶利
• 申請（專利權(quán)）人: 李寶利
• 主分類號: B01J31/04
• 分類號: B01J31/04;B01J27/053
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標(biāo)代理有限公司 22204
• 代理人: 石岱

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明公開一種錳鈷絡(luò)合物催化劑及其制備方法，屬于精細(xì)化工材料制備技術(shù)領(lǐng)域，它是一種液相氧化法適用催化劑，可廣泛應(yīng)用于煤氣、天然氣、半水煤氣、合成氨原料氣、焦?fàn)t氣等各種氣體及低黏度液體的凈化。

背景技術(shù)：

濕式氧化法脫硫脫氰是在液相中將氣體中的硫化氫、氫化氰等有毒物質(zhì)去除的方法，已廣泛應(yīng)用于各種含硫含氰氣體的凈化過程。目前，實用的濕式氧化法脫硫脫氰催化劑多為酞箐鈷類，包括酞箐鈷的單獨使用和酞箐鈷與其它物質(zhì)的復(fù)合物。由于酞箐鈷對硫箐的脫除效果不理想，因此，開發(fā)多金屬復(fù)合的催化劑具有重要的現(xiàn)實意義。

中國專利CN1045414公開了一種合成方法，以均苯四甲酸酐、工業(yè)尿素、氯化鈷和鉬酸銨為原料，按一定的比例混合均勻，放在鐵鍋中熔融發(fā)泡成藍(lán)色，再在250℃的溫度下干燥2小時，得到聚酞箐鈷。該工藝制備的催化劑用于脫硫脫氰過程，存在溶解度小、脫硫脫氰效率低的缺陷。

中國專利CN1403459A也公開了采用環(huán)丁楓為溶劑和四氯化鈦為催化劑來制備酞箐鈷催化劑的工藝，但這種方法存在著合成反應(yīng)用溶劑回收利用和環(huán)保問題，另其脫氰效率還需進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供了一種錳鈷絡(luò)合物催化劑，它具有催化活性高，即能脫除無機硫又能脫除有機硫，硫容大，可適用于高硫氣體脫硫，脫硫效率高的特點，克服了現(xiàn)有酞箐鈷類脫硫催化劑溶解度小，脫硫效率低的問題。

本發(fā)明還公開上述錳鈷絡(luò)合物脫硫催化劑的制備方法，具有生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，原材料供應(yīng)充足，對環(huán)境無污染，適用于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。

本發(fā)明通過以下技術(shù)解決方案得以實現(xiàn)。

本發(fā)明是通過以下重量配比的原料制備而成，

硫酸錳4～6份、磺化鈷酞箐8～10份、氯化鈷2～3份；

制備方法如下：

將硫酸錳(工業(yè)級)和磺化鈷酞箐加入帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，混合并攪拌均勻，加熱至150～200℃進行反應(yīng)，反應(yīng)時間3-8小時，然后將所得到的粘稠狀中間產(chǎn)物過濾后，將其與氯化鈷(鈷含量24％)放入帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中攪拌均勻，然后，取出放入電加熱箱中進行加熱，在230～280℃下經(jīng)固相合成，反應(yīng)時間3-4小時，得到目的產(chǎn)物錳鈷絡(luò)合物，經(jīng)干燥粉碎研磨后得到粒度為20#藍(lán)黑色的粉末。

上述催化劑同時存在著錳和鈷兩種金屬，所用的錳為硫酸錳(工業(yè)級)、鈷為氯化鈷(鈷含量24％)。鈷和錳的質(zhì)量比為1∶2。

下表為本發(fā)明的錳鈷絡(luò)合物催化劑物理指標(biāo)及相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)。

外觀采用目測方法；為藍(lán)黑色或藍(lán)灰綠色晶體粉末，水溶液呈藍(lán)色。肉眼無可見雜質(zhì)。

水不溶物采用：GB/T2671.1-1996水溶性染料溶解度和溶液穩(wěn)定性的測定

催化劑的堆積密度為0.80g/cm³-1.0g/cm³。

本發(fā)明錳鈷絡(luò)合物催化劑在半水煤氣、煤氣、天然氣、焦?fàn)t氣、合成氨原料氣及低黏度液體脫硫凈化過程使用驗證，具有如下特點：

1、用量少，錳鈷絡(luò)合物催化劑濃度在30ppm，30℃條件下，催化劑溶液吸氧量為1.60mL/min。高于酞箐鈷類催化劑。

2、硫容高，在溶液中，隨催化劑濃度的提高硫容亦隨之增加，在實際操作條件下，硫容可達0.30-0.40g/L。

3、適用范圍廣：對被處理氣體H₂S的含量適應(yīng)范圍廣，從1～50g/m³都能達到滿意的脫硫效果。

4、硫磺回收率高：脫硫過程副反應(yīng)生成率低，硫回收率高，析出硫磺純度高，硫磺顆粒大，通過浮選易分離回收。

5、脫除有機硫能力強：脫有機硫能力可達50-80％。

6、脫硫效率高：氣體凈化度高，脫硫效率可達到99％以上。

本發(fā)明的積極效果在于：本催化劑的合成采用固相合成法，避免了在反應(yīng)過程中使用有機溶劑，使錳鈷絡(luò)合物催化劑的制備過程對周邊環(huán)境沒有污染，另外由于在制備的過程中加入了錳，與現(xiàn)有的酞箐鈷類催化劑相比，具有催化活性高，即能脫無機硫又能脫有機硫，脫硫效率高(≥99％)，適用于高硫化氫氣體的脫硫，可廣泛應(yīng)用于半水煤氣、天然氣、合成氨原料氣、焦?fàn)t氣等各種含硫氣體及低黏度液體的脫硫凈化。

具體實施方式：

下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明，并不以任何方式限制本發(fā)明，在不背離本發(fā)明的技術(shù)解決方案的前提下，對本發(fā)明所作的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實現(xiàn)的任何改動或改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。

實施例1：