[發(fā)明專利]含無(wú)定形羥基氧化鐵的物料的制備及其再生方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810247535.3
• 申請(qǐng)日: 2008-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101767830A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振義;喻永生;林科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C01G49/02
• 分類號(hào): C01G49/02
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含無(wú)定形羥基氧化鐵的物料的制備方法及所制得的含 無(wú)定形羥基氧化鐵的物料作為脫硫劑使用后的再生方法，屬于脫硫劑技術(shù)領(lǐng) 域。

背景技術(shù)

羥基氧化鐵(FeOOH)因具有良好的脫硫性能在化學(xué)化工領(lǐng)域被廣泛用作 脫硫劑。如在日本專利文獻(xiàn)JP5329362A中公開(kāi)了一種用于脫除工業(yè)廢水中的 硫化氫的β-FeOOH脫硫劑及其制備方法。在題目為《不同方法制備羥基氧化 鐵的脫硫活性研究》(《煤炭轉(zhuǎn)化》第29卷第3期)的文章中研究了不同晶態(tài)的 羥基氧化鐵如α-FeOOH，β-FeOOH，γ-FeOOH和無(wú)定形羥基氧化鐵的常溫煤 氣脫硫活性，其中無(wú)定形羥基氧化鐵具有較高的脫硫活性，然而該文章主要 探討了用不同制備方法所得到的不同晶態(tài)羥基氧化鐵的脫硫活性，并沒(méi)有研 究可以穩(wěn)定地得到較高純度的無(wú)定形羥基氧化鐵物料的方法，另一方面，所 公開(kāi)的制備無(wú)定形羥基氧化鐵的方法為實(shí)驗(yàn)室方法，需要氮?dú)獗Ｗo(hù)，工藝比 較復(fù)雜，且用雙氧水作為氧化劑存在所生成的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)致密，孔道不發(fā)達(dá)， 硫容不高的缺點(diǎn)，因此不符合工業(yè)化大批量生產(chǎn)的要求。另外，在該文章中 也沒(méi)有公開(kāi)關(guān)于羥基氧化鐵可以再生以及再生方法的內(nèi)容。

現(xiàn)有技術(shù)中，尤其是在工業(yè)應(yīng)用方面，無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫劑較少，即 使市場(chǎng)上銷(xiāo)售有所謂的無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫劑，因其中無(wú)定形羥基氧化鐵 的含量很低(低于40％)，而其它不能再生的鐵的氧化物如四氧化三鐵、三氧 化二鐵或其它晶態(tài)的羥基氧化鐵的含量高，導(dǎo)致這些無(wú)定形氧化鐵脫硫劑產(chǎn) 品不但脫硫性能差，而且再生困難，即使再生也沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。

本申請(qǐng)人一直致力于無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫性能的研究，早在2006年發(fā) 表的題目為《一種高硫容氧化鐵脫硫劑活性組分的表征》(見(jiàn)全國(guó)氣體凈化信 息站2006年技術(shù)交流會(huì)論文集第107至111頁(yè))的文章中就已經(jīng)公開(kāi)了無(wú)定形 羥基氧化鐵的實(shí)驗(yàn)室制備思路，并對(duì)所得到的無(wú)定形羥基氧化鐵的硫容進(jìn)行 了測(cè)定，而且通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所述無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫和再生的反應(yīng) 機(jī)理。

然而，上述研究還處于實(shí)驗(yàn)室摸索階段，所制備的產(chǎn)物中仍含有較大量 的四氧化三鐵、三氧化二鐵和其它晶態(tài)的羥基氧化鐵，無(wú)定形羥基氧化鐵的 含量沒(méi)有達(dá)到理想的程度，而且對(duì)其再生方法也沒(méi)有進(jìn)行深入研究，只公開(kāi) 了所制備的含無(wú)定形羥基氧化鐵的產(chǎn)物在自然狀態(tài)下在空氣中可以氧化再 生，而并沒(méi)有對(duì)其在工業(yè)上的再生方法作研究。

本申請(qǐng)人進(jìn)行上述研究的最終目的是為了實(shí)現(xiàn)在工業(yè)上可以大批量生產(chǎn) 出純度及硫容高的無(wú)定形羥基氧化鐵及所述無(wú)定形羥基氧化鐵使用后在工業(yè) 上的大批量再生，如果這兩點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于脫硫劑領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是一個(gè)重大的變 革，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的脫硫劑所存在的以下兩個(gè)缺點(diǎn)：(1)由于羥基氧 化鐵的制備受到反應(yīng)條件如PH值、溫度、氧化劑等的強(qiáng)烈影響，不同的制備 方法將得到不同晶相的羥基氧化鐵或得到其它鐵的氧化物(如四氧化三鐵， 三氧化二鐵)，所以所制備的物料中無(wú)定形羥基氧化鐵的含量低(低于40％)， 導(dǎo)致其硫容低、不能再生等；如在公開(kāi)號(hào)為CN1944273A的中國(guó)專利文獻(xiàn)中公 開(kāi)了一種γ-FeOOH的制備方法，其將硫酸亞鐵飽和溶液與碳酸鹽飽和溶液在 反應(yīng)罐內(nèi)混合均勻，控制反應(yīng)PH值為8-9反應(yīng)，生成碳酸亞鐵和硫酸鹽，在反 應(yīng)罐內(nèi)通入空氣進(jìn)行氧化、水洗、過(guò)濾，將過(guò)濾后的物料烘干即得所述γ -FeOOH；由于所控制的反應(yīng)條件及步驟的不同，所以該方法制備的是主要成 分為γ-FeOOH的物料，不是主要成分為無(wú)定形羥基氧化鐵的物料，而γ-FeOOH 硫容低，再生性差；(2)現(xiàn)在所用的其它類型的脫硫劑不能再生或再生成本 高，導(dǎo)致只能將大量廢劑填埋，不僅浪費(fèi)原脫硫劑中的有效資源，而且給環(huán) 境造成了嚴(yán)重的污染。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中所制備的物料中無(wú)定形 羥基氧化鐵含量低的問(wèn)題，從而提出一種可在工業(yè)上大批量、穩(wěn)定地生產(chǎn)無(wú) 定形羥基氧化鐵含量高的物料的方法。

本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于提供所述含無(wú)定形羥基氧化鐵 的物料作為脫硫劑使用后的重復(fù)再生的方法。