[發明專利]一種可重復再生利用的脫硫劑及其制備方法以及再生方法

有效

• 申請號: 200910086345.2
• 申請日: 2009-05-31
• 公開（公告）號: CN101898108A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 劉振義;汪祥勝
• 申請（專利權）人: 北京三聚環保新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/30;C01B17/02;C01B17/04
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技術領域

本發明涉及一種用于干法脫硫的可重復再生利用的脫硫劑，屬于脫硫劑技術領域。?

背景技術

工業生產中的很多場合都會產生硫化物，如在以煤或石油制取化工原料的生產過程中以及工業生產排放的廢水或者廢氣中。其中，在以煤或石油制取化工原料的生產過程中，由于原料中含有較多的含硫物質，這些含硫物質在生產過程中發生反應釋放出硫化氫，從而直接導致后續生產工段中催化劑活性物質中毒失活。此外，工業生產中排放的廢水或者廢氣中所含的硫化氫等硫化物，如果直接排放會嚴重影響環境，甚至于造成人畜中毒。?

研究人員為了有效地減少上述硫化物特別是硫化氫對工業生產以及環境的破壞，對脫硫劑的研發給予了足夠的重視。現有技術中用于脫硫化氫的脫硫劑品種很多，其中比較傳統和重要的一類為鐵系脫硫劑，該類型的脫硫劑主要是以鐵氧化物作為脫硫劑的活性成分，所述鐵氧化物包括四氧化三鐵、三氧化二鐵以及羥基氧化鐵(FeOOH)。然而現有技術中的鐵系脫硫劑普遍存在硫容不高的缺點，如在美國專利文獻US6664210A中公開了一種粘合金屬氧化物，該金屬氧化物可以起到脫除硫化氫的作用，該文獻中所述的粘合金屬氧化物包括分子式為Me_xO_y的金屬氧化物中的一種或多種，其中Me為選自周期表第4、5、6、7周期的金屬元素，x選自1-3，y選自1-4，另外，上述粘合金屬氧化物還包括上述金屬氧化物的水合物以及憎水粘合劑。很顯然，當Me選擇Fe時，該專利文獻中公開的粘合金屬氧化物可以由Fe₃O₄、Fe₂O₃、Fe₂O₃·H₂O和憎水粘合劑構成。對該粘合金屬氧化物進行硫容測試，表明該金屬氧化物顆粒能留住硫的平均量等于粘合金屬氧化物顆粒重量的10％，更好的是30％；?容納硫化氫的量為每磅金屬氧化物顆粒容納0.27磅，可見，該粘合金屬氧化物的硫容(脫除硫化氫)只能達到27-30％，因此硫容比較低，脫硫效果不理想。?

另外，現有技術中的脫硫劑(包括鐵系脫硫劑)還普遍存在使用后的廢劑不能再生或再生困難，導致只能將大量廢劑填埋，不僅浪費原脫硫劑中的有效資源，而且造成新的環境污染問題。?

本申請人一直致力于無定形羥基氧化鐵脫硫性能的研究，早在2006年發表的題目為《一種高硫容氧化鐵脫硫劑活性組分的表征》(見全國氣體凈化信息站2006年技術交流會論文集第107至111頁)的文章中就已經公開了無定形羥基氧化鐵的實驗室制備思路，并對所得到的無定形羥基氧化鐵的硫容進行了測定，而且通過實驗數據驗證了所述無定形羥基氧化鐵脫硫和再生的反應機理，并公開了所制備的無定形羥基氧化鐵在自然狀態下在空氣中可以氧化再生，上述研究表明，無定形羥基氧化鐵具有高的脫硫活性，而且還可以再生。?

然而，上述研究還處于實驗室摸索階段，所制備的產物中仍含有較大量的不能再生的四氧化三鐵、三氧化二鐵和其它晶態的羥基氧化鐵，無定形羥基氧化鐵的含量沒有達到理想的程度，對其再生方法也沒有進行系統研究，更沒有對其在工業上的再生方法作研究。?

本申請人進行上述研究的最終目的是制備出一種硫容高、可以在工業上大批量生產且使用后可以在工業上大批量再生的以無定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑，如果上述目的能夠實現對于脫硫劑領域來說是一個重大的變革，可以解決現有技術中的脫硫劑所存在的以下兩個缺點：(1)現有技術的脫硫劑(包括鐵系脫硫劑)硫容較低；現有技術所制備的無定形羥基氧化鐵的硫容雖然比其它脫硫劑要高，但由于其制備受到反應條件如PH值、溫度、氧化劑等的強烈影響，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)，所以所制備的無定形羥基氧化鐵物料中無定形羥基氧化鐵的含量低(低于40％)，導致其硫容不能達到很高，而且還不能再生或再生沒有經濟意義；(2)現在所用的其它類型的脫硫?劑以及鐵系脫硫劑不能再生或再生成本高，導致只能將大量廢劑填埋，不僅浪費原脫硫劑中的有效資源，而且給環境造成了嚴重的污染。?

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的脫硫劑硫容低，不能再生或再生困難的缺點，從而提出一種硫容高且可在工業上大批量生產和反復再生的脫硫劑。?

本發明所要解決的另一個技術問題在于提出所述脫硫劑的制備方法。?

本發明所要解決的再一個技術問題在于提出所述脫硫劑的重復再生的方法。?