[發(fā)明專利]一種常溫脫砷劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210278241.3
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN103566947A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙素云;謝紅;李博;馮續(xù);趙文濤;馬海福
• 申請（專利權(quán)）人: 北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司;沈陽三聚凱特催化劑有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;C10G29/16
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種常溫脫砷劑及其制備方法，屬于脫砷凈化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在乙烯工業(yè)中，烴類裂解、催化重整、加氫工藝等過程中，原料油中會含有極少量的砷化物，雖然砷化物的含量很低，但是卻能引起催化劑中毒，從而導(dǎo)致催化劑失活，因此需要盡可能地將原料油中的砷化物去除。多年來，研究人員一直在探索各種有效的砷化物脫除方法，以便把石油烴加工中砷化物對催化劑的毒化作用降低到最低限度。

現(xiàn)有的脫砷劑產(chǎn)品主要包括鎳系、鉛系、錳系、銅系脫砷劑；其中，鎳系脫砷劑屬于加氫脫砷劑，也就是說使用鎳系脫砷劑進(jìn)行脫砷必須在加氫的條件下進(jìn)行。

中國專利文獻(xiàn)CN101590409C公開了一種鉛系脫砷劑，其采用一種或多種過渡金屬氧化物和PbO?為活性組分，該脫砷劑適用于液態(tài)烴和氣態(tài)烴的脫砷，脫砷效果較好。但是，鉛屬于重金屬，鉛系脫砷劑嚴(yán)重污染環(huán)境，因此屬于逐漸被淘汰的脫砷劑劑種。

錳系脫砷劑的出現(xiàn)解決了使用鉛系脫砷劑所導(dǎo)致的重金屬污染的問題，諸如中國專利文獻(xiàn)CN101485971A就公開了一種常溫脫砷劑，其主要活性組分為二氧化錳和三氧化二鐵，該脫砷劑通過二氧化錳和三氧化二鐵的適宜組合使得其具有較高的砷容，并且選擇二氧化錳為活性組分之一，由于二氧化錳價(jià)格低，從而在整體上降低了脫砷劑的制造成本，而且不具有重金屬的污染性。但是，使用二氧化錳脫砷在降低成本的同時(shí)，也會比單獨(dú)使用諸如三氧化二鐵、氧化銅等為活性組分的脫砷率有相應(yīng)降低。

中國專利文獻(xiàn)CN101591556A公開了一種銅系脫砷劑，該脫砷劑用于深度脫除各類油品中的砷化物，其包括CuO、ZnO等活性組分。CuO作為脫砷活性組分，其脫砷活性高，但是，當(dāng)待脫砷產(chǎn)物中H₂S與砷共存時(shí)，在競爭吸附過程中H₂S比砷有更強(qiáng)的與CuO、ZnO結(jié)合的能力，使得CuO、ZnO等活性組分先和H₂S發(fā)生反應(yīng)，從而消耗了一部分活性組分，使得真正用于脫砷的活性組分的量減小，導(dǎo)致脫砷率降低，所以使用該脫砷劑時(shí)必須先將待脫砷產(chǎn)物中的硫脫除干凈，然后再進(jìn)行脫砷，這樣就限制了該脫砷劑的使用范圍。鑒于CuO具有優(yōu)異的脫砷活性，所以本領(lǐng)域技術(shù)人員都將研發(fā)重點(diǎn)放在了如何避免CuO活性組分和待脫砷產(chǎn)物中的H₂S發(fā)生反應(yīng)的問題，從而保證脫砷效率。但是，到目前為止，該技術(shù)問題一直沒有解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中脫砷劑存在成本高、重金屬污染、脫砷率不高，以及應(yīng)用于H₂S與砷共存的待脫砷物時(shí)脫砷效率降低等問題，而提供一種生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)工藝簡單、對廢催化劑進(jìn)行合理再利用以及在常溫下具有較高脫砷率，并且適用于H₂S與砷共存的待脫砷物的脫砷劑，并進(jìn)一步提供該脫砷劑的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種常溫脫砷劑，由活性組分和助劑組成，所述助劑為粘結(jié)劑、造孔劑、助擠劑中的一種或多種；

所述活性組分包括二氧化錳，所述活性組分還包括氧化銅和氧化鋅，所述二氧化錳的含量為40-60wt%，所述氧化銅的含量為5-15wt%，所述氧化鋅的含量為5-15wt%，所述助劑的含量為15-20wt%。

所述氧化銅和氧化鋅來自于催化劑廢劑。

所述催化劑廢劑為以氧化鋁為載體的合成甲醇催化劑廢劑。

所述催化劑廢劑的粒徑小于或等于10nm。

所述粘結(jié)劑為高嶺土、凹凸棒土、羊肝土、硅鋁酸鹽水泥和分子篩原粉中的一種或多種。

所述造孔劑為纖維素粉、田菁粉、活性炭粉和碳酸氫銨中的一種或多種。

所述助擠劑為纖維素粉、田菁粉和檸檬酸中的一種或幾種。

所述常溫脫砷劑的制備方法，包括如下步驟：?

（1）?將造孔劑配制成漿液；

（2）?將二氧化錳、氧化銅、氧化鋅和粘結(jié)劑混合；

（3）?將步驟（1）中制備得到的漿液加入步驟（2）中的混合物中，攪拌

均勻，再向其中加入助擠劑或助擠劑的水溶液攪拌均勻；

（4）?將步驟（3）得到的物質(zhì)進(jìn)行捏合、成型，得到成型物；

（5）?對步驟（4）得到的成型物進(jìn)行干燥、焙燒即可。

所述的常溫脫砷劑的制備方法，在步驟（5）中，干燥溫度為100-120℃，干燥時(shí)間為3-4小時(shí)，焙燒溫度為350-400℃，焙燒時(shí)間為3-4小時(shí)。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：