[發明專利]一種鈰鑭基脫硫劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310460874.0
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103484170A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 吳江;楊金戈;胡程鎮;任建興;張沖;李超恩;何平;吳強
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: C10K1/20
• 分類號: C10K1/20
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種鈰鑭基脫硫劑及其制備方法。

背景技術

通常煤氣中除CO、H、CH和其他氣態碳氫化合物外，還有COS、H₂S、粉塵、鹵化物、堿金屬及焦油蒸汽等雜質，這些雜質會對后續系統特別是燃氣輪機產生腐蝕和磨損，也會對環境產生危害。

整體煤氣化聯合循環（IGCC)發電系統是一種高效率、低污染的新型潔凈發電技術，而在IGCC發電系統中，粗煤氣的凈化是一項關鍵環節，這一環節主要包括除塵和脫硫，目前常見的脫硫方式有低溫脫硫和高溫脫硫兩種方式，兩種方式均在相關場合得到了應用，其中高溫脫硫因其可以提高效率，簡化工藝和降低成本具有較明顯的優勢，然而高溫脫硫的關鍵又在于脫硫劑的研制，以氧化鈰為主的脫硫劑在近年來受到眾多研究者的廣泛關注，氧化鈰基脫硫劑也被譽為第二代高溫煤氣脫硫劑，為更高效的脫除煤氣中的污染物，研制效果更明顯的，脫硫效率更高的脫硫劑是高溫脫硫的關鍵，而高效氧化物脫硫劑混合利用各自優勢將是一個很好的研究方向。

為了使IGCC機組正常運行并達到較高的可靠性，必須在煤氣進入燃氣輪機之前，對其進行脫硫凈化處理。IGCC發電系統脫硫采取的高溫脫硫方式中，脫硫劑是關鍵，目前公開的專利有：

????1.沈陽航空工業學院的余江龍、謝巍、常麗萍、謝克昌、王德海等發明的以粉煤灰為載體的高溫煤氣脫硫劑及其脫硫裝置，專利號：200710158238.7；

????2.太原理工大學的鄭仙榮、常麗萍、王建成、鮑衛仁、謝克昌、靳慶麥等發明的氧化鋅中高溫煤氣精脫硫劑及制備方法，專利號：200910175382.0；

????3.上海大學的郭曙強、李德頎、丁偉中、潘晉波、李玉龍等發明的錳鑭高溫煤氣脫硫劑及制備方法，專利號：201010616929.9；

????4.太原理工大學的郭波、常麗萍、苗茂謙、張志蘭等發明的鈰鐵氧化物高溫煤氣脫硫劑及制備，專利號：200710139672.0；

????5.北京三聚環保新材料股份有限公司的劉玉珍、李景斌等發明的一種改進型高溫脫硫劑及其制備方法，專利號：200810113632.3。

????上述脫硫劑專利集中于氧化鋅、氧化鈰等，其脫硫效率一般為80%-90%左右，未能發揮多種金屬互相混合以提高脫硫效率的優勢。本發明將氧化鈰和氧化鑭按照一定比例混合制備得到脫硫劑，具有易合成、低成本、高效率等優點，提出了一種新的高溫脫硫劑的制備方法及其應用。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種鈰鑭基脫硫劑，該鈰鑭基脫硫劑具有易合成、生產成本低、脫硫效率高等優點。

本發明的目的之而在于提供上述的一種鈰鑭基脫硫劑的制備方法。

本發明的技術方案

一種鈰鑭基脫硫劑，通過包括如下步驟的方法制備：

即首先，采用干混法，將氧化鈰、氧化鑭以及造孔劑、粘接劑混合得到粉體混合物；

然后，將所得的粉體混合物采用行星球磨機進行混合，所得的球磨粉體在真空干燥箱中控制溫度為150℃下干燥2h擠條成型，然后將其放置于馬弗爐中控制10℃/min的速率升溫至600-1000℃，優選為800℃下恒溫燒結4h，自然冷卻后即得鈰鑭基脫硫劑，取出密閉干燥保存；

所述的造孔劑為分子量為1×10⁵-2×10⁵的分析純直鏈淀粉；

所述的粘接劑為化學純高嶺土，優選分子量為258.09；

所述的氧化鈰、氧化鑭、造孔劑和粘接劑的用量，按質量比計算，即氧化鈰：氧化鑭：造孔劑：粘接劑為15：4.5-6.5：1-1.5:1。

上述的一種鈰鑭基脫硫劑可廣泛應用到IGCC煤氣脫硫凈化中，也可應用到許多工業場合，對環境污染物的排放控制將顯示出很好的效果，具有很高的推廣價值和應用前景。

本發明的有益效果

本發明的一種鈰鑭基脫硫劑，由于含有氧化鑭和氧化鈰，氧化鑭是一種良好的結構助劑，使最終所制備的鈰鑭基脫硫劑具有良好的熱穩定性，可以滿足更高的煅燒溫度要求。同時，氧化鈰與氧化鑭形成了CeO₂-La₂O₃復合物，促使晶體由塊狀向球狀轉變，晶體體積增大，使最終所制備的鈰鑭基脫硫劑具有更高的脫硫效率。

本發明的最終所制備的鈰鑭基脫硫劑，由于其具有良好的熱穩定性和高的脫硫效率，因此可廣泛應用到IGCC煤氣脫硫凈化中，也可應用到許多工業場合，對環境污染物的排放控制顯示出很好的效果，具有很高的推廣價值和應用前景。