[發明專利]一種預還原型錳系脫硫劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310740355.X
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103706228A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 何觀偉;張勇;呂宏安;黨絨洽
• 申請（專利權）人: 西北化工研究院;西安元創化工科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/48
• 分類號: B01D53/48;B01D53/81;B01D53/52
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種預還原型錳系脫硫劑，其特征在于，主要由以下質量百分含量的原料制成：活性氧化錳30%～85%，金屬氧化物0%～40%，助劑12.7%～30%；所述金屬氧化物為活性氧化鐵、活性氧化銅和活性氧化鋅中的一種或幾種；所述助劑由以下質量百分含量的成分組成：礦物添加劑93.3%～96.7%，羧甲基纖維素鈉3.3%～6.7%；所述礦物添加劑為高鋁粉、高嶺土和膨潤土中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的一種預還原型錳系脫硫劑，其特征在于，主要由以下質量百分含量的原料制成：活性氧化錳61.9%～72.6%，金屬氧化物11%～20.6%，助劑15.3%～22.9%；所述助劑由以下質量百分含量的成分組成：礦物添加劑94.1%～96.2%，羧甲基纖維素鈉3.8%～5.9%。

3.根據權利要求2所述的一種預還原型錳系脫硫劑，其特征在于，主要由以下質量百分含量的原料制成：活性氧化錳72.6%，金屬氧化物12.1%，助劑15.3%；所述助劑由以下質量百分含量的成分組成：礦物添加劑95.2%，羧甲基纖維素鈉4.8%。

4.根據權利要求1、2或3所述的一種預還原型錳系脫硫劑，其特征在于，所述活性氧化錳為工業碳酸錳在350℃～600℃空氣條件下焙燒得到的氧化錳粉體；所述活性氧化鋅為工業活性氧化鋅；所述活性氧化鐵為硫酸亞鐵與碳酸氫銨溶液反應生成的氫氧化亞鐵沉淀物干燥后在350℃～550℃空氣條件下焙燒得到的氧化鐵粉體，或者為硫酸亞鐵與碳酸鈉溶液反應生成的氫氧化亞鐵沉淀物干燥后在350℃～550℃空氣條件下焙燒得到的氧化鐵粉體；所述活性氧化銅為堿式碳酸銅在200℃～300℃空氣條件下焙燒得到的氧化銅粉體。

5.一種制備如權利要求1、2或3所述預還原型錳系脫硫劑的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將活性氧化錳、金屬氧化物和助劑混合均勻，然后向混合物中加水混碾均勻后成型為條狀或片狀；

步驟二、將步驟一中成型后的混合物烘干，然后將烘干后的混合物在200℃～550℃空氣條件下焙燒2h～6h，得到錳系脫硫劑；

步驟三、對步驟二中所述錳系脫硫劑依次進行還原處理和鈍化處理，得到預還原型錳系脫硫劑。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟二中所述烘干的溫度為120℃，時間為4h。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟三中所述還原處理和鈍化處理的過程為：將錳系脫硫劑置于反應器中，在還原性氣氛下，將錳系脫硫劑升溫至200℃～250℃并恒溫1h～4h進行還原處理，然后繼續升溫至300℃～350℃并恒溫1h～4h進行還原處理，接著向反應器中通入氮氣降溫，待錳系脫硫劑溫度降至室溫，向反應器中通入氮氣與空氣的混合氣體進行鈍化，鈍化過程中不斷提高混合氣體中的氧含量，并通過控制混合氣體中的氧含量使得錳系脫硫劑溫度不超過40℃，直至完全通入空氣后錳系脫硫劑溫度不再上升為止；所述還原性氣氛的空速不小于2500h^-1。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟三中所述還原處理和鈍化處理的過程為：將錳系脫硫劑置于反應器中，在還原性氣氛下，將錳系脫硫劑升溫至200℃～250℃并恒溫1h～4h進行還原處理，然后繼續升溫至300℃～350℃并恒溫1h～4h進行還原處理，接著繼續升溫至400℃～500℃并恒溫1h～4h進行還原處理，再向反應器中通入氮氣降溫，待錳系脫硫劑溫度降至室溫，向反應器中通入氮氣與空氣的混合氣體進行鈍化，鈍化過程中不斷提高混合氣體中的氧含量，并通過控制混合氣體中的氧含量使得錳系脫硫劑溫度不超過40℃，直至完全通入空氣后錳系脫硫劑溫度不再上升為止；所述還原性氣氛的空速不小于2500h^-1。

9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述還原性氣氛為氫氣和/或天然氣，或氫氣與氮氣的混合氣體。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述氫氣與氮氣的混合氣體中氫氣的體積百分含量不小于1%。