[發明專利]硫砷吸附劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410314482.8
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN105214599B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 賈銀娟;周健;王燦;劉志成;高煥新
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種硫砷吸附劑及其制備方法，主要解決現有技術中硫砷吸附劑堆密度高，硫容和砷容低的問題。本發明通過一種硫砷吸附劑，以重量份數計，包括以下組分：a)1～10份的綠銅鋅礦；b)10～50份的氧化銅；c)10～60份的氧化鋅；d)0.1～5份氧化鐵；e)0.1～5份氧化錳的技術方案，較好地解決了該問題，可用于天然氣、合成氣、輕質氣液態烴類等的凈化中。

技術領域

本發明涉及一種硫砷吸附劑及其制備方法。

背景技術

硫砷等雜質廣泛存在于天然氣、合成氣、煤制氣、輕質氣液態烴類等原料中，這些雜質的存在會導致很多催化劑中毒失活，大大縮短催化劑壽命，甚至導致催化反應無法正常進行；此外，未脫除干凈的硫砷雜質會隨著生產的進行進入下游合成品中，從而帶來一系列的環境健康等方面的問題。因此，高效高精度地脫除硫砷等雜質對于保護下游裝置的主催化劑且同時提高下游產品的品質有著非常重要的意義。

一般情況下，在工業原料中存在的含硫物質主要是H₂S和COS，對于這些含硫物質的深度脫除效果最好的是氧化鋅脫硫劑。氧化鋅脫硫以其脫硫精度高、使用便捷、穩妥可靠、硫容量高、起著“把關”和“保護”作用而占據非常重要的地位，它廣泛的應用在合成氨、制氫、煤化工、石油精制、飲料生產等行業，以脫除天然氣、石油餾分、油田氣、煉廠氣、合成氣、二氧化碳等原料中的硫化氫及某些有機硫。硫化鋅脫硫可將原料氣中的硫脫除至0.055mg/kg。常溫氧化鋅脫硫劑中添加CuO以提高其脫硫能力。氧化鋅脫硫劑一般用于精脫硫過程，它也能吸收一般的有機硫化合物。工業原料中的砷雜質，通常以AsH₃形式存在，工業上使用的脫砷劑大致可分成銅系、鉛系、錳系和鎳系四類，其中以銅系較為常見。銅系脫砷劑砷容高，可在常溫、常壓及較高空速下進行。銅系脫砷劑又可分成金屬銅、CuO-Al₂O₃、CuO-ZnO-Al₂O₃等。當以CuO為活性組分時，AsH₃將Cu²⁺還原為低價或金屬態，砷與銅結合或游離成元素態。脫硫劑和脫砷劑的發展趨勢是向低堆密度、低使用溫度、高強度以及高硫容和砷容的方向發展。

專利CN101591554A公開了一種常溫復合脫硫脫砷劑及其制備方法，該脫硫脫砷劑由載體和活性組分組成，活性組分為氧化鉛、磁性氧化鐵及氧化銅，載體為γ-Al₂O₃，該脫硫脫砷劑需要在350～650℃活化4～8小時，從其組成及制備方法可以看出，該氧化物脫硫脫砷劑堆密度高，制備過程復雜，工業應用成本較高。

專利CN102049236A公開了一種銅鋅常溫脫硫劑及其制備方法，該脫硫劑是由堿式碳酸鋅、堿式碳酸銅和粘結劑組成，該脫硫硫劑的制備是將市售的堿式碳酸鋅、堿式碳酸銅、粘結劑和水進行捏合、成型、干燥后得到，該脫硫劑通過物理混合得到，因而其中的鋅銅活性組分無法發揮協同作用，從而導致其硫容較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中硫砷吸附劑堆密度高，硫容和砷容低的問題，提供一種新的硫砷吸附劑及其制備方法。該硫砷吸附劑含有綠銅鋅礦及CuO-ZnO類固溶體，具有堆密度低，硫容和砷容高的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：通過一種硫砷吸附劑，以重量份數計，包括以下組分：a)1～10份的綠銅鋅礦；b)10～50份的氧化銅；c)10～60份的氧化鋅；d)0.1～5份的氧化鐵；e)0.1～5份的氧化錳。

上述技術方案中，以硫砷吸附劑重量份數計，所述綠銅鋅礦的優選范圍為2～8份；所述氧化銅的優選范圍為13～48；所述氧化鋅鋅的優選范圍為15～55份；所述氧化鐵的含量為1～4份；所述氧化錳的含量為1～4份。硫砷吸附劑堆密度小于1.0kg/m³，側壓強度大于70N/粒。

所述常溫硫砷吸附劑的制備方法，依次包括如下步驟：