[發(fā)明專利]一種氧化鋅脫硫劑的制備方法

有效

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• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104098123A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 林科;陳崇啟;林性貽;江莉龍
• 申請（專利權）人: 北京三聚創(chuàng)潔科技發(fā)展有限公司;福建三聚福大化肥催化劑國家工程研究中心有限公司;北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

技術領域

本發(fā)明涉及一種脫硫劑的制備方法，具體涉及一種氧化鋅脫硫劑的制備方法，屬于催化劑制備技術領域。

背景技術

氧化鋅脫硫劑是一種廣泛應用于合成氨、制氫、制甲醇、煤化工、石油煉制等行業(yè)的中、高溫脫硫劑，具有脫硫精度高、使用簡便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，在工業(yè)精脫硫領域占據(jù)著重要地位。目前，國內外的化工行業(yè)正朝著大型、環(huán)保的方向發(fā)展，因此對脫硫劑的脫硫性能也提出了更高的要求，其中納米氧化鋅脫硫劑因其粒徑小、比表面積大、孔容高，從而增加了反應位點有利于含硫化合物的擴散及表面反應的進行，進而大大提高了ZnO的脫硫效果。據(jù)相關文獻報道，粒度在納米級的ZnO脫硫劑，其脫硫效果是普通分析純ZnO的40倍。

現(xiàn)有技術中，納米ZnO脫硫劑大多采用共沉淀法制備，其提供一種含有可溶性鋅鹽的溶液，加入沉淀劑進行共沉淀反應，將生成的沉淀經(jīng)分離、洗滌、干燥以及焙燒，從而制得性能優(yōu)異的脫硫劑，在制備納米ZnO脫硫劑的共沉淀法中，所加入的沉淀劑不同，反應機理也不相同，得到的沉淀物組成、結構也有較大的差異，從而使得焙燒后得到的氧化鋅脫硫劑的性能和脫硫效果存在明顯的差別。

中國專利文獻CN101455966A公開了一種甲醇合成氣脫硫劑，其活組分包括5-30％的CuO、40％的ZnO和20-50％的Cr₂O₃或Al₂O₃，該脫硫劑的制備方法為，首先將銅、鋅和鉻或鋁的可溶性鹽溶液，用酸式碳酸鹽溶液作為沉淀劑進行共沉淀反應，再將得到的沉淀經(jīng)過洗滌、干燥、造粒、打片和焙燒過程最終制得上述甲醇合成氣脫硫劑。但是申請人研究發(fā)現(xiàn)，以碳酸氫銨為沉淀劑制備氧化鋅脫硫劑的過程中，只有在高于60℃的溫度下進行沉淀反應，才能獲得片狀結構的堿式碳酸鋅前驅體，進而在焙燒后得到粒徑小且均勻的納米氧化物顆粒，從而使其具有較高的脫硫效果，而如果在上述文獻中記載的低于50℃的溫度下進行沉淀反應，得到的堿式碳酸鋅前驅體為不規(guī)則緊密堆積的結構，從而降低了脫硫效果。

發(fā)明內容

為解決現(xiàn)有技術中氧化鋅脫硫劑在制備過程中需要較高的沉淀溫度的問題，進而提供一種可在常溫下進行沉淀反應就可得到良好脫硫效果的氧化鋅脫硫劑。

為此，本發(fā)明采取的技術方案為：

一種氧化鋅脫硫劑的制備方法，包括，

(1)制備碳酸氫銨和碳酸銨的混合液，備用；

(2)將鋅鹽溶液與步驟(1)制備得到的所述混合液混合，在常溫下進行共沉淀反應，控制反應的pH值為5-8，得到堿式碳酸鋅前驅體；

(3)將得到的所述堿式碳酸鋅前驅體洗滌、干燥，得到干燥產(chǎn)物；

(4)將所述干燥產(chǎn)物在250-550℃下焙燒得到所需的氧化鋅脫硫劑。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，所述步驟(1)的混合液中，碳酸氫銨和碳酸銨的摩爾比為1：1-6：1。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，在碳酸氫銨溶液中加入氨水以制備所述步驟(1)中的碳酸氫銨和碳酸銨的混合液。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，所述鋅鹽溶液的濃度為0.5-1.55mol/L。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，所述鋅鹽為硫酸鋅、氯化鋅、乙酸鋅、草酸鋅或硝酸鋅中的一種或幾種。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，在所述步驟(4)中，所述干燥產(chǎn)物在350-450℃下焙燒得到所需的氧化鋅脫硫劑。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，在所述步驟(4)中，所述干燥產(chǎn)物焙燒時間為2-4h。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，在所述步驟(2)中所述共沉淀反應的反應溫度為20-50℃。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，在所述步驟(2)中所述共沉淀反應的反應溫度為20-40℃。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，所述步驟(2)中所述共沉淀反應的反應時間為1-10小時，

所述共沉淀反應的pH值為6.5-7.5。

上述氧化鋅脫硫劑的制備方法中，所述步驟(2)中所述共沉淀反應為單流或并流共沉淀反應，且在反應過程中還包括進行攪拌的步驟。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：