[發明專利]一種高硫容低成本脫硫劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201610034718.1
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105664706A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 高群仰;劉振義;劉玉軍;劉營;張君
• 申請（專利權）人: 北京三聚環保新材料股份有限公司
• 主分類號: B01D53/81
• 分類號: B01D53/81;B01D53/48;B01D53/52;C10L3/10;C10K1/20;C01B3/56
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明屬于脫硫劑制備技術領域，具體涉及一種高硫容低成本脫硫劑 及其制備方法。

背景技術

天然氣開采、石油化工、合成氨工業、甲醇、煤制天然氣、煤制油等 工業中的微量硫化物會使工藝生產中所用的多種催化劑、吸附劑或溶劑中 毒，腐蝕工廠設備并嚴重影響工廠的安全和經濟生產，降低產品質量，造 成重大的經濟損失。而廢水廢氣中的硫化物直接排放到外界，會造成對環 境和人畜的傷害，因此需要將工業原料及廢水廢氣中的硫化物及時地除去， 才可以再進行后續的使用。

目前大量硫化氫的脫除多使用濕法脫硫，主要的濕法脫硫工藝有栲膠 法、ADA法、PDS法、HPF法、醇胺法-克勞斯、絡合鐵法等。少量硫化 氫的脫除多使用固體脫硫劑脫除，經常使用的固體脫硫劑有活性炭脫硫劑、 氧化鋅脫硫劑和羥基氧化鐵脫硫劑。活性炭脫硫劑為一次性產品，存在硫 容偏低和脫硫時需要補氧的問題；氧化鋅脫硫劑雖然脫硫精度較高，但硫 容偏低且價格昂貴；羥基氧化鐵的脫硫速度快、硫容高，且使用后的羥基 氧化鐵可以通過氧化的方式再生，從而獲得循環利用。

國內使用的羥基氧化鐵產品多使用有機粘結劑作為粘結劑成型，使用 有機粘結劑制備的產品存在強度低、耐水性差、使用時容易泥化板結、生 產成本高等問題。

中國專利CN101584962A公開了一種高強度的羥基氧化鐵脫硫劑，所 述脫硫劑由50-95wt％的無定形羥基氧化鐵、0-45wt％的載體和5-50wt％的 有機粘結劑組成，其中，所述載體為三氧化二鋁、硅藻土、天然沸石、催 化裂化廢催化劑中的一種或多種，所述有機粘結劑為羧甲基纖維素鈉鹽、 田菁粉、纖維素粉中的一種或多種，制備時只需對混合原料進行干燥后即 可得到脫硫劑。上述技術中，所制備的羥基氧化鐵脫硫劑適用于常溫環境 脫硫，脫硫劑的制備無需經過高溫焙燒，只需經干燥過程即可使用，不僅 提高了生產效率，而且節約了能源。此外，該技術中添加了無機材料作為 載體，能夠顯著增強脫硫劑的強度，但載體與羥基氧化鐵同為無機粉體， 在混合的過程中，雖然有機粘結劑能夠起到一定的結合作用，但由于在制 備脫硫劑的過程中沒有進行焙燒，無機材料很難與羥基氧化鐵牢固地結合， 因此脫硫劑容易因強壓而粉碎，并且所制備的脫硫劑耐水性差，容易在潮 濕的環境下因吸水而粉化。

現有技術中也有直接將羥基氧化鐵負載于載體上制備得到脫硫劑的， 如：中國專利文獻CN103418230A公開了一種負載型無定形羥基氧化鐵脫 硫劑及其制備方法，該脫硫劑至少包括無定形羥基氧化鐵和二水硫酸鈣， 所述無定形羥基氧化鐵負載于所述二水硫酸鈣上；制備方法是通過1)將七 水合硫酸亞鐵粉末與氫氧化鈣粉末混捏進行反應，反應后對其進行成型；2) 對步驟1)中得到的成型物利用含氧氣體對其進行氧化，再進行干燥即可。 但是存在如下問題：首先無定形羥基氧化鐵負載于所述二水硫酸鈣上，存 在兩部分，一部分負載于二水硫酸鈣表面，另一部分負載于二水硫酸鈣內 部，但是二水硫酸鈣本身致密強度大，負載于二水硫酸鈣內部的無定形羥 基氧化鐵很難與H₂S接觸，導致所制備得到的脫硫劑硫容降低，脫硫效率 不高。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中脫硫劑強度低、耐水性差且硫容低 的技術問題，進而提供了一種高硫容低成本脫硫劑。

為此，本發明采用的技術方案為，

一種高硫容低成本脫硫劑，包括如下重量份數的原料：

羥基氧化鐵50～95份

無機粘結劑1～48份

助劑1～50份

其中，所述無機粘結劑為硫酸鈣及其水合物和/或堿土金屬氫氧化物；

所述助劑為粉煤灰和/或火山灰。

進一步地，包括如下重量份數的原料：

羥基氧化鐵50～95份

無機粘結劑10～30份

助劑5～20份

其中，所述無機粘結劑為硫酸鈣及其水合物和/或堿土金屬氫氧化物；

所述助劑為粉煤灰和/或火山灰。

上述高硫容低成本脫硫劑中，優選地，所述原料還包括20～40重量份 數的水。

優選地，所述堿土金屬氫氧化物為氫氧化鈣。

優選地，所述羥基氧化鐵選自α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH、 δ-FeOOH和無定型FeOOH中的至少一種。