[發明專利]一種大空速鐵系脫硫劑的制備工藝

有效

• 申請號: 201710889784.1
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107617327B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 樊俐
• 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;B01D53/52
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 閆聰彥

本發明屬于脫硫技術領域，具體涉及一種大空速鐵系脫硫劑及其制備工藝。本發明提供的脫硫劑，通過采用具有納米微粒的小尺寸效應的活性氧化鋅作為助劑，使得助劑充分發揮作用，當磁性氧化鐵組分與硫化氫氣體結合達到飽和而逸出硫化氫分子時，活性氧化鋅能夠及時與這些逸出的硫化氫反應，磁性氧化鐵與活性氧化鋅的這種相互配合形成了復合的活性中心，有效地提高了脫硫精度。同時，復合活性中心還有效地加快了脫硫劑與硫化氫分子的結合速度，使得脫硫劑的單位處理量增大。本發明的脫硫劑能夠滿足高空速的脫硫要求，且脫硫精度高，脫硫后的氣體中硫化氫含量小于0.1ppm，穿透硫容可達50％。

技術領域

本發明屬于脫硫技術領域，具體涉及一種大空速鐵系脫硫劑的制備方法及其應用。

背景技術

在眾多工業領域如石油煉化、燃氣生產、合成氨、污水處理等過程中均會產生硫化氫氣體，硫化氫的存在不僅會對金屬管線和設備造成嚴重的腐蝕，帶來生產安全事故，還會造成催化劑中毒，增加催化劑的使用和再生成本。另外，這些硫化氫氣體若排放至大氣中，還會造成環境污染，并危害人類身體健康。所以，在生產過程中及時將硫化氫氣體收集并分離是非常必要的。目前，普遍采用濕法脫硫和干法脫硫對氣體中的硫化氫進行脫除。其中，干法脫硫又因其工藝簡單，運行費用低的特點成為主要應用的技術。干法脫硫使用的脫硫劑可分為可再生脫硫劑和非可再生脫硫劑，可再生脫硫劑包括鐵系脫硫劑、活性炭和分子篩，而非可再生脫硫劑主要為氧化鋅。

鐵系脫硫劑的脫硫機理如下，當H₂S分子與脫硫劑顆粒表面接觸時，會在氧化鐵水合物表面的水膜中發生離解而生成HS^-、S^2-離子，接著生成的離子與水合氧化鐵中的晶格氧OH^-、O^2-置換，從而生成Fe₂S₃·H₂O。脫硫劑表層的硫化鐵會與內層的氧化鐵發生界面反應，使硫向脫硫劑內部擴散，這樣表面的氧化鐵就可以繼續吸收H₂S，達到持續的脫硫效果。然而氧化鐵在達到飽和后會逸出硫化氫，脫硫精度有限。

為此，中國專利文獻CN104437073A公開了一種氣體深度凈化用復合鐵鋅精脫硫劑及其制備方法，所述脫硫劑通過將10～80％的鐵氧化物混合物、10～50％的活性氧化鋅、1～30％的栲膠、1～15％的碳酸氫銨和1～15％的可溶性淀粉聚乙烯醇溶液混合后擠條干燥制得，雖然上述技術制得的脫硫劑脫硫效果較傳統氧化鐵脫硫劑有所提高，但是卻和將氧化鋅作為單一組分的脫硫劑效果相當，僅僅利用了氧化鋅自身的脫硫精度較高的優勢；并且，其適用空速僅為200～400h^-1，根本無法在工業上實現應用。

綜上所述，如何獲得一種能夠適用于高空速的，脫硫精度高的干法脫硫劑是目前本領域尚未解決的一個技術難題。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的鐵系脫硫劑在添加了提高脫硫精度的助劑后，使得脫硫劑適用空速降低，而不能在工業上實現應用的缺陷，從而提供一種可用于高空速條件下常溫脫硫的高脫硫精度大空速鐵系脫硫劑及其制備方法。

為此，本發明提供了一種大空速鐵系脫硫劑及其制備方法，所述大空速鐵系脫硫劑，以重量份計其原料組成為：

磁性氧化鐵 60-90份；

活性氧化鋅 5-30份；

粘結劑 10-40份。

優選的，所述的大空速鐵系脫硫劑，以重量份計其原料組成包括：

磁性氧化鐵 80-90份；

活性氧化鋅 10-20份；

粘結劑 25-35份。

所述磁性氧化鐵的比表面積不小于100m²/g，粒度目數不小于80目。