[發明專利]硫、砷、磷凈化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811248672.9
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111097363A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 賈銀娟;王燦;何麗敏;高煥新;劉志成;周健
• 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: B01J20/02
• 分類號: B01J20/02;B01J20/30;C10G25/00;C10L3/10
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本發明涉及一種硫、砷、磷凈化劑及其制備方法，主要解決現有技術中凈化劑活性組分利用低的問題。本發明通過一種硫、砷、磷凈化劑，以重量份數計，包括以下組分：40～90份的多孔材料；1～10份的含銅化合物的技術方案較好的解決了該問題，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、磷凈化劑及其制備方法。

背景技術

硫、砷、磷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、磷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。氧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CN201410575030.5公開了一種常溫脫硫脫砷劑及其制備方法，該脫硫脫砷劑是由綠銅鋅礦、氧化銅、氧化鋅及稀土金屬組成。稀土金屬的加入改善了Zn、Cu周圍的電荷分布，有利于其凈化能力的提高。

專利CN201410314482.8公開了一種硫砷吸附劑及其制備方法，該該吸附劑是由綠銅鋅礦、氧化銅、氧化鋅、氧化鐵、氧化錳組成。氧化鐵、氧化錳的加入提高了吸附劑的硫容和砷容。

上述方案對吸附劑的吸附能力雖然有所改善和提高。但是，仍然存在凈化劑活性組分利用低的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中凈化劑活性組分利用低的問題，提供一種新的硫、砷、磷凈化劑及其制備方法。該硫、砷、磷凈化劑含有多孔材料，改善了活性組分的分散度及原料在凈化劑的擴散性能，從而改善了凈化劑的凈化能力，具有活性組分利用率高的優點。

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、磷凈化劑，以重量份數計，包括以下組分：40～90份的多孔材料；1～10份的含銅化合物。

上述技術方案中，優選地，還包括1～10份的含鋅化合物，優選地，所述含鋅化合物為氧化鋅，所述含銅化合物為氧化銅。

上述技術方案中，優選地，還包括0.01～0.3份含稀土金屬R的化合物，優選稀土金屬氧化物；較為優選地，含稀土金屬R的化合物含量為0.01～0.2份。稀土元素的引入使氧化物的晶粒減小，進一步提高活性組分的利用率，特別是活性組分含量高的體系，提高更為明顯。

上述技術方案中，優選地，稀土金屬R為鑭、鈰、釔中的至少一種。

上述技術方案中，所述硫、砷、磷凈化劑，以重量份數計，多孔材料的含量優選范圍為50～80份。