[發明專利]一種S-Zorb廢吸附劑的酸堿耦合復活方法及復活產品

有效

• 申請號: 201910345032.8
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN111841516B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 劉欣梅;呂玉超;孫宗偉;辛穎
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01J20/08;B01J20/30;C10G25/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張麗麗;李輝

本發明提供了一種S?Zorb廢吸附劑的酸堿耦合復活方法及復活產品。該方法包括：將S?Zorb廢吸附劑在550℃?650℃下焙燒4h?6h；將焙燒后的S?Zorb廢吸附劑與無機酸溶液混合攪拌，得到固液混合物；向固液混合物中加入堿試劑攪拌；在80℃?150℃下干燥8h?12h，在400℃?600℃下焙燒4h?6h，得到復活的S?Zorb吸附劑。通過本發明的方法復活的S?Zorb吸附劑的活性位濃度、比表面積及孔容大幅增加，活性組分含量與新鮮吸附劑相似，脫硫活性明顯高于再生劑且接近新鮮吸附劑。

技術領域

本發明的涉及一種廢物的處理方法，尤其涉及一種S-Zorb廢吸附劑的復活方法，屬于固體廢棄物的處理領域。

背景技術

隨著人們環保意識的增強，環保法規對汽油中的硫含量提出更高要求，要求汽油硫含量低于10ppm。S-Zorb工藝是針對汽油深度脫硫的工藝，生產的汽油能夠符合環保法規的要求。然而，S-Zorb脫硫裝置運行過程中會產生大量廢吸附劑。我國S-Zorb技術的年加工能力已超5000萬噸，每年產生的廢吸附劑已達上千噸，吸附劑費用在低硫汽油生產成本中占相當比例。截至目前，我國對廢吸附劑的處理方式主要是掩埋。然而，該處理方式不僅會造成廢吸附劑中Ni和Zn等金屬組分的流失，其進入土壤和水中還會導致嚴重的土壤和水資源污染，嚴重威脅人類的生存環境。

對于S-Zorb廢吸附劑，最理想的處理方法為將其復活后循環利用于S-Zorb裝置。比如，公開號為CN104923193A公開了一種S-Zorb廢吸附劑的酸堿處理復活方法，其借鑒分子篩脫硅的方法，采用堿處理廢吸附劑，通過堿處理脫除廢吸附劑表面的硅酸鋅；同時，堿處理對載體SiO₂造成一定破壞，產生二次孔，從而，使得廢吸附劑中被惰性組分覆蓋的未參與反應的活性組分暴露出來，部分恢復其脫硫活性。酸處理則是利用酸將硅酸鋅轉化為可溶性鹽后脫除，同時酸還可與載體Al₂O₃反應，發揮造孔作用，提高廢吸附劑中活性組分的暴露率。由此可見，對比文件1中的堿處理和酸處理均是通過對廢吸附劑的破壞作用，脫除廢吸附劑表面的惰性硅酸鋅組分或于載體中造孔以提高活性組分的可接觸性，從而部分恢復廢吸附劑的脫硫活性。但是，該方法會造成Zn的大量流失，而且堿處理與酸處理先后進行，中間產物需過濾、洗滌，流程較為繁瑣。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種可以有效復活S-Zorb廢吸附劑的方法，該方法不會造成活性組分的損失。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種S-Zorb廢吸附劑的酸堿耦合復活方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：將S-Zorb廢吸附劑在550℃-650℃下焙燒4h-6h；

步驟二：在40℃-80℃下，將焙燒后的S-Zorb廢吸附劑與無機酸溶液混合攪拌2h-4h，得到固液混合物，其中，無機酸溶液和S-Zorb廢吸附劑的質量比為4:1-11:1；

步驟三：在40℃-80℃下，向固液混合物中加入堿試劑攪拌2h-4h；

步驟四：在80℃-150℃下干燥8h-12h，在400℃-600℃下焙燒4h-6h，得到復活的S-Zorb吸附劑。

本發明的方法從根本上改變廢吸附劑的組成及結構，使廢吸附劑復活。與再生的吸附劑相比，復活后的S-Zorb吸附劑活性位濃度、比表面積及孔容大幅增加，活性組分含量與新鮮吸附劑相似，脫硫活性明顯高于再生的吸附劑，接近新鮮吸附劑的脫硫活性。

S-Zorb吸附劑在使用過程中，S-Zorb吸附劑中的活性組分(比如，ZnO)與載體相互作用生成硅酸鋅。硅酸鋅具有較高的熱穩定性，再生過程無法將其轉化。因此，硅酸鋅的含量持續上升，ZnO的含量降低，吸附劑逐漸失活。硅酸鋅優先在ZnO表面生成，覆蓋活性ZnO使其無法與反應物接觸造成吸附劑失活。