[發明專利]一種煤氣干法凈化用高效脫硫劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010593600.9
• 申請日: 2020-06-27
• 公開（公告）號: CN111921363B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 龍東輝;葉帆;張亞運;初豪杰;潘燕凱;杜衛兵
• 申請（專利權）人: 華東理工大學;上海同助化工科技有限公司
• 主分類號: B01D53/81
• 分類號: B01D53/81;B01D53/52;B01D53/48;B01D53/02;C10K1/00;C10K1/20;C10K1/32
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種煤氣干法凈化用高效脫硫劑，其特征在于，該脫硫劑由以下質量份組分組成：載體100份、氧自由基活化劑1-5份和弱堿性促進劑5-20份；

所述的載體為活性炭，載體的堆積密度為350-600 kg/m³，所述的氧自由基活化劑為含氮的化合物，所述的弱堿性促進劑包括碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀中的一種或多種；所述的含氮的化合物包括乙二胺、聚乙烯亞胺、尿素或三聚氰胺中的一種或多種；

含氮的化合物的添加會引入含氮官能團，含氮官能團的存在能促進電子傳遞速率，從而提高活性炭對氧氣的活化作用；弱堿性促進劑的添加可提高材料的表面堿度，從而促進硫化氫的解離成硫氫根離子；

該脫硫劑在脫硫過程中，促進煤氣中的氧氣活化成氧自由基(O*)以及促進H₂S的解離成HS^-離子，從而讓氧自由基(O*)與HS^-離之間的發生氧化反應，形成單質硫并儲存在活性炭發達的孔內。

2.根據權利要求1所述的一種煤氣干法凈化用高效脫硫劑，其特征在于，所述的載體的顆粒尺寸為φ=2.0-5.0 mm。

3.一種如權利要求1所述的煤氣干法凈化用高效脫硫劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）按質量份，將氧自由基活化劑及弱堿性促進劑溶于溶劑中，配成溶液；

（2）按質量份，將溶液浸漬載體，形成含負載的載體；

（3）將含負載的載體在20-80℃的溫度下初步干燥；

（4）將初步干燥的樣品進一步在100-200℃的溫度下充分干燥，得到煤氣干法凈化用高效脫硫劑。

4.根據權利要求3所述的一種煤氣干法凈化用高效脫硫劑的制備方法，其特征在于，所述的溶劑包括水，所述的氧自由基活化劑、弱堿性促進劑和溶劑的質量比為(1-5): (5-20): (100-200)。

5.根據權利要求4所述的一種煤氣干法凈化用高效脫硫劑的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述的浸漬的時間為1-24 h，步驟（3）中所述的初步干燥時間為1-24 h，步驟（4）中所述的充分干燥的時間為1-5 h。

6.一種如權利要求1所述的煤氣干法凈化用高效脫硫劑的應用，其特征在于，該脫硫劑應用于脫除含硫化氫和/或羰基硫的混合氣體中的硫元素。