CN106147886A - 一种氧化锌脱硫剂及其制备方法 - Google Patents
一种氧化锌脱硫剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106147886A CN106147886A CN201610702870.2A CN201610702870A CN106147886A CN 106147886 A CN106147886 A CN 106147886A CN 201610702870 A CN201610702870 A CN 201610702870A CN 106147886 A CN106147886 A CN 106147886A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zinc
- zinc oxide
- preparation
- desulfurizer
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 274
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 title claims abstract description 137
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 50
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 35
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 27
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 18
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- DCRIQAAPAFMPKP-UHFFFAOYSA-N aluminum oxygen(2-) titanium(4+) Chemical group [O-2].[O-2].[Al+3].[Ti+4] DCRIQAAPAFMPKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 50
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 26
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 25
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 18
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 18
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 16
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims description 16
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 16
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 6
- 241001494479 Pecora Species 0.000 claims description 6
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 26
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 26
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 235000001508 sulfur Nutrition 0.000 abstract description 23
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 abstract description 9
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 abstract description 7
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 abstract description 3
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical group Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 44
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical group Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 20
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- CNRZQDQNVUKEJG-UHFFFAOYSA-N oxo-bis(oxoalumanyloxy)titanium Chemical compound O=[Al]O[Ti](=O)O[Al]=O CNRZQDQNVUKEJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 7
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 7
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 7
- -1 isopropyl alkane Chemical class 0.000 description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 7
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 6
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- AZHSSKPUVBVXLK-UHFFFAOYSA-N ethane-1,1-diol Chemical compound CC(O)O AZHSSKPUVBVXLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- UOURRHZRLGCVDA-UHFFFAOYSA-D pentazinc;dicarbonate;hexahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O UOURRHZRLGCVDA-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/002—Removal of contaminants
- C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
- C10K1/004—Sulfur containing contaminants, e.g. hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/485—Sulfur compounds containing only one sulfur compound other than sulfur oxides or hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/52—Hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/81—Solid phase processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/20—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by treating with solids; Regenerating spent purifying masses
- C10K1/205—Methods and apparatus for treating the purifying masses without their regeneration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/32—Purifying combustible gases containing carbon monoxide with selectively adsorptive solids, e.g. active carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/602—Oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/304—Hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/306—Organic sulfur compounds, e.g. mercaptans
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括载体和负载于其上的活性成分，所述载体为氧化铝‑氧化钛复合载体，所述活性成分为ZnO和B2O3。所述制备方法，包括如下步骤：1)将锌的化合物、硼酸、氧化铝‑氧化钛复合载体和粘结剂混合成型，制得成型料，其中，所述锌的化合物为氧化锌和/或碳酸锌；2)对所述成型料依次进行干燥和焙烧，制得所述氧化锌脱硫剂。在空速为3500h‑1、反应温度为350℃下，其脱硫精度可达到0.05ppm以下，并且硫容高达27.3％，不但能脱去硫化氢，而且对羰基硫、硫醇和噻吩等有机硫也具有转化和吸收作用，具有适用空速高、高温稳定性好、出口精度稳定的特点。
Description
技术领域
本发明属于脱硫剂制备与应用技术领域，具体涉及一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。
背景技术
以煤为原料制备煤化工下游产品的过程主要是先将煤气化制得煤制气，再以煤制气为原料，并在催化剂作用下合成煤化工下游产品，如甲醇、低碳醇、二甲醚和低碳烃等。但是煤中含有大量的硫，进而导致由其制得的煤制气中含有羰基硫、硫醇等有机硫和硫化氢等无机硫，而这些有机硫和无机硫会导致合成过程中所用催化剂失活，因此必须预先除去。
为了去除上述有机硫和无机硫，现有技术中通常采用脱硫剂对其进行脱除。常用的脱硫剂有铁系脱硫剂和锌系脱硫剂，该类脱硫剂通常包括载体和负载于其上的活性成分，研究表明载体和活性成分的种类和含量，以及脱硫剂的制备方法等均会影响最终制得的脱硫剂的硫容和比表面积等性质，而且还会影响脱硫剂对不同种类硫的脱除效果。如中国专利文献CN1415402A公开了一种含硫化氢和有机硫废气的脱除方法。该技术中公开了一种脱硫剂，该脱硫剂的重量组成为ZnO 45％-85％，TiO2 5％-30％，Al2O35％-25％；而且还公开了该脱硫剂的制备过程：将碱式碳酸锌分为两份，一份经焙烧制得活性氧化锌，另一份与上述制得的活性氧化锌混合，然后加入TiO2和Al2O3，成型、干燥、焙烧，制得脱硫剂。上述脱硫剂能同时脱除硫化氢和有机硫，适用性广。但是，上述技术公开的脱硫剂的硫容仅为10wt％-20wt％，比表面积仅为80m2/g-180m2/g，存在硫容低，比表面积小的缺陷。而且，在制备上述脱硫剂的过程中需要采用硝酸或盐酸进行酸化，而硝酸或盐酸是强酸，对人身和环境均不安全。
发明内容
为此，本发明所要解决的现有脱硫剂存在硫容小，且制备过程中需要强酸酸化的缺陷，进而提供一种硫容大、比表面积高、无需强酸酸化、可高温下使用的氧化锌脱硫剂及其制备方法。
本发明所提供的氧化锌脱硫剂，包括载体和负载于其上的活性成分，所述载体为氧化铝-氧化钛复合载体，所述活性成分为ZnO和B2O3。
进一步地，所述ZnO、所述B2O3和所述氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为(1-50)：(1-10)：(30-70)。
优选地，所述ZnO和所述B2O3的质量比为(30-50)：(4-6)：(40-60)。
本发明还提供了上述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将锌的化合物、硼酸、氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂混合成型，制得成型料，其中，所述锌的化合物为氧化锌和/或碳酸锌；
2)对所述成型料依次进行干燥和焙烧，制得所述氧化锌脱硫剂。
进一步地，步骤1)中，以氧化物计，所述锌的化合物中Zn对应的ZnO、所述硼酸中B对应的B2O3、所述氧化铝-氧化钛复合载体、所述粘结剂的质量比为(1-50)：(1-10)：(30-70)：(1-5)；
进一步地，步骤2)中，所述干燥步骤的温度为100-120℃，所述焙烧步骤为功率为2425MHz-2475MHz、温度为350℃-450℃的微波焙烧。
进一步地，步骤1)中，所述氧化锌和所述碳酸锌的质量比为(1～10)：1；
所述粘结剂包括高岭土、膨润土、羊甘土、羧甲基纤维素、凹凸棒土或淀粉中的至少一种。
进一步地，步骤1)中，所述混合成型步骤为机械混合挤条。
进一步地，步骤1)中，所述氧化铝-氧化钛复合载体的制备方法包括如下步骤：
S1、将可溶性铝盐、可溶性钛盐和沉淀剂进行沉淀反应，收集沉淀物；
S2、对所述沉淀物进行水洗和醇洗，制得胶体；
S3、对所述胶体依次进行干燥和焙烧，制得所述氧化铝-氧化钛复合载体。
进一步地，步骤S1中，所述可溶性铝盐、所述可溶性钛盐和所述沉淀剂的摩尔比为(1.5-2.5)：1：(2.5-3.5)；
所述沉淀反应的温度为50℃-60℃。
进一步地，步骤S3中，所述干燥步骤的温度为110-450℃；
所述焙烧步骤的温度为500-600℃。
优选地，步骤S3中，所述干燥步骤为将所述胶体在110-130℃下干燥10-14h，再以1-3℃/min升温至350-450℃并保温30-50min；
所述焙烧步骤为将干燥后的所述胶体在500-600℃下焙烧2-4h。
进一步地，步骤S1中，所述可溶性铝盐为氯化铝；
所述可溶性钛盐为四氯化钛；
所述沉淀剂为浓度为25wt％-35wt％的氨水；
步骤S1中，还包括在所述沉淀反应之前，向反应体系中加入活性分散剂；
所述活性分散剂包括EDTA、乙醇、油酸、异丙烷、甲醇或聚乙二醇中的至少一种；
步骤S2中，所述醇洗步骤中所用醇为甲醇、乙醇或丙醇中至少一种。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)本发明所述的氧化锌脱硫剂，通过选择氧化铝-氧化钛复合载体，并在其上负载ZnO和B2O3，形成以氧化铝-氧化钛复合载体为骨架，ZnO为主活性组分，B2O3为lewis酸性中心的氧化锌脱硫剂结构。通过利用B2O3中的硼改性氧化铝-氧化钛复合载体，从而增强氧化锌脱硫剂中的lewis酸中心。再者，因为有机硫(如噻吩等)为lewis碱，因而易于在lewis酸中心上吸附，进而达到脱除有机硫的目的，最终提高了氧化锌脱硫剂的硫容。
2)本发明所述的氧化锌脱硫剂，在空速为3500h-1、反应温度为350℃下，其脱硫精度可达到0.05ppm以下，并且硫容高达27.3％，不但能脱去硫化氢，而且对羰基硫、硫醇和噻吩等有机硫也具有转化和吸收作用，具有适用空速高、高温稳定性好、出口精度稳定的特点。
3)本发明所述的氧化锌脱硫剂，不但适于脱除煤制气中的硫化物，还适于脱除炼油厂制氢所需原料天然气、炼厂气、石脑油、合成气(氢气和一氧化碳混合物)中的硫化物，以及合成氨所需原料中的硫化物，适用范围广。
4)本发明所述的氧化锌脱硫剂的制备方法，通过将氧化锌和/或碳酸锌、硼酸、氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂混合成型，制得成型料；再对成型料依次进行干燥和焙烧，制得氧化锌脱硫剂。制备过程中无需强酸酸化，而是通过硼酸增强氧化锌脱硫剂的酸性，并最终使硼酸转变成活性成分B2O3，增强了氧化锌脱硫剂的硫容。
5)本发明所述的氧化锌脱硫剂的制备方法，其中，粘结剂不但起粘结作用，而且也起扩孔作用；再者焙烧采用微波焙烧，使热量由内向外缓慢传递，活性成分缓慢生成为大小均匀的晶粒，进而有利于硫化物在晶粒之间内扩散，最终提高了脱硫剂的硫容，同时缩短了焙烧时间，降低了成本。
6)本发明所述的氧化锌脱硫剂的制备方法，同时选择氧化锌和碳酸锌，并限定两者质量比，在干燥和焙烧时，碳酸锌会发生分解，释放二氧化碳，进而利于在制备过程中形成多孔结构。
7)本发明所述的氧化锌脱硫剂的制备方法，其中，制得的氧化铝-氧化钛复合载体中的高比表面积、大孔容的氧化铝弥补了二氧化钛比表面积小、强度差的缺陷；同时保留了二氧化钛的抗积碳、抗中毒能力；并且制得的氧化铝-氧化钛复合载体烧失重小，即杂质少。
具体实施方式
为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明做进一步描述。本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。
实施例1
本实施例提供了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括氧化铝-氧化钛复合载体以及负载其上的ZnO和B2O3，其中，ZnO、B2O3和氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为40：4：50。
相应地，所述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)制备氧化铝-氧化钛复合载体：
S1、将氯化铝和四氯化钛溶解于搪瓷罐中的去离子水中，再向其中加入占氯化铝和四氯化钛总质量的0.2％的聚乙二醇；待完全溶解后，再以3滴/2s的速率向其中滴加体积分数为30％的氨水，保证氯化铝、四氯化钛和氨水的摩尔比为2：1：3.5，于55℃下搅拌3h，再静置陈化1h，收集沉淀物；
S2、采用电导率小于10-5s/m的水水洗所述沉淀物4～5次，去除所述沉淀物中的阴、阳离子；再用甲醇醇洗4～5次，一方面去除活性分散剂聚乙二醇，另一方面起活化，最终制得胶体；
S3、将所述胶体于120℃下干燥12h，再以2℃/min升温至400℃并保温40min；再将干燥后的所述胶体于550℃下焙烧3h，制得所述氧化铝-氧化钛复合载体；
2)将锌的化合物、硼酸、所述氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂机械干混2h，再湿混30min，挤条成型。得到横向直径为4mm，纵向长度为12mm的条状物，其中，所述锌的化合物为质量比为5：1的氧化锌和碳酸锌，所述粘结剂为凹凸棒土、膨润土和淀粉，混合成型过程中，以氧化锌脱硫剂成品干基计，保证所述锌的化合物中Zn对应的ZnO为40g，硼酸中B对应的B2O3为5g，凹凸棒土为3g，膨润土为1g，淀粉为1g，氧化铝-氧化钛复合载体为50g；
3)将上述条状物于110℃下烘烤8h，再于2425MHz、400℃下微波焙烧2h，制得所述氧化锌脱硫剂。
经BET测试法，所述氧化锌脱硫剂的比表面积为300m2/g。
实施例2
本实施例提供了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括氧化铝-氧化钛复合载体以及负载其上的ZnO和B2O3，其中，ZnO、B2O3和氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为30：6：40。
相应地，所述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)制备氧化铝-氧化钛复合载体：
S1、将氯化铝和四氯化钛溶解于搪瓷罐中的去离子水中，再向其中加入占氯化铝和四氯化钛总质量的0.2％的EDTA；待完全溶解后，再以3滴/2s的速率向其中滴加体积分数为25％的氨水，保证氯化铝、四氯化钛和氨水的摩尔比为1.5：1：3，于50℃下搅拌4h，再静置陈化1h，收集沉淀物；
S2、采用电导率小于10-5s/m的水水洗所述沉淀物4～5次，去除所述沉淀物中的阴、阳离子；再用乙醇醇洗4～5次，一方面去除活性分散剂EDTA，另一方面起活化，最终制得胶体；
S3、将所述胶体于110℃下干燥14h，再以1℃/min升温至350℃并保温50min；再将干燥后的所述胶体于600℃下焙烧2h，制得所述氧化铝-氧化钛复合载体；
2)将锌的化合物、硼酸、所述氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂机械干混2h，再湿混30min，挤条成型。得到横向直径为4mm，纵向长度为5mm的条状物，其中，所述锌的化合物为质量比为10：1的氧化锌和碳酸锌，所述粘结剂为高岭土、膨润土、羊甘土，混合成型过程中，以氧化锌脱硫剂成品干基计，保证所述锌的化合物中Zn对应的ZnO为30g，硼酸中B对应的B2O3为6g，高岭土为2g，膨润土为0.5g，羊甘土为1g，氧化铝-氧化钛复合载体为40g；
3)将上述条状物于100℃下烘烤10h，再于2450MHz、450℃下微波焙烧1.8h，制得所述氧化锌脱硫剂。
经BET测试法，所述氧化锌脱硫剂的比表面积为305m2/g。
实施例3
本实施例提供了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括氧化铝-氧化钛复合载体以及负载其上的ZnO和B2O3，其中，ZnO、B2O3和氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为50：5：60。
相应地，所述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)制备氧化铝-氧化钛复合载体：
S1、将氯化铝和四氯化钛溶解于搪瓷罐中的去离子水中，再向其中加入占氯化铝和四氯化钛总质量的0.4％的异丙烷；待完全溶解后，再以3滴/2s的速率向其中滴加体积分数为35％的氨水，保证氯化铝、四氯化钛和氨水的摩尔比为2.5：1：2.5，于60℃下搅拌2h，再静置陈化0.5h，收集沉淀物；
S2、采用电导率小于10-5s/m的水水洗所述沉淀物4～5次，去除所述沉淀物中的阴、阳离子；再用丙醇醇洗4～5次，一方面去除活性分散剂异丙烷，另一方面起活化，最终制得胶体；
S3、将所述胶体于130℃下干燥9h，再以3℃/min升温至450℃并保温30min；再将干燥后的所述胶体于500℃下焙烧4h，制得所述氧化铝-氧化钛复合载体；
2)将锌的化合物、硼酸、所述氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂机械干混2h，再湿混30min，挤条成型。得到横向直径为4mm，纵向长度为8mm的条状物，其中，所述锌的化合物为质量比为1：1的氧化锌和碳酸锌，所述粘结剂为凹凸棒土、膨润土和淀粉，混合成型过程中，以氧化锌脱硫剂成品干基计，保证所述锌的化合物中Zn对应的ZnO为50g，硼酸中B对应的B2O3为5g，凹凸棒土为3g，膨润土为1g，淀粉为1g，氧化铝-氧化钛复合载体为60g；
3)将上述条状物于110℃下烘烤8h，再于2475MHz、350℃下微波焙烧5h，制得所述氧化锌脱硫剂。
经BET测试法，所述氧化锌脱硫剂的比表面积为296m2/g。
实施例4
本实施例提供了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括氧化铝-氧化钛复合载体以及负载其上的ZnO和B2O3，其中，ZnO、B2O3和氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为1：10：30。
相应地，所述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)制备氧化铝-氧化钛复合载体：
S1、将氯化铝和四氯化钛溶解于搪瓷罐中的去离子水中，再向其中加入占氯化铝和四氯化钛总质量的0.1％的聚乙二醇；待完全溶解后，再以3滴/2s的速率向其中滴加体积分数为30％的氨水，保证氯化铝、四氯化钛和氨水的摩尔比为2：1：3.5，于55℃下搅拌3h，再静置陈化1h，收集沉淀物；
S2、采用电导率小于10-5s/m的水水洗所述沉淀物4～5次，去除所述沉淀物中的阴、阳离子；再用甲醇醇洗4～5次，一方面去除活性分散剂聚乙二醇，另一方面起活化，最终制得胶体；
S3、将所述胶体于120℃下干燥12h，再以2℃/min升温至400℃并保温40min；再将干燥后的所述胶体于550℃下焙烧3h，制得所述氧化铝-氧化钛复合载体；
2)将锌的化合物、硼酸、所述氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂机械干混2h，再湿混30min，挤条成型。得到横向直径为4mm，纵向长度为6mm的条状物，其中，所述锌的化合物为质量比为5：1的氧化锌和碳酸锌，所述粘结剂为凹凸棒土、膨润土和淀粉，混合成型过程中，以氧化锌脱硫剂成品干基计，保证所述锌的化合物中Zn对应的ZnO为1g，硼酸中B对应的B2O3为10g，凹凸棒土为0.5g，膨润土为0.2g，淀粉为0.3g，氧化铝-氧化钛复合载体为30g；
3)将上述条状物于110℃下烘烤8h，再于2425MHz、400℃下微波焙烧2h，制得所述氧化锌脱硫剂。
经BET测试法，所述氧化锌脱硫剂的比表面积为280m2/g。
实施例5
本实施例提供了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括氧化铝-氧化钛复合载体以及负载其上的ZnO和B2O3，其中，ZnO、B2O3和氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为15：1：70。
相应地，所述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)制备氧化铝-氧化钛复合载体：
S1、将氯化铝和四氯化钛溶解于搪瓷罐中的去离子水中，再向其中加入占氯化铝和四氯化钛总质量的0.4％的EDTA；待完全溶解后，再以3滴/2s的速率向其中滴加体积分数为35％的氨水，保证氯化铝、四氯化钛和氨水的摩尔比为1.5：1：3，于50℃下搅拌4h，再静置陈化1h，收集沉淀物；
S2、采用电导率小于10-5s/m的水水洗所述沉淀物4～5次，去除所述沉淀物中的阴、阳离子；再用乙醇醇洗4～5次，一方面去除活性分散剂EDTA，另一方面起活化，最终制得胶体；
S3、将所述胶体于110℃下干燥14h，再以1℃/min升温至350℃并保温50min；再将干燥后的所述胶体于600℃下焙烧2h，制得所述氧化铝-氧化钛复合载体；
2)将锌的化合物、硼酸、所述氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂机械干混2h，再湿混30min，挤条成型。得到横向直径为4mm，纵向长度为5mm的条状物，其中，所述锌的化合物为质量比为10：1的氧化锌和碳酸锌，所述粘结剂为高岭土、膨润土、羊甘土，混合成型过程中，以氧化锌脱硫剂成品干基计，保证所述锌的化合物中Zn对应的ZnO为15g，硼酸中B对应的B2O3为1g，高岭土为3g，膨润土为1.5g，羊甘土为0.5g，氧化铝-氧化钛复合载体为70g；
3)将上述条状物于100℃下烘烤10h，再于2450MHz、450℃下微波焙烧1.8h，制得所述氧化锌脱硫剂。
经BET测试法，所述氧化锌脱硫剂的比表面积为285m2/g。
实施例6
本实施例提供了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括氧化铝-氧化钛复合载体以及负载其上的ZnO和B2O3，其中，ZnO、B2O3和氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为50：5：60。
相应地，所述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)制备氧化铝-氧化钛复合载体：
S1、将氯化铝和四氯化钛溶解于搪瓷罐中的去离子水中，再向其中加入占氯化铝和四氯化钛总质量的0.4％的异丙烷；待完全溶解后，再以3滴/2s的速率向其中滴加体积分数为35％的氨水，保证氯化铝、四氯化钛和氨水的摩尔比为2.5：1：2.5，于60℃下搅拌2h，再静置陈化0.5h，收集沉淀物；
S2、采用电导率小于10-5s/m的水水洗所述沉淀物4～5次，去除所述沉淀物中的阴、阳离子；再用丙醇醇洗4～5次，一方面去除活性分散剂异丙烷，另一方面起活化，最终制得胶体；
S3、将所述胶体于130℃下干燥9h，再以3℃/min升温至450℃并保温30min；再将干燥后的所述胶体于500℃下焙烧4h，制得所述氧化铝-氧化钛复合载体；
2)将锌的化合物、硼酸、所述氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂机械干混2h，再湿混30min，挤条成型。得到横向直径为4mm，纵向长度为8mm的条状物，其中，所述锌的化合物为氧化锌，所述粘结剂为凹凸棒土、膨润土和淀粉，混合成型过程中，以氧化锌脱硫剂成品干基计，保证所述锌的化合物中Zn对应的ZnO为50g，硼酸中B对应的B2O3为5g，凹凸棒土为3g，膨润土为1g，淀粉为1g，氧化铝-氧化钛复合载体为60g；
3)将上述条状物于110℃下烘烤8h，再于2475MHz、350℃下微波焙烧5h，制得所述氧化锌脱硫剂。
经BET测试法，所述氧化锌脱硫剂的比表面积为298m2/g。
对比例1
本对比例提供了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括氧化铝-氧化钛复合载体以及负载其上的ZnO，其中，ZnO和氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为46：50。
相应地，所述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)制备氧化铝-氧化钛复合载体：
S1、将氯化铝和四氯化钛溶解于搪瓷罐中的去离子水中，再向其中加入占氯化铝和四氯化钛总质量的0.2％的聚乙二醇；待完全溶解后，再以3滴/2s的速率向其中滴加体积分数为30％的氨水，保证氯化铝、四氯化钛和氨水的摩尔比为2：1：3.5，于55℃下搅拌3h，再静置陈化1h，收集沉淀物；
S2、采用电导率小于10-5s/m的水水洗所述沉淀物4～5次，去除所述沉淀物中的阴、阳离子；再用甲醇醇洗4～5次，一方面去除活性分散剂聚乙二醇，另一方面起活化，最终制得胶体；
S3、将所述胶体于120℃下干燥12h，再以2℃/min升温至400℃并保温40min；再将干燥后的所述胶体于550℃下焙烧3h，制得所述氧化铝-氧化钛复合载体；
2)将锌的化合物、所述氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂机械干混2h，再湿混30min，挤条成型。得到横向直径为4mm，纵向长度为12mm的条状物，其中，所述锌的化合物为质量比为5：1的氧化锌和碳酸锌，所述粘结剂为凹凸棒土、膨润土和淀粉，混合成型过程中，以氧化锌脱硫剂成品干基计，保证所述锌的化合物中Zn对应的ZnO为46g，凹凸棒土为3g，膨润土为1g，淀粉为1g，氧化铝-氧化钛复合载体为50g；
3)将上述条状物于110℃下烘烤8h，再于2425MHz、400℃下微波焙烧2h，制得所述氧化锌脱硫剂。
经BET测试法，所述氧化锌脱硫剂的比表面积为250m2/g。
对比例2
本对比例提供了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括ZnO、TiO2、Al2O3和B2O3，其中，ZnO、B2O3、TiO2和Al2O3的质量比为40：4：14.1：35.9。
相应地，所述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将锌的化合物、B2O3、TiO2、Al2O3和粘结剂机械干混2h，再湿混30min，挤条成型。得到横向直径为4mm，纵向长度为12mm的条状物，其中，所述锌的化合物为质量比为5：1的氧化锌和碳酸锌，所述粘结剂为凹凸棒土、膨润土和淀粉，混合成型过程中，以氧化锌脱硫剂成品干基计，保证所述锌的化合物中Zn对应的ZnO为40g，凹凸棒土为3g，膨润土为1g，淀粉为1g，氧化铝为35.9g，TiO2为14.1；
3)将上述条状物于110℃下烘烤8h，再于2425MHz、400℃下微波焙烧2h，制得所述氧化锌脱硫剂。
经BET测试法，所述氧化锌脱硫剂的比表面积为210m2/g。
对比例3
本对比例提供了一种氧化锌脱硫剂及其制备方法。所述氧化锌脱硫剂包括ZnO、TiO2和Al2O3，其中，ZnO、TiO2和Al2O3的质量比为50：5：60。
相应地，所述氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将锌的化合物、所述氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂机械干混2h，再湿混30min，挤条成型。得到横向直径为4mm，纵向长度为12mm的条状物，其中，所述锌的化合物为质量比为5：1的氧化锌和碳酸锌，所述粘结剂为凹凸棒土、膨润土和淀粉，混合成型过程中，以氧化锌脱硫剂成品干基计，保证所述锌的化合物中Zn对应的ZnO为50g，凹凸棒土为3g，膨润土为1g，淀粉为1g，氧化铝-氧化钛复合载体为60g；
3)将上述条状物于110℃下烘烤8h，再于2425MHz、400℃下微波焙烧2h，制得所述氧化锌脱硫剂。
经BET测试法，所述氧化锌脱硫剂的比表面积为245m2/g。
实验例
模拟含硫原料气，相应的含硫原料气组成如下表1所示，将上述各实施例和对比例中制得的氧化锌脱硫剂装填于直径为3.5mm的固定床反应器中，装填量为2g。让含硫原料气进入固定床反应器中进行脱硫反应，控制空速为3500h-1、反应温度为350℃、反应压力为常压，采用色谱法检测脱硫反应终点出口尾气的硫含量，按照下述公式计算硫容大小，相应的硫容大小以及出口尾气中各硫化物含量如表2所示：
S＝{V×(C1-C2)}/1000M
S-硫容，％；V-含硫原料气的体积，m3；C1-含硫原料气中H2S、羰基硫、噻吩和甲硫醇的初始总浓度，mg/m3；C2-脱硫反应终点出口尾气中H2S、羰基硫、噻吩和甲硫醇的总浓度；M-脱硫剂的装剂量，g。
表1
表2
| 硫容(％) | H2S | 羰基硫 | 甲硫醇 | 噻吩 | |
| 实施例1 | 27.3 | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm |
| 实施例2 | 27.2 | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm |
| 实施例3 | 27.1 | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm |
| 实施例4 | 25.5 | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm |
| 实施例5 | 25.7 | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm |
| 实施例6 | 25.9 | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm | ＜0.05ppm |
| 对比例1 | 17.75 | 10ppm | 6ppm | 5.3ppm | 4.8ppm |
| 对比例2 | 18 | 9.2ppm | 5.8ppm | 4.3ppm | 4.5ppm |
| 对比例3 | 17.5 | 10.6ppm | 6.4ppm | 5.7ppm | 5.3ppm |
从上表1和表2可得知：本发明实施例所制得的氧化锌脱硫剂具有高比表面积，高硫容，可高达27.3％，且脱硫精度可达到0.05ppm以下，不但能脱去硫化氢，而且对羰基硫、硫醇和噻吩等有机硫也具有转化和吸收作用，具有适用空速高、高温稳定性好、出口精度稳定的特点。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种氧化锌脱硫剂，包括载体和负载于其上的活性成分，所述载体为氧化铝-氧化钛复合载体，所述活性成分为ZnO和B2O3。
2.根据权利要求1所述的氧化锌脱硫剂，其特征在于，所述ZnO、所述B2O3和所述氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为(1-50)：(1-10)：(30-70)。
3.根据权利要求2所述的氧化锌脱硫剂，其特征在于，所述ZnO、所述B2O3和所述氧化铝-氧化钛复合载体的质量比为(30-50)：(4-6)：(40-60)。
4.一种权利要求1-3中任一项所述的氧化锌脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将锌的化合物、硼酸、氧化铝-氧化钛复合载体和粘结剂混合成型，制得成型料，其中，所述锌的化合物为氧化锌和/或碳酸锌；
2)对所述成型料依次进行干燥和焙烧，制得所述氧化锌脱硫剂。
5.根据权利求4所述的氧化锌脱硫剂，其特征在于，步骤1)中，以氧化物计，所述锌的化合物中Zn对应的ZnO、所述硼酸中B对应的B2O3、所述氧化铝-氧化钛复合载体、所述粘结剂的质量比为(1-50)：(1-10)：(30-70)：(1-5)；
步骤2)中，所述干燥步骤的温度为100-120℃，所述焙烧步骤为功率为2425MHz-2475MHz、温度为350℃-450℃的微波焙烧。
6.根据权利求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述氧化锌和所述碳酸锌的质量比为(1～10)：1；
所述粘结剂包括高岭土、膨润土、羊甘土、羧甲基纤维素、凹凸棒土或淀粉中的至少一种。
7.根据权利求4-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述氧化铝-氧化钛复合载体的制备方法，包括如下步骤：
S1、将可溶性铝盐、可溶性钛盐和沉淀剂进行沉淀反应，收集沉淀物；
S2、对所述沉淀物进行水洗和醇洗，制得胶体；
S3、对所述胶体依次进行干燥和焙烧，制得所述氧化铝-氧化钛复合载体。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述可溶性铝盐、所述可溶性钛盐和所述沉淀剂的摩尔比为(1.5-2.5)：1：(2.5-3.5)；
所述沉淀反应的温度为50℃-60℃。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述干燥步骤的温度为110-450℃；
所述焙烧步骤的温度为500-600℃。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述干燥步骤为将所述胶体于110-130℃下干燥10-14h，再以1-3℃/min升温至350-450℃并保温30-50min；
所述焙烧步骤为将干燥后的所述胶体于500-600℃下焙烧2-4h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610702870.2A CN106147886A (zh) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | 一种氧化锌脱硫剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610702870.2A CN106147886A (zh) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | 一种氧化锌脱硫剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106147886A true CN106147886A (zh) | 2016-11-23 |
Family
ID=57342308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610702870.2A Pending CN106147886A (zh) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | 一种氧化锌脱硫剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106147886A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114272918A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 辽宁玖号科技有限公司 | 一种氧化锌脱硫剂的制备方法 |
| CN117138547A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-12-01 | 北京予知环保科技有限公司 | 钙基脱硫粉剂及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101970105A (zh) * | 2008-03-12 | 2011-02-09 | 约翰森·马瑟公开有限公司 | 脱硫材料的制备 |
| CN102773069A (zh) * | 2011-05-11 | 2012-11-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱硫剂及其制备方法 |
| CN102989516A (zh) * | 2011-09-09 | 2013-03-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 氧化铝-氧化钛复合载体及其制备方法 |
| CN103055946A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种介孔TiO2-Al2O3复合载体的合成方法 |
| CN103525474A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-01-22 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种超精脱硫剂及其制备方法 |
| CN104098123A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-10-15 | 北京三聚创洁科技发展有限公司 | 一种氧化锌脱硫剂的制备方法 |
-
2016
- 2016-08-22 CN CN201610702870.2A patent/CN106147886A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101970105A (zh) * | 2008-03-12 | 2011-02-09 | 约翰森·马瑟公开有限公司 | 脱硫材料的制备 |
| CN102773069A (zh) * | 2011-05-11 | 2012-11-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱硫剂及其制备方法 |
| CN102989516A (zh) * | 2011-09-09 | 2013-03-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 氧化铝-氧化钛复合载体及其制备方法 |
| CN103055946A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种介孔TiO2-Al2O3复合载体的合成方法 |
| CN103525474A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-01-22 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种超精脱硫剂及其制备方法 |
| CN104098123A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-10-15 | 北京三聚创洁科技发展有限公司 | 一种氧化锌脱硫剂的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 任杰 等: "催化裂化汽油催化氧化及萃取脱硫的研究", 《工业催化》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114272918A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 辽宁玖号科技有限公司 | 一种氧化锌脱硫剂的制备方法 |
| CN117138547A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-12-01 | 北京予知环保科技有限公司 | 钙基脱硫粉剂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104667872B (zh) | 一种高效深度脱硫活性炭及其制备方法 | |
| CN101322915A (zh) | 一种复合吸附脱硫剂及其制备方法 | |
| CN102380311A (zh) | 汽油吸附脱硫再生烟气处理方法及其尾气加氢催化剂制法 | |
| CN101322942A (zh) | 一种含氧煤层气脱氧催化剂及其制备方法及应用 | |
| CN103212369B (zh) | 一种常温脱硫的高强度羟基氧化铁脱硫剂及其制备方法 | |
| CN105664706A (zh) | 一种高硫容低成本脱硫剂及其制备方法 | |
| JP2005002317A (ja) | 有機硫黄化合物を含む液体炭化水素の脱硫方法 | |
| US12233397B2 (en) | Composite material and use thereof in desulfurization | |
| CN102824823B (zh) | 一种液相负载型气体脱硫剂 | |
| CN103506071B (zh) | 用于吸附天然气尾气中硫化氢和羰基硫的洁净剂及其制备方法 | |
| CN106147886A (zh) | 一种氧化锌脱硫剂及其制备方法 | |
| CN103381353A (zh) | 一种粘土基汽油脱硫吸附剂的制备方法 | |
| CN103908958A (zh) | 一种新型炭基脱硫催化剂及其制备方法 | |
| CN105797686A (zh) | 一种用于液化石油气脱硫的吸附材料及制备方法 | |
| CN101747931A (zh) | 一种常温转化液态烃中硫醇的精脱硫剂及其制备和应用方法 | |
| CN117138825A (zh) | 一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN1095393C (zh) | 脱除硫醇和硫醚的活性炭精脱硫剂及制备 | |
| CN105080487B (zh) | 负载酞菁钴磺酸盐和铜的活性炭脱硫吸附剂及其制备方法 | |
| CN106311279A (zh) | 一种硫化铜脱汞剂及其制备方法 | |
| CN103301742A (zh) | 一种脱硫剂及其制备方法 | |
| CN105688645A (zh) | 一种超高硫容脱硫剂及其制备方法与应用 | |
| CN107684819B (zh) | 一种复合铁系脱硫剂及其制备方法与应用 | |
| CN114345115A (zh) | 一种酸性气工况下高选择性脱硫剂及其制备方法 | |
| CN104524973A (zh) | 液化气脱硫剂 | |
| JP5032992B2 (ja) | 炭化水素油脱硫剤および脱硫方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161123 |