專利名稱：從氣體中脫除HCl的干法脫氯劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉油及化工凈化技術(shù)，尤其是從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
干法脫HCl用的脫氯劑的活性組分為堿金屬和堿土金屬的含氧化合物，一般是氧化物、氫氧化物和碳酸鹽，為轉(zhuǎn)換吸收型脫氯劑，為氣_固相酸堿中和反應(yīng)。反應(yīng)首先從脫氯劑的表面開始，然后向活性組分的內(nèi)層深入。表面反應(yīng)很快，向內(nèi)層深入慢，是反應(yīng)的阻力。脫氯劑的比表面大，脫氯反應(yīng)的阻力小，因此，脫氯劑的比表面大，脫氯劑的活性高，脫氯反應(yīng)快?？朔撀确磻?yīng)阻力的推動力是溫度，在高溫下脫氯，脫氯反應(yīng)快，氯容高。所以，比表面對高溫脫氯劑顯得不那么重要，但對低溫脫氯劑是非常重要的，比表面大，脫氯快，而且氯容高。 脫氯劑的活性組分是通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行脫氯，脫氯劑的活性組分在脫氯劑中占的比例要盡可能高，一般要> 70%。但脫氯劑的活性組分的比表面不高，因此，如何在保證脫氯劑強(qiáng)度的前提下，增加脫氯劑的比表面是開發(fā)脫氯劑的技術(shù)関鍵。 目前，增加脫氯劑比表面的技術(shù)主要有三項，一項是在一種脫氯劑中填加多種活性組分，CN1178133A公開的脫氯劑的活性組分包括鈉的含氧化合物、鈣的含氧化合物和鎂的含氧化合物，還有載體組分礦物粘土，比表面大，活性高，脫氯精度可達(dá)< 0. lppm。第二項技術(shù)是使用發(fā)泡劑，發(fā)泡劑分有機(jī)發(fā)泡劑和無機(jī)發(fā)泡劑，有機(jī)發(fā)泡劑有甲基纖維素、淀粉糊、聚乙稀醇、尿素等，無機(jī)發(fā)泡劑有(朋4)20)3、朋4110)3等。發(fā)泡劑的使用對增加比表面有利，但對強(qiáng)度不利，所以，發(fā)泡劑的用量有限，一般為脫氯劑的3%_5% (干基)。第三項技術(shù)是加入多孔性物質(zhì)做為脫氯劑的孔性助劑，也叫粘結(jié)劑。可以做為脫氯劑孔性助劑的多孔性物質(zhì)有擬薄水鋁石、各種礦物粘土、分子篩等。CN200310101693. 5公開的脫氯劑，加入5% _20%的分子篩做為孔性助劑。CN200610089032. 9公開的脫氯劑，不但加入分子篩，還加入擬薄水鋁石，增加脫氯劑的孔系。分子篩和擬薄水鋁石都較貴，價格便宜的粘土常用來做脫氯劑的孔性助劑。 膨潤土為一種礦物粘土，具有層狀結(jié)構(gòu)和可交換陽離子，為多孔性物質(zhì)，可用做脫氯劑的孔性助劑，CN200510027186. 0公開的脫氯劑含30% _60%的膨潤土。但一般的膨潤土，由于可交換陽離子體積較小，孔容和比表面有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑及其制備方法。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑制備時所需基本組分及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為
Na2C03 2-5.5%

















4h。
CaC0311-22. 5%
NaOH1. 4-2%
MgO5-11%
CaO19-32%
鋁鹽6-9%
去離子水21. 5-27%
甲基纖維素1. 6-3%
鈉基膨潤土8-12. 5%
從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑制備方法，其特征在于，包括以下順序和步驟
a、 用一半去離子水溶解NaOH，制成NaOH水溶液；
b、 另一半去離子水溶解三種鋁鹽中的一種，制成鋁鹽水溶液；
c、 在攪拌下將NaOH水溶液滴加到鋁鹽水溶液中，制成鋁溶膠；
d、 將鈉型膨潤土加到鋁溶膠中，攪拌打漿，制成交聯(lián)膨潤土漿液；
e、 依次將甲基纖維素、MgO、 CaC03、 Ca0、 Na2C03加到交聯(lián)膨潤土漿液中； f 、混合碾壓，擠條成型，干燥、焙燒制成干法脫氯劑。
本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 所述的鋁鹽為A1C13. 6H20、 Al (N03) 3. 9H20或Al2 (S04) 3. 18H20。 所述的干燥溫度為室溫_120°C，時間為3h-4d，焙燒溫度為350°C -400°C，時間為
有益效果本發(fā)明脫氯劑使用交聯(lián)膨潤土為孔性助劑。交聯(lián)膨潤土是用體積較大 的聚鋁陽離子交換體積較小的簡單陽離子，因此，交聯(lián)膨潤土的比表面和孔容均較非交聯(lián) 膨潤土大，用交聯(lián)膨潤土做脫氯劑的孔性助劑，使脫氯劑的比表面增大，增加了脫氯劑的脫 氯活性和氯容。用交聯(lián)膨潤土做的脫氯劑孔容為0. 3mL/g-0. 4mL/g、比表面為70m2/g-90m7 g、壓碎強(qiáng)度為60N/cm-80N/cm，不但價格較擬薄水鋁石和分子篩便宜，而制備工藝簡單，脫 氯活性高，低溫穿透氯容大。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑制備時所需的:
Na2C032-5. 5%CaC0311-22. 5%NaOH1. 4-2%MgO5-11%cao19-32%鋁鹽6-9%去離子水21. 5-27%甲基纖維素1. 6-3%鈉基膨潤土8-12. 5%鋁鹽為A1C^ 6H20、 Al (N03) 3. 9H20或Al2 (S04) 3.
:百分?jǐn)?shù)為
18H20中的任一種'
4
從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑制備方法，包括以下順序和步驟 a、用一半去離子水溶解NaOH，制成NaOH水溶液； b、另一半去離子水溶解三種鋁鹽中的一種，制成鋁鹽水溶液； c、在攪拌下將NaOH水溶液滴加到鋁鹽水溶液中，制成鋁溶膠； d、將鈉型膨潤土加到鋁溶膠中，攪拌打漿，制成交聯(lián)膨潤土漿液； e、依次將甲基纖維素、MgO、 CaC03、 Ca0、 Na2C03加到交聯(lián)膨潤土漿液中； f、混合碾壓，擠條成型，干燥溫度為室溫-12(TC，時間為3h-4d，焙燒溫度為
350°C -400°C ，時間為4h制成干法脫氯劑。 實施例1 取NaOH 33g，加入去離子水200g，制成NaOH水溶液。取A1C13. 6H20 100g，加入去離子水200g，制成鋁鹽水溶液。在攪拌下，將NaOH水溶液滴加到鋁鹽水溶液中，制成鋁溶膠。將200g鈉基膨潤土加到鋁溶膠中，攪拌打漿，制成交聯(lián)膨潤土漿液。依次往交聯(lián)膨潤土漿液中加入50g甲基纖維素、200g MgO、400gCaC03、350g Ca0、50g Na2C03，混合碾壓，擠條成型。IO(TC干燥3h，400。C焙燒4h，制成比表面積75/m2. g-、孔容0. 32/mL. g—、側(cè)壓強(qiáng)度71/N. cm—、氯容15. 8/% *的從氣體中脫除HC1的脫氯劑。
實施例2 取33gNaOH，加入去離子水200g，制成NaOH水溶液。取Al (N03)3. 9H20 155g，加入去離子水200g，制成鋁鹽水溶液。在攪拌下，將NaOH水溶液滴加到鋁鹽溶液中，制成鋁溶膠。將200g鈉基膨潤土加到鋁溶膠中，攪拌打漿，制成交聯(lián)膨潤土漿液。依次往交聯(lián)膨潤土漿液中加入50g甲基纖維素、200g Mg0、400g CaC03、350g CaO、50g Na2C03，混合碾壓，擠條成型。12(TC干燥3h，40(TC焙燒4h，制成比表面積81/m2. g—、孔容0. 35/mL. g—、側(cè)壓強(qiáng)度73/N. cm—、氯容16. 9/% *的從氣體中脫除HC1的脫氯劑。
實施例3 取33g NaOH，加入去離子水200g，制成NaOH水溶液。取Al2 (S04) 3. 18H20 98g，加入去離子水200g，制成鋁鹽水溶液。在攪拌下，將NaOH水溶液滴加到鋁鹽水溶液中，制成鋁溶膠。將200g鈉基膨潤土加到鋁溶膠中，攪拌打漿，制成交聯(lián)膨潤土漿液。依次往交聯(lián)膨潤土漿液中加入50g甲基纖維素、200g MgO、400gCaC03、350gCaO、50g Na2C03，混合碾壓，擠條成型。100。C干燥3h，40(TC焙燒4h，制成比表面積77/m2. g—、孔容0. 33/mL. g—、側(cè)壓強(qiáng)度70/N. cm—、氯容14. 7/% *的從氣體中脫除HC1的脫氯劑。
實施例4 取NaOH 40g，加入去離子水250g，制成NaOH水溶液。取Al (N03) 3. 9H20 180g，加入去離子水250g，制成鋁鹽水溶液。在攪拌下，將NaOH水溶液滴加到鋁鹽水溶液中，制成鋁溶膠。將250g鈉基膨潤土加到鋁溶膠中，攪拌打漿，制成交聯(lián)膨潤土漿液。依次往交聯(lián)膨潤土漿液中加入50g甲基纖維素、200g MgO、200gCaC03、550gCaO、50g Na2C03，混合碾壓，擠條成型。室溫風(fēng)干4d，40(TC焙燒4h，制成比表面積86/m2. g—、孔容0. 40/mL. g—、側(cè)壓強(qiáng)度68/N. cm—、氯容20. 1/% *的從氣體中脫除HC1的脫氯劑。
實施例5 取NaOH 40g，加入去離子水250g，制成NaOH水溶液。取Al (N03) 3. 9H20 180g，加入去離子水250g，制成鋁鹽水溶液。在攪拌下，將NaOH水溶液滴加到鋁鹽水溶液中，制成鋁溶膠。將250g鈉基膨潤土加到鋁溶膠中，攪拌打漿，制成交聯(lián)膨潤土漿液。依次往交聯(lián)膨 潤土漿液中加入50g甲基纖維素、100g MgO、200gCaC03、600g CaO、100g化20)3，混合碾壓， 擠條成型。室溫風(fēng)干2d， IO(TC干燥2h，40(TC焙燒4h，制成比表面積84/m2. g—、孔容0. 37/ mL. g—、側(cè)壓強(qiáng)度76/N. cm—、氯容19. 1/% *的從氣體中脫除HC1的脫氯劑。
實施例6 取NaOH 24g，加入去離子水250g，制成NaOH水溶液。取Al (N03) 3. 9H20 150g，加入 去離子水250g，制成鋁鹽水溶液。在攪拌下，將NaOH水溶液滴加到鋁鹽水溶液中，制成鋁 溶膠。將150g鈉基膨潤土加到鋁溶膠中，攪拌打漿，制成交聯(lián)膨土漿液。依次往交聯(lián)膨潤 土漿液中加入30g甲基纖維素、100gMgO、200gCaC03、600gCaO、 100gNa2C03，混合碾壓，擠條成 型。室溫風(fēng)干4d，35(TC焙燒4h，制成比表面積71/m2. g—、孔容0. 30/mL. g—、側(cè)壓強(qiáng)度64/ N. cm—、氯容12. 3/% *的從氣體中脫除HC1的脫氯劑。 注*-穿透氯容測定實驗條件溫度35°C ，壓力0. 3MPa，氣體體積空速500h—、入口 氯濃度100PPm (質(zhì)量)，出口穿透氯濃度0. lPPm (質(zhì)量)。
權(quán)利要求
一種從氣體中脫除HCl的干法脫氯劑，其特征在于，基本組分及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Na2CO32-5.5％CaCO3 11-22.5％NaOH 1.4-2％MgO 5-11％CaO 19-32％鋁鹽 6-9％去離子水 21.5-27％甲基纖維素1.6-3％鈉基膨潤土8-12.5％
2. 按照權(quán)利要求1所述的從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑，其特征在于，所述的鋁鹽為A1C13 6H20、 Al (N03) 3 9H20或Al2 (S04) 3 18H20中的任一禾中。
3. 按照權(quán)利要求1所述的從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑制備方法，其特征在于，包括以下順序和步驟a、 用一半去離子水溶解NaOH，制成NaOH水溶液；b、 另一半去離子水溶解三種鋁鹽中的一種，制成鋁鹽水溶液；c、 在攪拌下將NaOH水溶液滴加到鋁鹽水溶液中，制成鋁溶膠；d、 將鈉型膨潤土加到鋁溶膠中，攪拌打漿，制成交聯(lián)膨潤土漿液；e、 依次將甲基纖維素、Mg0、 CaC03、 Ca0、 Na2C03加到交聯(lián)膨潤土漿液中；f 、混合碾壓，擠條成型，干燥、焙燒制成干法脫氯劑。
4. 按照權(quán)利要求3所述的從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑制備方法，其特征在于，步驟f所述的干燥溫度為室溫-120°C ，時間為3h-4d，
5. 按照權(quán)利要求3所述的從氣體中脫除HC1的干法脫氯劑制備方法，其特征在于，步驟f所述的焙燒溫度為350°C -400°C，時間為4h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從氣體中脫除HCl的干法脫氯劑及其制備方法。該脫氯劑以Na2CO3、CaCO3、CaO、MgO為活性組分，交聯(lián)膨潤土為孔性助劑，甲基纖維素為發(fā)泡劑和助擠劑，經(jīng)擠條成型，然后干燥、焙燒，制成脫氯劑。交聯(lián)膨潤土是用體積較大的聚鋁陽離子交換體積較小的簡單陽離子，因此孔系發(fā)達(dá)，比表面大，交聯(lián)膨潤土的比表面和孔容均較非交聯(lián)膨潤土大，用交聯(lián)膨潤土做脫氯劑的孔性助劑，使脫氯劑的比表面增大，增加了脫氯劑的脫氯活性和氯容。用交聯(lián)膨潤土做的脫氯劑的孔容為0.3mL/g-0.4mL/g、比表面為70m2/g-90m2/g、壓碎強(qiáng)度為60N/cm-80N/cm，不但價格較擬薄水鋁石和分子篩便宜，而制備工藝簡單，脫氯活性高，低溫穿透氯容大。
文檔編號B01J20/30GK101773768SQ20101012483
公開日2010年7月14日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者劉福全, 張傳生, 李紅琳, 王紹武, 趙偉, 閻富山, 陸久民 申請人:長春惠工凈化工業(yè)有限公司