一種脫硫催化劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種濕式氧化法脫硫催化劑技術(shù)，尤其指一種脫硫催化劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)化進程的不斷加深，空氣中含硫氣體（H2S，S02, CS2, CH3SH等）的排放量 日益增加，已造成了嚴重的環(huán)境污染，直接危害到人類健康。為了保護人類生存環(huán)境，發(fā)展 和研宄脫硫技術(shù)顯得日益迫切和重要?，F(xiàn)有技術(shù)中，脫除硫化物的方法很多，比如干法中的 活性炭、氧化鐵等，濕法中ADA法、栲膠法、氨水液相催化法、苯醌法等。上述各種方法和脫 硫催化劑各有優(yōu)點，但也存在一些缺陷，比如硫容小、脫硫效率低、不能長時間穩(wěn)定操作、再 生困難且在使用過程中產(chǎn)生二次污染等。
[0003] 申請?zhí)枮?00410042863. 1的中國發(fā)明專利申請公開了一種濕式氧化法脫硫催化 劑及其應用，該發(fā)明采用酞菁鈷、酞菁鋅、硝酸鈷和銨鹽組成催化劑，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存 在的適用范圍窄、容易造成硫磺堵塔等問題，具有適用范圍寬、不堵塔、硫回收率高、回收硫 磺純度高、無毒、用量少、無腐蝕、無環(huán)境污染等優(yōu)點。但該方法容易造成設(shè)備腐蝕，且脫硫 催化劑的脫硫效率還有待進一步提高。申請?zhí)枮?00510018863. 2的中國發(fā)明專利申請公 開了一種多元復合脫硫催化劑，其特征在于主要包含下列組分：（1)酞菁鈷，（2)多酚類化 合物，（3)鐵鹽，（4)能與鐵鹽形成絡(luò)合物的配位體，（5)釩類化合物，各組分含量的重量百 分比為：酞菁鈷衍生物20 %?50 %，多酚類化合物10 %?50 %，鐵鹽10 %?15 %，配位體 10 %?50 %，釩類化合物1 %?40 %。其綜合性能優(yōu)越，對含硫5 %?10 %的原料氣能夠達 到98%的脫硫率。但未考慮對設(shè)備的腐蝕，脫硫效率還有待進一步提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種在生產(chǎn)與使用 中對環(huán)境不會造成污染、催化活性強、脫硫效率高且設(shè)備的使用壽命長的脫硫催化劑。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種脫硫催化劑，該催化劑的配 方由活性組分和助劑組成，其特征在于：所述活性組分由變價金屬鹽離子及其絡(luò)合物與多 酚類物質(zhì)復合而成，所述助劑由含磷化合物、含鈦化合物共同組成，所述活性組分占催化劑 總質(zhì)量的90?98%，其余為助劑；所述百分比為質(zhì)量百分比。
[0006] 作為改進，所述變價金屬鹽占催化劑總質(zhì)量10?40%，所述絡(luò)合物占催化劑總質(zhì) 量的10?40%，所述多酚類物質(zhì)占催化劑總質(zhì)量的20?50%，所述含磷化合物占催化劑 總質(zhì)量的1?10%，所述含鈦化合物占催化劑總質(zhì)量的1?10%。所述百分比為質(zhì)量百分 比。
[0007] 作為改進，所述變價金屬鹽離子可優(yōu)選為鐵3+離子、亞鐵2 +離子、鈷2 +離子、鈷3 + 離子、銅2+離子、亞銅1 +離子中的一種或多種，所述變價金屬鹽為上述離子的鹽酸鹽、硝酸 鹽、硫酸鹽中的一種或多種。
[0008] 作為改進，所述變價金屬鹽離子的配位絡(luò)合物的配位體可選擇為檸檬酸、氨基酸、 水楊酸、酒石酸中的一種或多種。
[0009] 作為改進，所述多酚類物質(zhì)可優(yōu)選為對苯二酚、鄰苯三酚、芪三酚、單寧中的一種 或多種。
[0010] 作為改進，所述含磷化合物可優(yōu)選為五氧化二磷、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸 氫鉀中的一種或多種。
[0011] 作為改進，所述含鈦化合物可優(yōu)選為二氧化鈦、鈦酸鈉、鈦酸鉀中的一種或多種。
[0012] 作為改進，脫硫催化劑中的緩沖溶液為堿性溶液，所述堿性溶液的pH值在8?12 范圍內(nèi)。
[0013] 再改進，所述堿性溶液中的堿性化合可優(yōu)選為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨、氫氧化 鈉、氨水中的一種或多種。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明采用變價金屬鹽離子的絡(luò)合物作為 脫硫主催化劑，而變價金屬鐵、鈷、銅是較為常見的金屬，價格低廉無毒，且在生產(chǎn)與使用中 對環(huán)境不會造成污染；變價金屬鹽離子絡(luò)合物的絡(luò)合體系穩(wěn)定，脫硫效率高，催化活性強， 催化劑用量少；多酚類物質(zhì)在再生過程中作為載氧體與空氣中的氧生成醌類物質(zhì)，由于醌 類物質(zhì)能以極快的速度自動吸氧，加快了氧在液相中的傳遞速度和低價金屬離子的氧化 速度，使催化劑的活性有顯著的提高，其次醌類物質(zhì)本身也可以直接將硫化氫氧化成單質(zhì) 硫，使催化劑的脫硫和再生效率有較大的提高；催化劑中添加了助劑含磷化合物和含鈦化 合物，可以延緩設(shè)備的腐蝕速度，大大減輕了催化劑對設(shè)備腐蝕作用，延長了設(shè)備的使用壽 命。綜上所述，本發(fā)明的脫硫催化劑是一種絡(luò)合體系穩(wěn)定、吸收速度快、脫硫效率高、催化劑 用量少、再生完全、設(shè)備腐蝕小、環(huán)境無污染的復合型高效脫硫催化劑，具有很好的應用前 景。
【具體實施方式】
[0015] 本實施例的脫硫催化劑的配方由活性組分和助劑組成，所述活性組分由變價金屬 鹽離子及其絡(luò)合物與多酚類物質(zhì)復合而成，所述助劑由含磷化合物、含鈦化合物共同組成， 所述活性組分占催化劑總質(zhì)量的90?98%，其余為助劑；所述變價金屬鹽占催化劑總質(zhì) 量10?40%，所述絡(luò)合物占催化劑總質(zhì)量的20?50%，所述多酚類物質(zhì)占催化劑總質(zhì)量 的10?40%，所述含磷化合物占催化劑總質(zhì)量的1?10%，所述含鈦化合物占催化劑總質(zhì) 量的1?10%。所述百分比為質(zhì)量百分比。所述變價金屬鹽離子為鐵3+離子、亞鐵2+離 子、鈷2+離子、鈷3+離子、銅2+離子、亞銅1+離子中的一種或多種，所述變價金屬鹽為上 述離子的鹽酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽中的一種或多種。所述變價金屬鹽離子的配位絡(luò)合物的配 位體為檸檬酸、氨基酸、水楊酸、酒石酸中的一種或多種。所述多酚類物質(zhì)為對苯二酚、鄰苯 三酚、芪三酚、單寧中的一種或多種。所述含磷化合物為五氧化二磷、磷酸二氫鈉、磷酸氫 二鈉、磷酸氫鉀中的一種或多種所述含鈦化合物為二氧化鈦、鈦酸鈉、鈦酸鉀中的一種或多 種。脫硫催化劑中的緩沖溶液為堿性溶液，所述堿性溶液的pH值在8?12范圍內(nèi)。所述 堿性溶液中的堿性化合為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨、氫氧化鈉、氨水中的一種或多種。
[0016] 以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，Cl?C4為本發(fā)明脫硫催化劑，其組 分和質(zhì)量百分含量見表1。
[0017] 表1脫硫催化劑的組成
[0018]
【主權(quán)項】
1. 一種脫硫催化劑，所述催化劑的配方由活性組分和助劑組成，其特征在于：所述活 性組分由變價金屬鹽離子及其絡(luò)合物與多酚類物質(zhì)復合而成，所述助劑由含磷化合物、含 鈦化合物共同組成，所述活性組分占催化劑總質(zhì)量的90?98%，其余為助劑，所述百分比 為質(zhì)量百分比。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫催化劑，其特征在于：所述變價金屬鹽占催化劑總質(zhì)量 10?40%，所述絡(luò)合物占催化劑總質(zhì)量的20?50%，所述多酚類物質(zhì)占催化劑總質(zhì)量的 10?40%，所述含磷化合物占催化劑總質(zhì)量的1?10%，所述含鈦化合物占催化劑總質(zhì)量 的1?10%，所述百分比為質(zhì)量百分比。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫硫催化劑，其特征在于：所述變價金屬鹽離子為鐵3 +離子、 亞鐵2+離子、鈷2 +離子、鈷3 +離子、銅2 +離子、亞銅1 +離子中的一種或多種，所述變價金屬 鹽為上述離子的鹽酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的脫硫催化劑，其特征在于：所述變價金屬鹽離子 的配位絡(luò)合物的配位體為檸檬酸、氨基酸、水楊酸、酒石酸中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的脫硫催化劑，其特征在于：所述多酚類物質(zhì)為對 苯二酚、鄰苯三酚、芪三酚、單寧中的一種或多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的脫硫催化劑，其特征在于：所述含磷化合物為五 氧化二磷、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸氫鉀中的一種或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的脫硫催化劑，其特征在于：所述含鈦化合物為二 氧化鈦、鈦酸鈉、鈦酸鉀中的一種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的脫硫催化劑，其特征在于：脫硫催化劑中的緩沖 溶液為堿性溶液，所述堿性溶液的pH值在8?12范圍內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的脫硫催化劑，其特征在于：所述堿性溶液中的堿性化合為碳 酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨、氫氧化鈉、氨水中的一種或多種。
【專利摘要】一種脫硫催化劑，該催化劑的配方由活性組分和助劑組成，所述活性組分由變價金屬鹽離子及其絡(luò)合物與多酚類物質(zhì)復合而成，所述助劑由含磷化合物、含鈦化合物共同組成，所述活性組分占催化劑總質(zhì)量的90～98％，其余為助劑；本發(fā)明的優(yōu)點在于：而變價金屬鐵、鈷、銅是較為常見的金屬，價格低廉無毒，在生產(chǎn)與使用中對環(huán)境不會造成污染；變價金屬鹽離子絡(luò)合物的絡(luò)合體系穩(wěn)定，脫硫效率高，催化活性強，催化劑用量少；多酚類物質(zhì)能氧化生成醌類物質(zhì)，加快了氧在液相中的傳遞速度和低價金屬離子的氧化速度，使催化劑的活性有顯著的提高，催化劑中添加了助劑含磷化合物和含鈦化合物，可以延緩設(shè)備的腐蝕速度，大大減輕了催化劑對設(shè)備腐蝕作用，延長了設(shè)備的使用壽命。
【IPC分類】B01D53-50, B01D53-48, B01D53-52, B01D53-86, B01J31-38
【公開號】CN104525273
【申請?zhí)枴緾N201410808582
【發(fā)明人】項裕橋, 陳加萬, 李強
【申請人】寧波江東金遠東化工有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月19日