專利名稱：干式成型脫硫劑及其制備和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于煤氣、水煤氣、天然氣、沼氣等多種工業(yè)用燃?xì)庠现忻摮蚧镉玫拿摿騽┘捌渲苽浞椒ǎ貏e是關(guān)于一種脫除無機(jī)硫硫化氫用的脫硫劑及其制備方法。
目前工業(yè)生產(chǎn)上用成型脫硫劑凈化貧硫氣體已有一定規(guī)模；如煤氣、合成氣等脫硫凈化，而富硫氣體則一般采用濕法與干法結(jié)合的方法凈化。對常溫常壓下直接采用干式成型脫硫劑凈化富硫氣體的研究較少，實際使用的效果也不理想，文獻(xiàn)WO90/14876介紹了含硫氣體的凈化方法及脫除無機(jī)硫硫化氫的脫硫劑，但該脫硫劑的使用溫度較高，為300～500℃，可處理的原料氣中二氧化碳的含量較低，且生產(chǎn)成本較高。為克服上述脫硫劑存在的不足，本發(fā)明提供了一種在常溫、常壓下使用，可一次性脫除富硫氣中硫化氫，且可耐高二氧化碳含量，生產(chǎn)成本低廉的干式成型脫硫劑及其制備方法。
本發(fā)明的脫硫劑是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。首先以一種硫酸廠或煉鋼廠的廢鐵礦渣為主要原料，并加入天然鐵礦、氧化鋅等經(jīng)干混法制成干式成型脫硫劑。其主要活性組份重量組成范圍如下
本發(fā)明的干式成型脫硫劑的制備方法如下鐵礦渣、天然鐵礦、氧化鋅經(jīng)250～280℃干燥2～6小時，用球磨機(jī)粉碎至粒度小于100目，加入5～30％(重量)造孔劑及2～25％(重量)的粘結(jié)劑水溶液攪拌混合后，送入擠條機(jī)，擠條制成φ5×10～15毫米的圓柱長條。其中加入的造孔劑有烏洛托品、木屑、碳胺、聚乙二醇、脲或它們的混合物，將上述的圓條濕基在105～120℃條件下干燥2～10小時，自然冷卻形成干基；然后將干基在溫度130～180℃條件下焙燒0.5～10時，再升溫至200～300℃，焙燒5～20小時，即得成品。
用上述制備方制得的干式成型脫硫劑的組份舉例如下
兩種脫硫劑的物化數(shù)據(jù)列于表1
由上述方法制得的干式成型脫硫劑可用于脫除煤氣、水煤氣、天然氣、沼氣等可燃?xì)庵械臒o機(jī)硫硫化氫，該脫硫劑生產(chǎn)成本低，工藝簡單，可在常溫、常壓下一次脫除富硫化氫于0.1ppm以下，且可耐高二氧化碳含量。
實施例1A-2成型脫硫劑脫除水煤氣中H2S的實施例如下，用內(nèi)徑為67mm的鋼管作為脫硫反應(yīng)器，內(nèi)填裝φ5×10～15mm的A-2成型脫硫劑1000ml，反應(yīng)器進(jìn)口水煤氣中含有H2S2.15g/m3，O20.4％，CO26.4％，其余為CO，H2，N2。在溫度為常溫、壓力為常壓、空速為300hr-1條件下；硫容為30.1％(重量)，反應(yīng)器出口氣中含H2S為0.09ppm。
實施例2A-1成型脫硫劑脫除一次濕法脫硫后城市煤氣中H2S的例子如下，用內(nèi)徑為67mm的鋼管作為反應(yīng)器，內(nèi)填裝φ5×10～15mm的A-1成型脫硫劑1000ml，反應(yīng)器進(jìn)口氣中含H2S100mg/m3。在溫度為常溫、壓力為常壓、空速為750hr-1條件下；硫容為45.0％(重量)，反應(yīng)器出口氣中含H2S為0.05ppm。
實施例3A-1成型脫硫劑脫除天然氣中H2S的實施例如下，用內(nèi)徑為67mm的鋼管作為反應(yīng)器，內(nèi)填裝φ5×10～15mm的A-1成型脫硫劑1000ml，反應(yīng)器進(jìn)口氣中含H2S150mg/m3。在溫度為常溫、壓力為常壓、空速為500hr-1條件下；硫容為32.0％(重量)，反應(yīng)器出口氣中含H2S為0.04ppm。
實施例4A-2成型脫硫劑脫除沼氣中H2S的例子如下用內(nèi)徑為67mm的鋼管為反應(yīng)器，內(nèi)填裝φ5×10～15mm的A-2成型脫硫劑1000ml，反應(yīng)器進(jìn)口沼氣中含H2S3.6g/m3，CO239.0％，O20.2％，其余為CH4及少量的CO，在溫度為常溫、壓力為常壓、空速為100hr-1條件下；硫容為21.4％(重量)，反應(yīng)器出口氣中含H2S為0.095ppm。
權(quán)利要求
1.一種干式成型脫硫劑，其特征是含有主要活性重量組成ZnO0.1～8％，F(xiàn)e2O360～70％，F(xiàn)eO1～10％，MnO20.5～2％，SiO210～15％及選自ZnFe3O4、MnFe3O4、Pb、Mg中的至少一種或它們的混合物0.5～5％等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式成型脫硫劑，其特征是主要活性組份來自天然鐵礦、硫酸廠或煉鋼廠的鐵礦渣及氧化鋅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的干式成型脫硫劑的制備方法，其特征是天然鐵礦、鐵礦渣、氧化鋅經(jīng)250～280℃干燥2～6小時，用球磨機(jī)粉碎至粒度小于100目；加入5～30％(重量)造孔劑及2～25％(重量)的粘結(jié)劑水溶液攪拌混合均勻后，送入擠條機(jī)，擠條制成φ5×10～15毫米的圓柱長條，將這圓柱長條濕基在105～120℃條件下干燥2～10小時，自然冷卻形成干基，然后將干基在溫度130～180℃條件下焙燒0.5～10小時，再升溫至200～300℃，焙燒5～20小時，即得該脫硫劑成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干式成型脫硫劑的制備方法，其特征是所用的造孔劑為烏洛托品、木屑、碳胺、聚乙二醇、脲或他們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干式成型脫硫劑的制備方法，其特征是所用的粘結(jié)劑為石灰、碳酸鈉、糊精、水玻璃、淀粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式成型脫硫劑的用途，其特征是該脫硫劑可用于脫除煤氣、水煤氣、天然氣、沼氣等可燃?xì)庵械臒o機(jī)硫硫化氫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種干式成型脫硫劑及其制備方法和用途。該脫硫劑中主要活性組分系天然鐵礦、鐵礦渣以及氧化鋅，再加入水、造孔劑、粘結(jié)劑等，經(jīng)混合擠條而成。它具有生產(chǎn)成本低，在常溫、常壓下，脫除硫化氫效率高，耐二氧化碳含量高等優(yōu)點，可被廣泛用于脫除煤氣、水煤氣、天然氣、沼氣等可燃?xì)庵械臒o機(jī)硫硫化氫。
文檔編號C10K1/00GK1121950SQ9411395
公開日1996年5月8日 申請日期1994年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月25日
發(fā)明者劉惠萍, 樊心晨, 岳登貴 申請人:上海市煤氣公司研究所