[发明专利]一种可重复再生利用的脱硫剂及其制备方法以及再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于干法脱硫的可重复再生利用的脱硫剂，属于脱硫剂技术领域。 

背景技术

工业生产中的很多场合都会产生硫化物，如在以煤或石油制取化工原料的生产过程中以及工业生产排放的废水或者废气中。其中，在以煤或石油制取化工原料的生产过程中，由于原料中含有较多的含硫物质，这些含硫物质在生产过程中发生反应释放出硫化氢，从而直接导致后续生产工段中催化剂活性物质中毒失活。此外，工业生产中排放的废水或者废气中所含的硫化氢等硫化物，如果直接排放会严重影响环境，甚至于造成人畜中毒。 

研究人员为了有效地减少上述硫化物特别是硫化氢对工业生产以及环境的破坏，对脱硫剂的研发给予了足够的重视。现有技术中用于脱硫化氢的脱硫剂品种很多，其中比较传统和重要的一类为铁系脱硫剂，该类型的脱硫剂主要是以铁氧化物作为脱硫剂的活性成分，所述铁氧化物包括四氧化三铁、三氧化二铁以及羟基氧化铁(FeOOH)。然而现有技术中的铁系脱硫剂普遍存在硫容不高的缺点，如在美国专利文献US6664210A中公开了一种粘合金属氧化物，该金属氧化物可以起到脱除硫化氢的作用，该文献中所述的粘合金属氧化物包括分子式为Me_xO_y的金属氧化物中的一种或多种，其中Me为选自周期表第4、5、6、7周期的金属元素，x选自1-3，y选自1-4，另外，上述粘合金属氧化物还包括上述金属氧化物的水合物以及憎水粘合剂。很显然，当Me选择Fe时，该专利文献中公开的粘合金属氧化物可以由Fe₃O₄、Fe₂O₃、Fe₂O₃·H₂O和憎水粘合剂构成。对该粘合金属氧化物进行硫容测试，表明该金属氧化物颗粒能留住硫的平均量等于粘合金属氧化物颗粒重量的10％，更好的是30％； 容纳硫化氢的量为每磅金属氧化物颗粒容纳0.27磅，可见，该粘合金属氧化物的硫容(脱除硫化氢)只能达到27-30％，因此硫容比较低，脱硫效果不理想。 

另外，现有技术中的脱硫剂(包括铁系脱硫剂)还普遍存在使用后的废剂不能再生或再生困难，导致只能将大量废剂填埋，不仅浪费原脱硫剂中的有效资源，而且造成新的环境污染问题。 

本申请人一直致力于无定形羟基氧化铁脱硫性能的研究，早在2006年发表的题目为《一种高硫容氧化铁脱硫剂活性组分的表征》(见全国气体净化信息站2006年技术交流会论文集第107至111页)的文章中就已经公开了无定形羟基氧化铁的实验室制备思路，并对所得到的无定形羟基氧化铁的硫容进行了测定，而且通过实验数据验证了所述无定形羟基氧化铁脱硫和再生的反应机理，并公开了所制备的无定形羟基氧化铁在自然状态下在空气中可以氧化再生，上述研究表明，无定形羟基氧化铁具有高的脱硫活性，而且还可以再生。 

然而，上述研究还处于实验室摸索阶段，所制备的产物中仍含有较大量的不能再生的四氧化三铁、三氧化二铁和其它晶态的羟基氧化铁，无定形羟基氧化铁的含量没有达到理想的程度，对其再生方法也没有进行系统研究，更没有对其在工业上的再生方法作研究。