[发明专利]一种用于提高球型脱硫剂强度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱硫剂的处理方法，具体涉及一种提高球型脱硫剂强度的方法，属于脱硫净化技术领域。

背景技术

工业生产的很多场合都会产生硫化物。诸如，在以煤或者石油制取化工原料的生产过程中，以及普通工业生产排放的废水或者废气中。其中，在以煤或者石油制取化工原料的生产过程中，会产生硫化氢，硫化氢的产生主要是由于原料中存在较多的含硫物质，这部分含硫物质在上述生产过程中会发生反应而释放出的，硫化氢的存在将直接导致后续工业生产中催化剂活性物质的中毒失活。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，如果直接排放大气中则会严重影响环境，甚至造成人畜的死亡。

脱硫剂的有效使用可以解决上述技术问题，目前，现有技术中的脱硫剂品种繁多，主要包括钙氧化物脱硫剂、锌氧化物脱硫剂、铜氧化物脱硫剂、锰氧化物脱硫剂以及铁系脱硫剂。其中，钙氧化物脱硫剂存在机械性能差，不易再生无法循环利用的问题。锌氧化物脱硫剂和铜氧化物脱硫剂均具有脱硫精度高的优点，但是这两种物质同时存在价格高，且在高温环境下容易被还原为单质从而影响脱硫活性的问题。此外，锰氧化物脱硫剂使用后，再生时易生成硫酸锰，导致脱硫剂活性降低，无法重复使用并实现有效脱硫，故脱硫整体成本也很高。

与上述几类脱硫剂相比，以铁氧化物为主的铁系脱硫剂以其脱硫反应速率快、硫容高、且价格便宜而备受关注。所述铁氧化物脱硫剂以铁氧化物活性组分为主要组成物质时，存在机械性能差，在使用过程中易粉化，影响脱硫剂的再生等问题。为了解决上述技术问题，常规技术是在上述铁氧化物活性组分内加入适量的常规粘结剂，通过挤压或滚球成型后，在一定温度下烘干得到铁氧化物脱硫剂，从而改善脱硫剂活性组分之间的结合力，以提高脱硫剂的整体机械强度。

诸如，中国专利CN101584962A公开了一种高强度羟基氧化铁脱硫剂制备方法，包括将固体可溶性亚铁盐与固体氢氧化物，按铁与氢氧根的摩尔比为1∶2～1∶3进行混合；将所得混合物料通过混捏完成反应，在所述混捏过程中，控制物料温度不超过70℃；将所得反应产物在空气中晾干；对所得物料水洗并过滤；所得固体自然干燥或烘干；将所得的物质与有机物粘结剂或载体和有机物粘结剂的混合物混合能够进行混碾，之后加入适量水进行挤条或滚球成型，将上述成型物于25℃下自然干燥或于80～110℃烘干即可。该技术中，通过在制备得到的铁氧化物中加入部分粘结剂，从而保证了制备得到的脱硫剂具有一定的机械强度。但是，由于该技术中在对脱硫剂母体进行挤压或滚球成型后，就直接对该成型物进行烘干，这样粘结剂和铁氧化物之间进行作用的时间较短，不利于粘结剂分子与铁氧化物分子之间的充分结合作用，容易导致粘结剂与铁氧化物之间粘结效果不佳，制备得到的脱硫剂强度低。

另外，在脱硫剂成型过程中，粘结剂中含有一定的水分，这部分水分与铁氧化物之间通过氢氧键结合，也正是由于结合力的存在，所以在对脱硫剂进行成型后直接对成型物进行烘干，该烘干温度是不能将这部分水份完全去除，而粘结剂中所含的这部分水份含量越高，导致制备得到的脱硫剂的成型稳定性低、机械强度差，这样脱硫剂之间以及脱硫剂和装置器壁之间因存在相互摩擦碰撞，会出现脱硫剂磨损或脱硫剂破碎的情况，从而影响了脱硫剂的脱硫效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中制备得到的含有活性组分和粘结剂的球型脱硫剂的机械强度不高、易导致球型脱硫剂在进行脱硫处理时磨损以及破碎的问题，进而提供一种可提高球型脱硫剂强度的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于提高球型脱硫剂强度的方法，包括如下步骤：

(1)将球型脱硫剂置于水中浸泡至少2h，沥出后，于自然条件下进行固化养生；

(2)将经所述步骤(1)固化养生后的球型脱硫剂在低于110℃的温度下进行烘干，得到高强度球型脱硫剂。

所述球型脱硫剂为铁系脱硫剂，其包括活性组分和有机粘结剂。

所述活性组分为四氧化三铁、三氧化二铁、无定形羟基氧化铁、铁酸钙中的任意一种或多种。

所述有机粘结剂为田菁胶，缩甲基纤维素钠盐、纤维素粉中的一种或多种。

在所述步骤(1)中，所述浸泡的温度为0～25℃，浸泡时间为2～24h；所述固化养生时间为20～48h，所述固化养生时间优选为24h。

在所述步骤(2)中，所述烘干温度为80～110℃，烘干时间为1～2h，所述烘干温度优选为90℃。

所述球型脱硫剂为通过滚球处理获得的球型脱硫剂，优选球型脱硫剂的粒径为6～8mm。