[发明专利]一种常温脱砷剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种常温脱砷剂及其制备方法，属于脱砷净化技术领域。

背景技术

在乙烯工业中，烃类裂解、催化重整、加氢工艺等过程中，原料油中会含有极少量的砷化物，虽然砷化物的含量很低，但是却能引起催化剂中毒，从而导致催化剂失活，因此需要尽可能地将原料油中的砷化物去除。多年来，研究人员一直在探索各种有效的砷化物脱除方法，以便把石油烃加工中砷化物对催化剂的毒化作用降低到最低限度。

现有的脱砷剂产品主要包括镍系、铅系、锰系、铜系脱砷剂；其中，镍系脱砷剂属于加氢脱砷剂，也就是说使用镍系脱砷剂进行脱砷必须在加氢的条件下进行。

中国专利文献CN101590409C公开了一种铅系脱砷剂，其采用一种或多种过渡金属氧化物和PbO 为活性组分，该脱砷剂适用于液态烃和气态烃的脱砷，脱砷效果较好。但是，铅属于重金属，铅系脱砷剂严重污染环境，因此属于逐渐被淘汰的脱砷剂剂种。

锰系脱砷剂的出现解决了使用铅系脱砷剂所导致的重金属污染的问题，诸如中国专利文献CN101485971A就公开了一种常温脱砷剂，其主要活性组分为二氧化锰和三氧化二铁，该脱砷剂通过二氧化锰和三氧化二铁的适宜组合使得其具有较高的砷容，并且选择二氧化锰为活性组分之一，由于二氧化锰价格低，从而在整体上降低了脱砷剂的制造成本，而且不具有重金属的污染性。但是，使用二氧化锰脱砷在降低成本的同时，也会比单独使用诸如三氧化二铁、氧化铜等为活性组分的脱砷率有相应降低。

中国专利文献CN101591556A公开了一种铜系脱砷剂，该脱砷剂用于深度脱除各类油品中的砷化物，其包括CuO、ZnO等活性组分。CuO作为脱砷活性组分，其脱砷活性高，但是，当待脱砷产物中H₂S与砷共存时，在竞争吸附过程中H₂S比砷有更强的与CuO、ZnO结合的能力，使得CuO、ZnO等活性组分先和H₂S发生反应，从而消耗了一部分活性组分，使得真正用于脱砷的活性组分的量减小，导致脱砷率降低，所以使用该脱砷剂时必须先将待脱砷产物中的硫脱除干净，然后再进行脱砷，这样就限制了该脱砷剂的使用范围。鉴于CuO具有优异的脱砷活性，所以本领域技术人员都将研发重点放在了如何避免CuO活性组分和待脱砷产物中的H₂S发生反应的问题，从而保证脱砷效率。但是，到目前为止，该技术问题一直没有解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术中脱砷剂存在成本高、重金属污染、脱砷率不高，以及应用于H₂S与砷共存的待脱砷物时脱砷效率降低等问题，而提供一种生产成本低、生产工艺简单、对废催化剂进行合理再利用以及在常温下具有较高脱砷率，并且适用于H₂S与砷共存的待脱砷物的脱砷剂，并进一步提供该脱砷剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种常温脱砷剂，由活性组分和助剂组成，所述助剂为粘结剂、造孔剂、助挤剂中的一种或多种；

所述活性组分包括二氧化锰，所述活性组分还包括氧化铜和氧化锌，所述二氧化锰的含量为40-60wt%，所述氧化铜的含量为5-15wt%，所述氧化锌的含量为5-15wt%，所述助剂的含量为15-20wt%。

所述氧化铜和氧化锌来自于催化剂废剂。

所述催化剂废剂为以氧化铝为载体的合成甲醇催化剂废剂。

所述催化剂废剂的粒径小于或等于10nm。

所述粘结剂为高岭土、凹凸棒土、羊肝土、硅铝酸盐水泥和分子筛原粉中的一种或多种。

所述造孔剂为纤维素粉、田菁粉、活性炭粉和碳酸氢铵中的一种或多种。

所述助挤剂为纤维素粉、田菁粉和柠檬酸中的一种或几种。

所述常温脱砷剂的制备方法，包括如下步骤： 

（1） 将造孔剂配制成浆液；

（2） 将二氧化锰、氧化铜、氧化锌和粘结剂混合；

（3） 将步骤（1）中制备得到的浆液加入步骤（2）中的混合物中，搅拌

均匀，再向其中加入助挤剂或助挤剂的水溶液搅拌均匀；

（4） 将步骤（3）得到的物质进行捏合、成型，得到成型物；

（5） 对步骤（4）得到的成型物进行干燥、焙烧即可。

所述的常温脱砷剂的制备方法，在步骤（5）中，干燥温度为100-120℃，干燥时间为3-4小时，焙烧温度为350-400℃，焙烧时间为3-4小时。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：