[发明专利]一种脱除氯化污染物的吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种脱除氯化污染物的吸附剂及其制备方法和应用，该吸附剂采用ZSM‑5分子筛和X型分子筛作为载体，通过微波辐照固相反应负载活性组分，得到的物料与粘结剂、造孔剂混合成型制备为颗粒，在一定湿度的空气气氛下，经一定温度处理后，得到脱除氯化污染物的吸附剂，其可用于多种氯化污染物的脱除。与现有技术相比，本发明制备方法具有快速可控、环保无污染等优点，同时得到的吸附剂具有孔结构丰富、活性组分高分散等优势。

技术领域

本发明涉一种吸附剂，尤其是涉及一种脱除氯化污染物的吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，持续性的有机氯化物、氯化氢等氯化污染物对于工业生产的危害越发受到人们的重视，发展有效的净化方法是当务之急。在石油炼制领域，受开采以及炼制工艺限制，石脑油中氯代烷等有机氯化污染物含量明显增加，在后续的预加氢处理工艺中有机氯化物会转化为氯化氢，氯化污染物的存在会导致设备及管路的腐蚀，导致催化剂中毒或失活，使生产企业存在安全和运营的双重风险。在连续重整装置中，重整催化剂流失的氯转变为氯化氢进入氢气系统，造成重整氢气中氯化氢超标。同时，副产氢气中也存在微量有机氯，如氯乙烷，1-氯丙烷，丁基氯，乙烯基氯等，在低温条件下会分解生成无机氯和相应的碳氢化合物，为避免氯化氢对于设备和管道的腐蚀以及对后续加氢裂化反应的影响，必须将氯化氢及有机氯脱除至极低水平。国内外目前处理氯化污染物的方法有很多种。其中吸附法由于具有成本低、工艺成熟、易于操作、能耗低等突出优点，被广泛应用于氯化污染物的去除。

CN1064099A公开了一种以碱金属化合物或碱土金属化合物为活性组分，以天然无机粘土为粘结剂的氯化物，但该吸附剂孔结构分布差，氯净化度较低。US5595954公开了一种采用碱或者碱土金属盐溶液促进的氧化铝制备脱氯剂的方法，通过浸渍或者溶液混合的方式引入活性组分，但存在Al₂O₃载体在酸性环境下不稳定的缺点，实际工况中穿透氯容较低。CN104437342B公开了一种将可溶性铜盐、钙盐、镁盐、钡盐等浸渍到圆柱状的碳分子筛上后经过干燥及稳定化处理得到的脱氯剂，适用于油品中无机氯的脱除，但是碳质载体(如活性炭等)与活性金属组分的作用力较弱，金属活性组分易于流失，特别是在液相反应条件下，流失更为严重。US3864243公开了一种使用沸石分子筛脱除烃类物质中的氯化物及其他杂质的方法，在常温、常压条件下，采用13X或10X沸石分子筛通过吸附方法进行氯化物的脱除，但吸附容量低。CN103830996B中公开了一种以分子筛为载体的中高温气体脱氯剂，将硝酸钙、硝酸镁、硝酸锌、碳酸氢钠等活性成分以溶液方式引入载体中，经旋转、加热、干燥、焙烧、成型得到脱氯剂，该脱氯剂在423-1073K温度范围均可以高效深度的脱除烟气中的HCl气体。

目前市场上的脱氯剂通常针对单一氯物种开发，大多选用载体种类单一，存在孔结构分布较差，耐酸性较弱、比表面积小，活性组分含量低、适用范围较窄等缺陷。在制备工艺中，活性组分的添加一般采用浸渍或固体直接混合的方法，其中浸渍方法活性组分分布较均匀，但存在废水污染，且造成吸附剂的表面积和孔容明显下降，而固体混合的方法，活性组分分布不均匀，且对于载体材料孔道利用效率较低，从而影响吸附效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种备方法具有快速可控、环保无污染等优点，同时得到的吸附剂具有孔结构丰富、活性组分高分散等优势的脱除氯化污染物的吸附剂及其制备方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种脱除氯化污染物的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将ZSM-5分子筛、X型分子筛、活性组分和微量水分混合均匀后，进行充分研磨；

(2)微波辐照处理步骤(1)得到的物料，使活性组分均匀分散于分子筛表面，且部分金属离子与分子筛的阳离子进行固相离子交换；

(3)将步骤(2)得到的物料与有机造孔剂及无机粘结剂混合均匀，成型，制备得到颗粒状吸附剂；