[发明专利]一种碱促进复配型脱硫脱砷吸附剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种碱促进复配型脱硫脱砷吸附剂及其制备方法，以质量百分比计该吸附剂由组分A)0.5‑10％碱活性组分、B)5‑40％含铜化合物、C)42‑92.5％多孔材料、D)2‑8％成型剂组成。本发明以多孔材料与含铜化合物混合，再加入碱活性组分，成型后经老化、焙烧活化制备成品吸附剂。本发明产品可在常温下脱除液态、气态低碳烯烃或惰性气体中的硫化物和砷化物，脱硫容量及脱砷容量大，尤其对于羰基硫有较好的脱除效果，工艺流程可操作性强，污染排放小，有很强的实用性。

技术领域

本发明涉及化学吸附净化技术领域，尤其是涉及一种碱促进复配型脱硫脱砷吸附剂及其制备方法。

背景技术

低碳烯烃是石油化工的重要基础原料。然而，烯烃原料中的硫、砷杂质会使后续工艺中催化剂中毒，缩短催化剂使用寿命，或进入下游影响产品品质。石化企业烯烃原料中硫、砷含量超标导致聚合催化剂失活的案例屡有报道。因此烯烃原料中硫、砷杂质的净化十分关键。随着原油重质化，烯烃原料中硫含量增高的问题日益突出。硫杂质中的无机硫相对较容易脱除，而在低温下的有机硫的脱除较为困难。低碳烯烃中有机的主要存在形式是羰基硫(COS)，因此COS的有效脱除是硫杂质净化的关键和难点。

目前非临氢脱硫脱砷工艺基本使用氧化铜、氧化铁、氧化锌、氧化锰及氧化铅等金属氧化物为活性组分，通过活性组分对硫化物及砷化物的化学键合作用，实现脱硫脱砷。然而由于制备方法及选用的活性组分性能限制，此类脱硫脱砷剂在低温下脱除无机硫效果较好，而对于COS脱除能力有限。另外此类方法或制备步骤繁琐或所用活性物质及其用量成本较高，导致此类脱硫脱砷剂售价较为昂贵。

目前应用最广泛的是以氧化铜、氧化锌及氧化铝为主要活性组分的脱硫脱砷剂。例如，美国专利US 4593148报道了一种从含有砷和硫化氢的气体中除去砷杂质的方法。该发明以氧化铜、氧化锌为主要活性组分可脱除砷和硫化氢。日本专利JPH05317715公开了一种方法，以氧化铜为主要活性组分，另添加氧化锌、氧化铝、氧化硅为主要活性组分，可除去气体中包括砷化氢及硫化氢在内的杂质。中国专利CN 104549123A公开了一种脱硫脱砷剂。该发明也是以氧化铜、氧化锌为主要活性组分，将硝酸铜、硝酸锌、硝酸铝、含有过渡金属M(Rh、Pt、Pd、Ag、Au)中至少一种水溶性无机盐按比例均匀混合，与碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵中至少一种按比例共沉淀，干燥后加入粘合剂、润滑剂混合碾压，再加水造粒后压片成型。中国专利CN 105582877A公开了一种常温脱硫脱砷剂及其制备方法。该发明以氧化铜、氧化锌为活性组分，将硝酸铜、硝酸锌、硝酸铝及稀土金属(镧、铈、钇)中的一种，经共沉淀、干燥、造粒、焙烧后制得。

以上技术制备工艺为共沉淀法，吸附剂的比表面积及孔体积较小，在脱羰基硫的过程中容易造成孔道堵塞，脱除容量有限。另外，该方法使用的金属活性组分含量高，脱硫脱砷剂造价较高。

另一类脱硫脱砷剂以氧化锰、氧化铁为主要活性组分。例如，美国专利US 5990372报道了一种用于从烃流中除去痕量杂质的吸附剂及其使用方法，该方法以氧化锰、氧化铁、氧化铝混合制备而成，脱砷脱硫容量可达24.92％，该技术可将100ppm砷化氢脱至0.1ppm，100ppm羰基硫脱至0.5ppm。该技术净化容量较大，然而该吸附剂的净化深度较低，无法满足深度净化需要。