[发明专利]一种双功能羟基氧化铁脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双功能羟基氧化铁脱硫剂及其制备方法，该方法以亚铁盐和偏铝酸钠为原料，二者发生均匀共沉淀反应，通过共沉淀法一次性合成，分离除杂，再依次经过半阴干、添加粘结剂、混合预挤、挤条成型，阴干等一系列过程，最终得到双功能氧化铁脱硫剂。本脱硫剂能实现同时脱除硫化氢和羰基硫，在饱和硫容及再生测试下，脱硫剂表现优异。本发明制备流程简单，产物稳定，可实现流程简化，能有效降低设备投资，因此双功能脱硫剂在工业应用潜景良好。

技术领域

本发明一种双功能羟基氧化铁脱硫剂及其制备方法，属于气体净化及脱硫剂制备工艺领域。

背景技术

在煤化工及石油化工生产过程中，会产生对环境污染严重的含硫原料气。如何有效解决脱除气体中硫化物，已经成为现阶段煤化工及石油化工研究的一个重要课题。原料气中的硫化物存在形式包括无机硫和有机硫，无机硫包括硫化氢、二氧化硫，有机硫包括硫醇、羰基硫、噻吩等，有机硫的脱除通常需要分为物理吸收或化学吸收，化学方法是将有机硫水解或者加氢转化成无机硫H₂S，再进行脱除。

目前脱硫剂脱硫性能单一，造成生产工艺复杂，脱硫成本高等问题。为了保证下游生产的稳定运行，需要对无机硫和有机硫进行脱除。羰基硫作为原料气中一种主要的有机硫，传统脱除羰基硫是水解法，简单且无需氢参与反应，水解催化剂主要是氧化铝或二氧化钛为载体进行羰基硫水解，转化成H₂S，再通过脱硫剂氧化铁吸收。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种双功能羟基氧化铁脱硫剂及其制备方法，能同时脱除羰基硫和硫化氢，减少脱硫工艺过程，降低脱硫剂成本。

本发明所采用的技术方案如下：

一种双功能羟基氧化铁脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，配制溶液：恒温20-30℃条件下，分别配置亚铁盐溶液和偏铝酸钠溶液，使两个溶液中所含亚铁盐和偏铝酸钠的摩尔比为0.9-1:1；

步骤二，恒温20-30℃，充分搅拌下，将亚铁盐溶液以流速0.2-5ml/min泵入偏铝酸钠溶液，同时通入空气，反应2-5h；

上述反应的方程式为：

4Fe(NO₃)₂+8NaAlO₂+14H₂O+O₂＝4FeOOH↓+8Al(OH)₃↓+8NaNO₃；

步骤三，将步骤二所得的混合物离心，反复清洗2-4次，得到沉淀物；

步骤四，将步骤三得到的沉淀物在50-90℃温度下恒温2-5h，期间通入水蒸气调节环境湿度逐渐降低至30-40%，得到半阴干沉淀物；

步骤五，在半阴干沉淀物中添加适量粘结剂，混合搅拌均匀，挤条成型，得到成型的脱硫剂；将成型的脱硫剂在50-90℃条件下恒温，直至完全阴干，即得。

所述亚铁盐为硝酸亚铁、氯化亚铁、醋酸亚铁中的一种。

所述步骤二中通入空气的流量为20-40ml/min。

所述粘结剂是膨润土或聚乙烯醇中的一种或两种的混合物。所述粘结剂的添加量为1-5%。

以上制备方法制得的双功能氧化铁脱硫剂。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：