[发明专利]吸附剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种吸附剂及其制备方法，主要解决现有技术中吸附剂吸附性能低等问题。本发明通过一种吸附剂，以重量百分比计，钠含量≤0.1％的技术方案较好的解决了该问题，可用于天然气、合成气、轻质气液态烃类等的净化中。

技术领域

本发明涉及一种吸附剂及其制备方法。

背景技术

硫、砷、磷等杂质广泛存在于天然气、合成气、煤制气、轻质气液态烃类等原料中，这些杂质的存在会导致很多催化剂中毒失活，大大缩短催化剂寿命，甚至导致催化反应无法正常进行；此外，未脱除干净的杂质会随着生产的进行进入下游合成品中，从而带来一系列的环境健康等方面的问题。因此，高效高精度地脱除硫、砷、磷等杂质对于保护下游装置的主催化剂且同时提高下游产品的品质有着非常重要的意义。

一般情况下，在工业原料中存在的含硫物质主要是H₂S和COS，对于这些含硫物质的深度脱除效果最好的是氧化锌脱硫剂。氧化锌脱硫以其脱硫精度高、使用便捷、稳妥可靠、硫容量高、起着“把关”和“保护”作用而占据非常重要的地位，它广泛的应用在合成氨、制氢、煤化工、石油精制、饮料生产等行业，以脱除天然气、石油馏分、油田气、炼厂气、合成气、二氧化碳等原料中的硫化氢及某些有机硫。硫化锌脱硫可将原料气中的硫脱除至0.055mg/kg。常温氧化锌脱硫剂中添加CuO以提高其脱硫能力。氧化锌脱硫剂一般用于精脱硫过程，它也能吸收一般的有机硫化合物。工业原料中的砷杂质，通常以AsH₃形式存在，工业上使用的脱砷剂大致可分成铜系、铅系、锰系和镍系四类，其中以铜系较为常见。铜系脱砷剂砷容高，可在常温、常压及较高空速下进行。铜系脱砷剂又可分成金属铜、CuO-Al₂O₃、CuO-ZnO-Al₂O₃等。当以CuO为活性组分时，AsH₃将Cu²⁺还原为低价或金属态，砷与铜结合或游离成元素态。脱硫剂和脱砷剂的发展趋势是向低堆密度、低使用温度、高强度以及高硫容和砷容的方向发展。

专利CN201410575030.5公开了一种常温脱硫脱砷剂及其制备方法，该脱硫脱砷剂是由绿铜锌矿、氧化铜、氧化锌及稀土金属组成。稀土金属的加入改善了Zn、Cu周围的电荷分布，有利于其净化能力的提高。

专利CN201410314482.8公开了一种硫砷吸附剂及其制备方法，该该吸附剂是由绿铜锌矿、氧化铜、氧化锌、氧化铁、氧化锰组成。氧化铁、氧化锰的加入提高了吸附剂的硫容和砷容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中吸附剂钠含量高，容易引起吸附剂的吸附性能和容量下降，催化剂非正常失活等问题，提供一种低钠含量吸附剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种吸附剂，其特征在于，以吸附剂重量百分比计，吸附剂钠含量≤0.1％，优选钠含量≤0.05％，如0.03％、0.01％。

上述技术方案中，以吸附剂重量百分比计，包括以下组分：(a)绿铜锌矿含量为1～5份，优选2～4份；(b)氧化铜含量为20～60份，优选25～55份；(c)氧化锌含量为20～60份，优选25～55份。

所述的吸附剂的制备方法，依次包括以下步骤：(1)将活性组分的前驱体、水混合，得溶液Ⅰ；(2)将沉淀剂和水混合，得溶液Ⅱ；将溶液Ⅰ和Ⅱ混合反应；(3)向混合溶液中加入含铝助剂反应，过滤沉淀物；(4)用水洗涤直至沉淀物中钠含量≤0.1％。

上述技术方案中，所述活性组分的前驱体包括铜源和锌源，优选地，所述铜源包括三水合硝酸铜，所述锌源包括六水合硝酸锌；优选地，按摩尔比计：Cu/Zn为0.1～2；(Cu+Zn)/H₂O为0.01～0.04。

上述技术方案中，将沉淀剂和水按摩尔比为0.01～0.04的比例混合。优选地，所述沉淀剂包括碳酸钠、碳酸氢钠的至少一种。