[发明专利]硫、砷、磷净化剂及制备方法

说明书

本发明涉及一种硫、砷、磷净化剂及其制备方法，主要解决现有技术中吸附剂活性组分利用低的问题。本发明通过一种硫、砷、磷净化剂，以重量份数计，包括以下组分一种硫、砷、磷净化剂，以重量份数计，包括以下组分：a)40～90份的多孔材料；b)1～10份的含铜化合物；c)1～10份的含锌化合物；d)0.01～1份含镍化合物；e)0.01～0.5份含铁化合物和/或0.01～0.5份含锰化合物和/或0.01～0.3份含稀土金属R的化合物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

本发明涉及一种硫、砷、磷净化剂及其制备方法。

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。氧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。

上述方案对吸附剂的吸附能力虽然有所改善和提高。但是，仍然存在净化剂活性组分利用低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中净化剂活性组分利用低的问题，提供一种新的硫、砷、磷净化剂及其制备方法。该硫、砷、磷净化剂含有多孔材料，改善了活性组分的分散度及原料在吸附剂的扩散性能，同时引入镍、铁和/或锰和/或稀土，改善了净化剂的净化能力，净化剂具有活性组分利用率高的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：通过本发明通过一种硫、砷、磷净化剂，以重量份数计，包括以下组分：a)40～90份的多孔材料；b)1～10份的含铜化合物；c)1～10份的含锌化合物；d)0.01～1份含镍化合物；e)0.01～0.5份含铁化合物和/或0.01～0.5份含锰化合物和/或0.01～0.3份含稀土金属R的化合物。

上述技术方案中，所述硫、砷、磷净化剂，以重量份数计，多孔材料的含量优选范围为50～80份。

上述技术方案中，含铜化合物的含量优选范围为1～8份。优选所述含铜化合物为氧化铜。