[发明专利]一种燃料中有机硫化物脱除剂的制备方法

说明书

本发明的目的是提高天然气中有机硫化物的吸附容量和选择性，提供一种用于天然气精脱硫的脱硫剂的制备方法。本发明采用的方法是：煤质活性炭为原理，采用以酸‑碱‑表面活性剂复合预处理，然后采用络合剂络合浸渍金属离子制备新型复合吸附剂，吸附脱除气体中的有机硫。该方法制备的复合吸附剂对气体中的有机硫具有优异的吸附性能，吸附后有机硫化物含量为10mg/m³以下。本发明的脱硫剂对硫化物选择性强，设备简单，投资低，具有良好应用前景。

技术领域

本发明涉及一种用于天然气燃料精制领域的有机硫化物脱除剂的制备方法。

背景技术

化石能源中的天然气由于其成本低廉，高效环保，绿色清洁等诸多优点已经成为目前人类社会应用的主要能源之一。天然气主要有碳氢化合物—烷烃组成，还含有少量杂质如H2S， CO2及少部分有机硫。其中，有机硫包括二硫化碳(CS2)、硫醇(RSH)、羰基硫(COS)、硫醚(RSR)及二硫醚(RSSR)等。在天然气中含有硫化物时，会对储存运输过程中的管道造成腐蚀。含硫天然气燃烧后会产生SO2等气体造成酸雨，对环境污染严重。通过一系列物理、化学手段对天然气进行脱硫处理，既符合绿色化学的要求，又对生态环境的保护具有重要意义。溶剂法具有脱硫效率高，容量大的优点，但是同时具有设备投资大，使用成本高的缺点。吸附剂法具有制备简单，设备投资小，运行成本低等优点，是天然气精脱硫的发展方向。但是目前吸附脱硫剂普遍存在吸附容量小，再生困难的问题，限制吸附法的应用。因此开发高吸附容量的吸附剂对天然气精制，气体脱硫等工业领域的具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提高天然气中有机硫化物的吸附容量和选择性，提供一种用于天然气精脱硫的脱硫剂的制备方法。为了实现上述目的，本发明采用的方法是：煤质活性炭为原理，采用以酸-碱-表面活性剂复合预处理，然后采用络合剂络合浸渍金属离子制备新型复合吸附剂，吸附脱除气体中的有机硫。

本发明技术方案为：

首先将原料活性炭在80℃的真空干燥箱中活化4h，用氢氧化钠水溶液碱处理1-5小时，然后在盐酸-硝酸混合酸(盐酸：硝酸的体积比为5:1～1:5)中处理1-10小时进行酸处理。将上述预处理后的材料，采用加压浸渍，利用络合配体如氨水、柠檬酸盐、焦磷酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐中的一种或多种辅助离子浸渍，浸渍的离子包括铁、钴、镍、铜、锌、银、锡中的一种或多种，浸渍温度80-140℃，浸渍时间为2-48小时。浸渍后的材料，经过水洗，干燥、焙烧制备得到有机硫吸附剂。

用于脱除天然气中有机硫的复合脱硫剂脱硫性能的实验室评价：按照以上方案制备的脱硫剂对含有200mg/m³有机硫化物的天然气进行固定床脱硫实验，在装填0.5g吸附剂，吸附后有机硫化物含量为10mg/m³以下。吸附饱和后，采用热再生后重复使用4次后出口有机硫化物含量在10mg/m3以下。再生效果良好，吸附剂可以重复使用。

本发明与现有技术对比，对现有的常用的有机硫吸附剂进行改性制备得到复合脱硫剂，采用酸-碱复合预处理，然后采用络合剂辅助络合增加了离子的浸渍效果，能够使离子深入到孔道内部，提高吸附活性位比例，所以对有机硫化物据高选择性和高硫容。二期本发明采用的离子都存在空轨道，对硫化物具有吸附能力。而且活性炭成本低，随用的材料都是常规材料，从而吸附剂成本低，有机硫工业应用。因此本发明的脱硫剂对硫化物选择性强，容量大，设备简单，投资低，具有良好应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明：

实施例一：