[发明专利]一种具有指示功能的高效脱硫剂及其制备方法

权利要求书

1.一种具有指示功能的高效脱硫剂，其特征在于，所述脱硫剂由以下重量份数的组份组成：碱性化合物10-60份，碱式碳酸铜20-50份，纳米粉末10-30份，表面改性剂0-25份，分散剂2-10份，疏水剂2-8份；或者，碱性化合物10-60份，碱式碳酸铜20-50份，纳米粉末10-30份，表面改性剂0-25份，分散剂2-10份，疏水剂2-8份，活性炭5-10份；或者，碱性化合物10-60份，碱式碳酸铜20-50份，纳米粉末10-30份，表面改性剂0-25份，分散剂2-10份，疏水剂2-8份，硅藻土5-10份；或者，碱性化合物10-60份，碱式碳酸铜20-50份，纳米粉末10-30份，表面改性剂0-25份，分散剂2-10份，疏水剂2-8份，活性炭5-10份，硅藻土5-10份；

所述脱硫剂中，表面改性剂的重量份数不包含0份；

所述碱性化合物选自碳酸锌、碱式碳酸锌、碳酸钠、硅酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙中的至少一种；

所述纳米粉末选自纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米二氧化钛中的至少一种；所述表面改性剂选自氨基硅油、硅烷偶联剂HD110、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH570、水溶性硅油、丙酮、乙醇中的至少一种；

所述分散剂选自聚羧酸盐分散剂、烷基萘磺酸盐、聚丙烯酸钠中的至少一种；

所述疏水剂选自甲基硅酸钾、气相二氧化硅中的至少一种；

所述脱硫剂为粉末状固体，所述脱硫剂的饱和溶液的pH≥11；

所述脱硫剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将碱性化合物和碱式碳酸铜加入水中，再加入疏水剂和分散剂，搅拌分散得碱性化合物分散体系；将纳米粉末溶于水中，并加入部分表面改性剂，搅拌均匀后，再超声分散得纳米粉末分散体系；

(2)将步骤(1)得到的碱性化合物分散体系和纳米粉末分散体系依次加入水中，搅拌均匀，最后加入剩余的表面改性剂，搅拌反应至粘稠状，最后烘干、冷却、研磨得到所述脱硫剂；

其中，当脱硫剂还包括活性炭和/或硅藻土时，在步骤(2)中，碱性化合物分散体系和纳米粉末分散体系搅拌均匀后，先依次加入活性炭和/或硅藻土，搅拌均匀后再加入表面改性剂。

2.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于：所述纳米粉末的粒度为100-300纳米。

3.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于：所述脱硫剂的粒度为100-1500纳米。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的具有指示功能的高效脱硫剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将碱性化合物和碱式碳酸铜加入水中，再加入疏水剂和分散剂，搅拌分散得碱性化合物分散体系；将纳米粉末溶于水中，并加入部分表面改性剂，搅拌均匀后，再超声分散得纳米粉末分散体系；

(2)将步骤(1)得到的碱性化合物分散体系和纳米粉末分散体系依次加入水中，搅拌均匀，最后加入剩余的表面改性剂，搅拌反应至粘稠状，最后烘干、冷却、研磨得到所述脱硫剂；

其中，当脱硫剂还包括活性炭和/或硅藻土时，在步骤(2)中，碱性化合物分散体系和纳米粉末分散体系搅拌均匀后，先依次加入活性炭和/或硅藻土，搅拌均匀后再加入表面改性剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，用于分散碱性化合物的水初始温度为10-30℃，用于分散纳米粉末的水初始温度为50-60℃，超声分散的水温为50-70℃；

和/或，步骤(1)中，超声分散的时间为1-2小时；

和/或，步骤(2)中，碱性化合物分散体系和纳米粉末分散体系的搅拌温度为10-90℃，搅拌时间为30-90min；

和/或，步骤(2)中，烘干温度为80-110℃，烘干时间为5-24小时。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：将步骤(2)得到的脱硫剂粉碎成粒度为100-1500纳米的粉末。