[发明专利]一种具有指示功能的高效脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明属于硫化氢处理技术领域，具体公开了一种具有指示功能的高效脱硫剂及其制备方法。所述脱硫剂包括以下重量份数的组份：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，所述碱性化合物不包括碱式碳酸铜；和/或，所述脱硫剂包括以下重量份数的组份：碱式碳酸铜30‑110份，纳米粉末10‑30份，表面改性剂0‑25份；还包括活性炭5‑10份，硅藻土5‑10份，疏水剂2‑8份，分散剂2‑10份。本发明提供了一种带指示功能的高效脱硫剂，采用纳米技术，制备得到比表面积较大的脱硫剂粉末，使之与硫化氢反应更加彻底，吸收效率更高，通过增加指示剂可控制脱硫剂最终用量，实现用量可控，解决了无法判断是否彻底清除硫化氢的问题。

技术领域

本发明涉及硫化氢处理技术领域，特别是涉及一种具有指示功能的高效脱硫剂及其制备方法。

背景技术

硫化氢(H₂S)是一种高毒、无色透明的气体，比空气重，低浓度硫化氢具有一种类似臭鸡蛋的气味；高含量时嗅觉神经很快被麻痹，无气味，难发觉，吸入少量高浓度硫化氢可短时间致命。空气中硫化氢的含量超过1.5 ppm时，就能造成人死亡。硫化氢普遍存在于采矿、金属冶炼、含硫石油天然气开采、提炼，橡胶、制革等行业。硫化氢中毒死亡率高，事故多具突发性和群体性，一旦发生泄漏事故将严重威胁人员安全，并且次生灾害影响大，将严重污染附近空气，破坏生态环境。

随着高含量油气田大规模开采和高含硫原油加工量日益增多，硫化氢更已渗透到了石油石化产业的每一个角落。目前国内对硫化氢脱除研究主要集中在工业脱硫方面，应对硫化氢气体的泄漏主要采用水喷淋、强制风驱散、碱液吸收等方法。水喷淋会产生大量含硫化氢废水，强制风驱散也依然会存在硫化氢的威胁。

近年来有除硫剂、脱硫剂或硫化氢捕消剂方面的研究，主要是通过碱性化合物（如碳酸锌、硫酸铜、高锰酸钾、碳酸钠、硅酸钠、氧化锌、氧化铁等）与硫化氢发生沉淀反应及物理吸附的方式，将硫化氢转变为一种稳定的惰性物质。但上述碱性物质存在脱硫效率低、吸收效果差的问题，且还存在以下问题：碳酸锌在pH较低时会使硫化氢再生；氧化铁遇水粉化，在还原气氛中，较高温度下发生积碳反应；硫酸铜与硫化氢反应生成硫酸，容易造成二次伤害；高锰酸钾为强氧化剂，会对环境造成二次伤害，且反应后生成水，清理废物困难。另外，现有的脱硫剂还存在无法判断是否彻底清除了硫化氢的缺点，如果脱硫剂使用过量容易造成浪费，反之若清除不彻底，则容易对设备及人员造成伤害。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有指示功能的高效脱硫剂及其制备方法，用于解决现有技术中脱硫剂脱硫效率低、吸收效果差、无法判断是否彻底清除硫化氢等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种具有指示功能的高效脱硫剂，所述脱硫剂包括以下重量份数的组份：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，所述碱性化合物不包括碱式碳酸铜；和/或，所述脱硫剂包括以下重量份数的组份：碱式碳酸铜 30-110份，纳米粉末 10-30份，表面改性剂0-25份。

可选地，所述脱硫剂还包括以下重量份数的组份：活性炭 5-10份，硅藻土 5-10份。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，所述纳米粉末的粒度为100-300纳米。

可选地，所述脱硫剂还包括以下重量份数的组份：疏水剂 2-8份，分散剂 2-10份。