[发明专利]高效脱硫材料及其制备方法

说明书

本发明属于脱硫技术领域，具体涉及一种高效脱硫材料及其制备方法。所述高效脱硫材料，由工业炭基固废、粘合剂、造孔剂和活化剂制备而成。包括以下步骤：(1)将工业炭基固废调节至碱性，脱水后添加粘合剂、造孔剂和活化剂混合均匀，然后加水进行反应，反应完成后造粒成型；(2)将成型后物料烘干后，经二次炭化和水蒸气再活化处理后，即得炭基复合吸附材料成品。本发明将工业炭基固废进行回收利用，对其进行改性、孔径调节，浸渍活性组分后，更适用于煤化工、石油化工等行业气相脱除硫化氢，该脱硫材料硫容可达35％以上，同时本发明合理的孔径分布使得转化后的硫单质在半牢固状态下沉积，更易脱附再生，工作容量高、可循环使用，节能环保。

技术领域

本发明属于脱硫技术领域，具体涉及一种高效脱硫材料及其制备方法。

背景技术

目前，常用的脱硫吸附材料为煤质活性炭、木质活性炭等，焙烧、浸渍活性组分、烘干后制得脱硫活性炭。

现有产品存在的问题：(1)现有脱硫活性炭微孔(2nm)丰富，浸渍活性组分改性后，使得孔体积进一步缩小，对于硫化氢的吸附能力较弱且吸附速率较慢，导致硫容偏低(15％～25％)。(2)硫化氢转化后形成硫单质牢固的沉积在微孔中，难以对活性炭脱硫剂进行再生循环使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高效脱硫材料，可高效脱除硫化氢且可以循环再生使用，同时本发明还提供其制备方法。

本发明所述的高效脱硫材料，由工业炭基固废、粘合剂、造孔剂和活化剂制备而成。

所述的工业炭基固废、粘合剂、造孔剂和活化剂的质量百分含量为：工业炭基固废70％～85％，粘合剂10％～20％，造孔剂2％～5％，活化剂2％～5％。

所述的工业炭基固废为废活性炭、污泥或含油污泥中的一种或一种以上。

所述的粘合剂为煤焦油、淀粉、硅藻土、石油焦、沥青、膨润土、黏土、改性树脂中的一种或一种以上。

所述的造孔剂为田菁粉、碳酸氢铵或蔗糖中的一种或一种以上。

所述的活化剂为氢氧化钠或碳酸钾中的一种或两种。

所述的高效脱硫材料的孔结构中2～50nm的介孔占比为45～70％，2nm以下的微孔占比为25～40％，其余为50nm以上的大孔。

本发明所述的高效脱硫材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将工业炭基固废调节至碱性，脱水后添加粘合剂、造孔剂和活化剂混合均匀，然后加水进行反应，反应完成后造粒成型；

(2)将成型后物料烘干后，经二次炭化和水蒸气再活化处理后，即得高效脱硫材料成品。

步骤(1)中向工业炭基固废中添加碱性辅料调节pH至7～10；反应时间为1～1.5h。

步骤(1)中根据不同工况需要可制成圆柱形、球形、三叶草形或破碎形的一种或多种外形。

步骤(2)中所述的烘干温度为90～200℃，烘干至含水量为20～35％；所述的二次炭化和水蒸气再活化处理的温度为600～850℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明将工业炭基固废进行回收利用，对其进行改性、孔径调节，浸渍活性组分后，更适用于煤化工、石油化工等行业气相脱除硫化氢，该脱硫材料硫容可达35％以上，脱硫效率显著提高、使用周期极大延长。

2、本发明合理的孔径分布使得转化后的硫单质在半牢固状态下沉积，更易脱附再生，工作容量高、可循环使用，节能环保效果明显。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。