[发明专利]氮掺杂类水滑石衍生复合氧化物材料及其制备与其在低温羰基硫水解反应中的应用

权利要求书

1.一种氮掺杂类水滑石衍生复合氧化物催化低温羰基硫水解反应的应用；

所述氮掺杂类水滑石衍生复合氧化物，通式为N-M²⁺_x-M³⁺_y-LDO，其中M²⁺为Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺和Co²⁺中的至少一种，M³⁺为Fe³⁺、Co³⁺、Al³⁺、Mn³⁺中的至少一种；x:y为2~4:1，其中x和y的比为摩尔比。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述氮掺杂类水滑石衍生复合氧化物的方法，包括如下步骤：

1）制备M²⁺_x-M³⁺_y-LDH水滑石前驱物；

2）将水滑石前驱物在氨气气氛中焙烧，即得；

其中，M²⁺为Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺和Co²⁺中的至少一种，M³⁺为Fe³⁺、Co³⁺、Al³⁺、Mn³⁺中的至少一种；x:y为2~4:1，摩尔比；

所述焙烧的温度为450℃-750℃，时间为2-8h。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述应用为：所述氮掺杂类水滑石衍生复合氧化物为催化剂在低温条件下将含羰基硫的工业废气中的羰基硫气体催化水解为硫化氢。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述含羰基硫的工业废气为：石油化工、煤化工和天然气化工中至少一种领域产生的废气。

5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于：所述含羰基硫的工业废气中羰基硫气体的体积百分浓度为0.1-5000ppm，水蒸汽浓度/COS浓度，体积浓度百分比≥1，催化水解反应空速为1000 ~ 30000 h^-1；

催化水解反应条件如下：温度为25-150℃，反应压力为常压。

6.一种除去工业废气中羰基硫的方法，为：用氮掺杂类水滑石衍生复合氧化物制备催化剂床层，将含羰基硫的工业废气和经过水蒸气发生器的N₂气体通入所述催化剂床层进行催化水解反应，即可；

所述氮掺杂类水滑石衍生复合氧化物，通式为N-M²⁺_x-M³⁺_y-LDO，其中M²⁺为Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺和Co²⁺中的至少一种，M³⁺为Fe³⁺、Co³⁺、Al³⁺、Mn³⁺中的至少一种；x:y为2~4:1，其中x和y的比为摩尔比。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述含羰基硫的工业废气为：石油化工、煤化工和天然气化工中至少一种领域产生的废气。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述含羰基硫的工业废气中羰基硫气体的体积百分浓度为0.1-5000ppm，水蒸汽浓度/COS浓度，体积浓度百分比≥1，催化水解空速为1000 ~ 30000 h^-1；

催化水解反应条件如下：温度为25-150℃，反应压力为常压。