[发明专利]一种焦炉煤气有机硫脱除催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于焦炉煤气脱硫技术领域，具体涉及一种焦炉煤气有机硫脱除催化剂及其制备方法。所述催化剂的载体为Al₂O₃、TiO₂和介孔分子筛的三元复合物。该催化剂具有较好的热稳定性和较长的催化剂寿命，同时催化活性高、可实现有机硫的深度脱除，其制备方法简单易行，适宜于工业化推广应用。

技术领域

本发明属于焦炉煤气脱硫技术领域，具体涉及一种焦炉煤气有机硫脱除催化剂及其制备方法。

背景技术

焦炉煤气是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。在我国的炼焦企业中，近35％的小型机焦生产企业及部分中型独立焦化厂炼焦产业链不完善，只生产焦炭，对副产品焦炉煤气，未能有效回收利用。焦炉煤气的主要成分为氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和含硫杂质(H₂S、CS₂、硫醇、硫醚和噻吩等)，脱硫是其资源化利用的关键技术。

焦炉煤气脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫。湿法脱硫可以吸收脱除大部分的H₂S，而COS、CS₂、RSH、RSR’和C₄H₄5等有机硫需要采用干法脱硫的方法除去，工业上常用的干法脱硫是加氢转化法，但常规加氢催化剂脱硫效率不高。其原因在于，目前工业应用的有机硫加氢催化剂FeMo/Al₂O₃的操作温度高，导致甲烷化、积碳、甚至在COS和CS₂存在下生成硫醇和硫醚等副反应。近些年来，人们开始逐渐把目光投向了低温活性好、副反应发生较少的TiO₂为载体的加氢催化剂。传统TiO₂的比表面积小，制备负载型加氢催化剂反应位点少、催化活性低。

因此，有必要开发一种具有较大的比表面积、反应位点充足、能够有效脱除焦炉煤气中的有机硫并且寿命长的催化剂。

发明内容

为克服以上技术问题，本发明提供了一种焦炉煤气有机硫脱除催化剂，该催化剂具有较好的热稳定性和较长的催化剂寿命，同时催化活性高、可实现有机硫的深度脱除，其制备方法简单易行，适宜于工业化推广应用。

为实现以上目的，本发明提供的技术方案如下：

一种焦炉煤气有机硫脱除催化剂，所述催化剂的载体为Al₂O₃、TiO₂和介孔分子筛的三元复合物。

本发明的另一目的在于提供所述焦炉煤气有机硫脱除催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)Al₂O₃-TiO₂-介孔分子筛三元复合物的制备：将有机钛溶于醇中得到混合溶液A，然后将混合溶液A加入到乙酸水溶液中，搅拌形成透明液体；将γ-氧化铝粉末和介孔分子筛粉末分散于醇中，形成混合溶液B，将该混合溶液B加入透明液体中，搅拌、干燥后得到Al₂O₃-TiO₂-介孔分子筛三元复合物；

(2)催化剂载体的成型：将Al₂O₃-TiO₂-介孔分子筛三元复合物粉末与成型助剂混捏、挤条得到为条状物，干燥、焙烧、破碎并筛分成短条状复合载体；

(3)FeMo/Al₂O₃-TiO₂-介孔分子筛脱硫催化剂的制备：配制钼酸铵和硝酸铁混合溶液，采用等体积共浸渍法将混合溶液浸渍到Al₂O₃-TiO₂-介孔分子筛复合载体上，再干燥、焙烧，制得FeMo/Al₂O₃-TiO₂-介孔分子筛脱硫催化剂。