[发明专利]一种多组分铁基脱硫新材料及其合成方法

说明书

本发明涉及一种多组分铁基脱硫新材料及其合成方法，由以下原料制成：A：1‑5％氢氧化亚铁悬浮液过滤水；B：纤维素；C：10‑20％的三价铁盐溶液；D：5‑15％的碱溶液；E：10‑20％的亚铁盐溶液；F：5‑10％的助剂盐混合溶液；G：5‑10％氧化催化剂溶液。本发明优点在于：适应高空速、反应速度快，脱硫精度高。

技术领域

本发明涉及一种多组分铁基脱硫新材料及其合成方法。

背景技术

常温铁基类脱硫剂包括氧化铁脱硫剂和羟基铁脱硫剂，重量工作硫容是衡量脱硫剂质量的重要指标，采用HB/T4354-2012化工行业标准检测，市售产品硫容在7-35％之间，该标准检测空速为1000±50h^-1即被脱硫气体与脱硫剂接触时间为3.4-3.8秒，脱硫剂颗粒为0.85-1.18mm无定型颗粒，在工业使用中，原颗粒使用，工况空速控制在300h^-1以下，接触时间为12秒以上，正常使用条件下，脱硫精度与检测精度相同时，实际硫容为检测硫容的80％以下。当加大空速即降低接触时间时，检测硫容逐步降低，当空速提高到6000h^-1(接触时间0.6s)，该类产品硫容几乎为0，在公开资料中未查到6000h^-1空速下仍然可以检测到硫容的信息。

生产工艺有以下二种：

工艺一是氧化铁和硫酸钙的混合物添加适当助剂混合成泥，然后成型(条形或其他形状)烘干筛分包装，氧化铁和硫酸钙的混合物的来源可以是硫酸亚铁和氢氧化钙自行生产，也可以利用工业废料，前者较为可控，质量稳定，氧化铁含量在18-28％之间，检测硫容7-18％之间；

工艺二是利用铁盐与碱反应定向合成水合氧化铁或羟基铁，或购买成品可脱硫氧化铁或羟基铁，然后添加粘结剂和助剂成型，烘干筛分包装成为产品，该工艺由于脱硫主剂氧化铁或羟基铁预先合成，除必要的粘结剂、助剂、水分、杂质外，有效地提高了氧化铁或羟基铁的含量，受限于强度、孔容等指标要求，工业脱硫剂中以氧化铁计时含量最高可达80％，检测硫容达35％。

在常温铁基类硫化氢脱除剂领域，我国的整体水平处于国际领先水平，但是适应空速低，反应(吸硫)时间长，脱硫精度低，一直是该类产品的劣势，导致设备庞大，脱硫剂利用率低，塔阻大，为解决这些问题，特发明适应高空速、反应速度快，脱硫精度高的多组分铁基脱硫新材料及其合成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多组分铁基脱硫新材料及其合成方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种多组分铁基脱硫新材料，由以下原料制成：A：1-5％氢氧化亚铁悬浮液过滤水；B：纤维素；C：10-20％的三价铁盐溶液；D：5-15％的碱溶液；E：10-20％的亚铁盐溶液；F：5-10％的助剂盐混合溶液；G：5-10％氧化催化剂溶液。

作为一种优选方案，所述的三价铁盐溶液为聚合硫酸铁溶液、硝酸铁溶液、氯化铁溶液中的一种。

作为一种优选方案，所述的碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水中的一种。

作为一种优选方案，所述的亚铁盐溶液为硫酸亚铁溶液、氯化亚铁溶液、硝酸亚铁溶液中的一种。

作为一种优选方案，所述的助剂盐混合溶液含有铜、锰、钴、钛的硫酸盐，铜、锰、钴、钛的硝酸盐，铜、锰、钴、钛的氯盐中的两种。

上述多组分铁基脱硫新材料的合成方法，包括以下步骤：

1)在反应釜中加入A，缓慢搅拌下加入B，温度10-30℃，配制纤维素含量为0.01-0.05％的溶液，纤维素在反应过程中为增稠剂，防止生成物沉淀，留存于反应物中的纤维素作为脱硫剂粘结剂；