[发明专利]一种脱硫催化剂、高炉煤气脱硫系统及脱硫方法在审
申请号: | 202111215755.X | 申请日: | 2021-10-19 |
公开(公告)号: | CN113996345A | 公开(公告)日: | 2022-02-01 |
发明(设计)人: | 张其坤;管银涛;张阳杨;张晓旸;束庆香 | 申请(专利权)人: | 山东师范大学 |
主分类号: | B01J31/22 | 分类号: | B01J31/22;C10K1/00;C10K1/34 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 张晓鹏 |
地址: | 250014 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 脱硫 催化剂 高炉 煤气 系统 方法 | ||
1.一种脱硫催化剂,其特征在于:由以下质量份的组分组成:氨基酞箐钴70-90份、碱类化合物8-12份、磺酸酞箐铁5-10份、铵盐2-6份。
2.根据权利要求1所述的脱硫催化剂,其特征在于:所述碱类化合物选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾或碳酸氢钠中的一种或其组合;
进一步的,所述铵盐选自氯化铵、碳酸铵、磺酸铵、硫酸铵或碳酸氢铵中的一种或其组合。
3.权利要求1或2所述脱硫催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:把氨基酞菁钴、碱性化合物、磺酸酞菁铁和铵盐等组分按上述比例复配,使用时溶解分散于去离子水中。
4.权利要求1或2所述脱硫催化剂在煤气脱硫中的应用,尤其在高炉煤气脱硫中的应用。
5.一种高炉煤气脱硫系统,其特征在于:包括湿法脱硫塔,湿法脱硫塔与高炉煤气源连接,湿法脱硫塔内的脱硫液为权利要求1或2所述脱硫催化剂的碱性水溶液。
6.根据权利要求5所述的高炉煤气脱硫系统,其特征在于:还包括电芬顿氧化装置,其设置于湿法脱硫塔的上游,所述电芬顿氧化装置的电解液为高价铁盐溶液,且其阴极与富氧气源连通。
7.根据权利要求6所述的高炉煤气脱硫系统,其特征在于:所述电芬顿氧化装置的阳极材料选自铂电极、铁电极或石墨电极;
进一步的,所述电芬顿氧化装置的阴极材料选自石墨电极、汞电极,碳-聚四氟乙烯气体扩散电极或三维多孔电极;
更进一步的,所述三维多孔电极选自炭毡、活性炭纤维、发泡玻璃碳、炭海绵或碳纳米管。
8.一种高炉煤气脱硫方法,其特征在于:包括如下步骤:
将高炉煤气通入所述脱硫催化剂的碱性水溶液中,对高炉煤气进行脱硫。
9.根据权利要求8所述的高炉煤气脱硫方法,其特征在于:所述脱硫催化剂的碱性水溶液的pH值为8-10;
进一步的,所述脱硫催化剂的碱性水溶液中,催化剂的浓度为10-30ppm;
进一步的,高炉煤气以0.1-0.5Mpa压力通入脱硫催化剂的碱性水溶液中。
10.根据权利要求8或9所述的高炉煤气脱硫方法,其特征在于:还包括采用电芬顿方法将高炉煤气中的有机硫氧化为无机硫的步骤,将电芬顿方法处理后的高炉煤气通入脱硫催化剂的碱性水溶液中进一步进行脱硫处理;
进一步的,电芬顿氧化装置的阴极通入富氧气体,且其电解液为高价铁盐溶液;
更进一步的,所述高价铁盐选自硝酸铁、氯化铁或硫酸铁;
更进一步的,电解液的pH值为2-4,槽电压为5-25V;
更进一步的,所述高价铁盐溶液的浓度为1-10g/L;
更进一步的,所述富氧气体为空气或氧氮混合气;
高炉煤气在电解液中的停留时间为30-90s;
经电芬顿处理后的高炉煤气在脱硫催化剂的碱性水溶液中的停留时间为20-40s。
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