[发明专利]一种用于烟气处理的复合催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及催化材料技术领域，尤其涉及一种用于烟气处理的复合催化剂及其制备方法与应用。该制备方法包括以下步骤：(1)将硫酸亚铁、五水合硫代硫酸钠和硫粉混合后研磨得到混合粉末，将混合粉末与水进行反应，反应产物顺次进行离心、洗涤、真空干燥得到FeS₂，将FeS₂和过氧化氢溶液反应并离心、真空干燥后即得到FeS_2‑x，其中0＜x＜2；(2)将六水合氯化钴、九水合硫化钠和乙二醇混合后进行反应后离心、洗涤、真空干燥、研磨得到CoS₂，CoS₂再顺次进行超声、离心、醇洗、干燥即得CoS_2‑y，其中0＜y＜2；(3)将FeS_2‑x和CoS_2‑y混合后进行球磨即可，并且本发明的复合催化剂有较为优异的脱硫率。

技术领域

本发明涉及催化材料技术领域，尤其涉及一种用于烟气处理的复合催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

二氧化硫主要产自硫酸生产、石油精炼、化肥、发电和冶炼等行业，是大气主要污染物之一。当前乃至今后一段时期，随着经济继续快速发展，二氧化硫烟气的排放量依然会很大。处理二氧化硫的方法有干式吸附法、溶剂吸收法、膜分离法、有机溶剂法等方法。传统处理二氧化硫的方法主要是电化学还原法，是对二氧化硫进行阴极电化学还原以产生硫磺或连二亚硫酸盐等低价含硫物质。但二氧化硫的电化学还原工艺一直没有在工业上得到应用，这主要是由于电解产物的电流效率比较低，且二氧化硫的还原条件比较苛刻，产物后续富集提纯也非常的麻烦，在理论研究上，二氧化硫的反应机理和它在极板上吸脱附特性也没有形成统一的认识，所以需要通过研究解决的问题还有很多。

因此，寻找一种高效环保的二氧化硫烟气处理的催化剂是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于烟气处理的复合催化剂及其制备方法与应用，以解决现有技术存在的缺陷。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种用于烟气处理的复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硫酸亚铁、五水合硫代硫酸钠和硫粉混合后研磨得到混合粉末，将混合粉末与水进行反应，反应产物顺次进行离心、真空干燥得到FeS₂，将FeS₂和过氧化氢溶液反应并离心、真空干燥后即得到FeS_2-x，其中0＜x＜2；

(2)将六水合氯化钴、九水合硫化钠和乙二醇进行反应后离心、洗涤、真空干燥、研磨得到CoS₂，CoS₂再顺次进行超声、离心、醇洗、干燥即得CoS_2-y，其中0＜y＜2；

(3)将FeS_2-x和CoS_2-y混合后进行球磨即可。

优选的，所述硫酸亚铁、五水合硫代硫酸钠、硫粉和水的质量体积比为2.5～4g：3～5g：0.3～1g：50～100mL。

优选的，所述步骤(1)混合粉末与水进行反应的温度为150～300℃，反应的时间为20～26h。

优选的，所述步骤(1)中，FeS₂和过氧化氢溶液的质量体积比为0.1～0.3g：100mL；所述过氧化氢溶液的浓度为0.08～0.11mol/L；

FeS₂和过氧化氢溶液反应的温度为10～30℃，反应的时间为1～3h。

优选的，所述步骤(1)中，离心的转速独立的为8000～12000r/min，离心的时间独立的为2～10min；真空干燥的温度独立的为40～90℃，真空干燥的时间独立的为3～10h。