[发明专利]一种高效催化氧化脱硫剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高效催化氧化脱硫剂，其特征在于，该高效催化氧化脱硫剂由硅烷偶联剂改性的分子筛和活性组分酞菁钴组成，所述活性组分酞菁钴负载于所述硅烷偶联剂改性的分子筛的表面。

2.根据权利要求1所述的高效催化氧化脱硫剂，其特征在于，所述分子筛包括MCM、SBA、HMS、ZSM中的至少一种，和/或分子筛比表面积在100-1000m²/g，和/或平均压碎强度＞80N/颗，和/或堆积密度为0.60～1.05kg/L，和/或磨损率＜1.0wt％。

3.根据权利要求1或2所述的高效催化氧化脱硫剂，其特征在于，所述酞菁钴包括羟基酞菁钴、氨基酞菁钴中的一种，和/或以高效催化氧化脱硫剂中分子筛的重量为基准，所述酞菁钴负载量为0.2wt％-1.0wt％；和/或所述硅烷偶联剂的用量为1.0wt％-1.5wt％。

所述硅烷偶联剂包括羟基硅烷偶联剂、羧基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂至少一种，优选地，包括3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇基三乙氧基硅烷、乙酸基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种，

和/或，所述硅烷偶联剂溶液的浓度为0.1-1.0wt％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高效催化氧化脱硫剂，其特征在于，所述高效催化氧化脱硫剂的有机硫脱除率＞90％，和/或H₂S的脱硫精度＜1.0mg/Nm³，和/或总穿透硫容在60.6-372.9mg/g脱硫剂。

5.一种权利要求1-4任一项所述的高效催化氧化脱硫剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括通过在硅烷偶联剂改性的分子筛载体表面负载活性组分酞菁钴；

优选地，所述硅烷偶联剂包括羟基硅烷偶联剂、羧基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂至少一种。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将分子筛表面进行羟基活化处理，得到活化的分子筛；

S2：将步骤S1得到的活化后的分子筛进行硅烷偶联剂改性处理，得到硅烷偶联剂改性的分子筛；

S3：将步骤S2得到的硅烷偶联剂改性的分子筛与酞菁钴混合后，过滤、洗涤、低温焙烧，得到所述高效催化氧化脱硫剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述羟基活化处理包括采用NaOH水溶液对分子筛进行浸泡处理，

优选地，所述浸泡时间为5h-24h，和/或NaOH水溶液的浓度为0.05～0.5mol/L，优选为0.1mol/L。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述硅烷偶联剂改性处理包括将活化后的分子筛浸渍于硅烷偶联剂溶液中，调节溶液pH为3.5-5.5，在N₂气氛中100℃下持续搅拌，然后冷却、去离子水洗涤、干燥得到；

和/或，所述硅烷偶联剂包括3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇基三乙氧基硅烷、乙酸基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种，

和/或，所述硅烷偶联剂溶液中的溶剂包括纯水、乙醇、苯、甲苯中的一种，

和/或，所述硅烷偶联剂溶液的浓度为0.1-1.0wt％。

9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述酞菁钴以酞菁钴溶液形式加入；

优选地，所述酞菁钴溶液溶度为1mmol/L-100mmol/L；和/或所述混合方式采用超声波浸渍法将改性的分子筛浸渍到酞菁钴溶液中；更优选地，所述超声波频率范围2×10⁴～10¹⁰HZ，反应温度为30-120℃，搅拌速率100-1000r/min，反应时间为0.1h-1h；和/或所述酞菁钴溶液中溶剂为DMF、DMSO、二氯甲烷、丙酮或者环丁砜中的一种。

10.权利要求1-4任一项所述的高效催化氧化脱硫剂或权利要求5-9任一项所述的制备方法制得的高效催化氧化脱硫剂在含硫废气脱硫领域中的应用。