[发明专利]硫族负载型脱汞吸附剂及其制备方法

说明书

本发明涉及吸附剂技术领域，公开了硫族负载型脱汞吸附剂及其制备方法，具体地，脱汞吸附剂包括炭系载体、以及负载于炭系载体的硫族元素；炭系载体是以三乙炔基苯和二溴咔唑为原料，经偶联反应得到前驱体，前驱体经碳化、活化后，再负载有硫族元素得到脱汞吸附剂。本申请利用聚合物经反应得到的产物为脱汞吸附剂的炭系载体，炭系载体与现有的活性炭相较，具有比表面积大、多孔、结构易于调控、稳定性佳的优势，从而能够提升对硫族元素的吸附量。此外，本申请形成的炭系载体由于具有较高的热稳定性，能够在较高的载硫温度下，进一步提升脱汞的性能。

技术领域

本发明涉及吸附剂技术领域，具体地说，涉及硫族负载型脱汞吸附剂及其制备方法。

背景技术

随着当前节能减排的大力推行，当前对天然气的需求量快速增加。

当前开采收集的天然气中，包含有多种可燃和不可燃气体，以及还包括硫化氢、二氧化碳、有机硫、汞等杂质。汞属于天然气中一种常见的有害元素，汞的存在将会带来一定的安全隐患。同时，在天然气的生产过程中，汞很容易造成铝制设备的腐蚀。

当前的脱汞吸附剂中，活性炭为最常采用的吸附剂，其是利用负载到活性炭上的硫元素与汞反生反应形成硫化汞而达到脱汞的目的。载硫活性炭与载硫量以及载硫温度有关。而现有的活性炭的吸附量以及耐温性都价差；此外，活性炭的强度较低，在吸附-再生气力输送过程中容易损坏，因而损耗大。

发明内容

本发明解决的技术问题

用以解决现有技术中脱汞用的活性炭吸附剂存在的吸附效果差的问题。

本发明采用的技术方案

针对上述的技术问题，本发明的目的在于提供硫族负载型脱汞吸附剂及其制备方法。

具体内容如下：

第一，本发明提供了一种硫族负载型脱汞吸附剂，包括炭系载体、以及负载于炭系载体的硫族元素；炭系载体是以三乙炔基苯和二溴咔唑为原料，经偶联反应得到前驱体，前驱体经碳化、活化后，再负载有硫族元素得到脱汞吸附剂。

第二，本发明提供了一种前述提及的硫族负载型脱汞吸附剂，包括如下步骤：

S1三乙炔基苯和二溴咔唑在惰性气氛下，加入催化剂、反应溶剂、三乙胺，经反应，冲洗、抽滤、得到前驱体；

S2将前驱体在惰性气氛下，经完全碳化，自然冷却得到碳化体；

S3在溶剂存在下，将碳化体与包含有硫族元素的浆液经浸渍，干燥，得到脱汞吸附剂。

本发明的技术机理及有益效果

本申请利用聚合物经反应得到的产物为脱汞吸附剂的炭系载体，炭系载体与现有的活性炭相较，具有比表面积大、多孔、结构易于调控、稳定性佳的优势，从而能够提升对硫族元素的吸附量。此外，本申请形成的炭系载体由于具有较高的热稳定性，能够在较高的载硫温度下，进一步提升脱汞的性能。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

技术方案

第一，本发明提供了一种硫族负载型脱汞吸附剂，包括炭系载体、以及负载于炭系载体的硫族元素；炭系载体是以三乙炔基苯和二溴咔唑为原料，经偶联反应得到前驱体，前驱体经碳化、活化后，再负载有硫族元素得到脱汞吸附剂。

本发明中，硫族元素包括硫、硒、碲中的至少一种。

本发明中，硫族元素占炭系载体质量的0.05～0.2。