[发明专利]将气体中低浓度硫化氢催化氧化成硫的方法

权利要求书

1．用于将气体中以低浓度存在的H₂S催化氧化为硫的方法，其中所述含有H₂S的气体与含游离氧的气体以O₂∶H₂S摩尔比是0.05-10的数量与用于将H₂S选择性氧化为硫的含有与载体组合的催化活性相的催化剂接触，所述活性相含有至少一种以氧化物、硫化物的盐和/或单质态存在的金属，其特征在于该催化剂的载体为碳化硅载体，其特征在于该催化剂活性相的金属选自镍、钴、铁、铜、银、锰、钼、铬、钛、钨与钒，其特征在于以金属的重量表示的活性相数量为催化剂重量的0.1～20％(重量)，并且其特征在于碳化硅载体占催化剂重量的40～99.9％(重)。

2．按照权利要求1的方法，其特征在于碳化硅载体占所述催化剂重量的50～99.8％(重)。

3．按照权利要求1或2的方法，其特征在于催化剂中活性相的数量以金属重量表示占催化剂重量的0.2-15％(重)。

4．按照权利要求1或2的方法，其特征在于催化剂中活性相的数量以金属重量表示占催化剂重量的0.2-7％(重)。

5．按照权利要求1的方法，其特征在于按BET氮吸附法测定的催化剂的比表面为2-600m²/g。

6．按照权利要求1的方法，其特征在于含游离氧的气体以能够使O₂∶H₂S摩尔比为0.1-7的数量被使用。

7．按照权利要求1的方法，其特征在于气体反应混合物与氧化催化剂在标准压力与温度条件下的接触时间为0.5-20秒。

8．按照权利要求1的方法，其特征在于与催化剂接触的H₂S的氧化过程在30-1000℃下进行。

9．按照权利要求8的方法，其特征在于与催化剂接触的H₂S的氧化过程在180-1000℃下进行。

10．按照权利要求8的方法，其特征在于与催化剂接触的H₂S的氧化过程在低于通过该氧化反应生成的硫的露点下进行，该温度为30-180℃，形成的硫沉积于催化剂上。

11．按照权利要求10的方法，其特征在于通过用气体吹扫定期地再生富硫氧化催化剂，该操作在200-500℃下进行，以便气化保留在催化剂上的硫，经再生的催化剂被冷却至低于硫的露点的温度以便进行新的H₂S氧化反应，冷却操作借助低于180℃的气体进行。

12．按照权利要求1的方法，其特征在于待处理气体中H₂S含量为0.001-25％(体积)。

13．按照权利要求1的方法，其特征在于在进行氧化之前通过使含有碳化硅载体的氧化催化剂与硫接触被活化，硫的用量介于对应于氧化催化剂中活性相金属的最大程度硫化所需数量和超出这一最大程度硫化所需量300％摩尔的数量之间，该操作在惰性气氛、250-400℃进行。

14．按照权利要求1的方法，其特征在于在进行氧化之前含有碳化硅载体的氧化催化剂通过与含有H₂S与惰性气体的混合物接触被活化，操作在250-400℃下进行1-15小时，以便对氧化催化剂中活性相的金属产生最大硫化作用。

15．按照权利要求1的方法，其特征在于氧化硫化氢的反应通过使含H₂S的待处理气体，在含有碳化硅载体的氧化催化剂存在下于200-1000℃下与控制量的含有游离氧的气体以Claus化学计量接触进行，以便得到其中含有H₂S∶SO₂摩尔比基本上为2∶1的H₂S和SO₂以及一定量硫的气体流出物，其特征还在于所述气体流出物在冷却与视具体情况而定分离其中所含的硫之后与Claus催化剂接触以便生成新的硫。

16．按照权利要求6的方法，其特征在于含有游离氧的气体以能够使O₂∶H₂S摩尔比范围为0.2～4的数量被使用。