[发明专利]脱除羰基铁的吸附剂

说明书

本发明涉及一种脱除原料气中羰基金属的吸附剂，主要脱除羰基铁。

众所周知，金属催化剂在催化反应中对催化剂毒物非常敏感，容易失去活性。在合成氨、甲醇合成、烃类费托合成、烃类氧化等化学工艺中，当在相对低的温度(25～100℃)和较高压力下，气体中含有大量CO与Fe、Ni金属接触时将引起羰基金属的生成，羰基金属使工艺中的催化剂中毒，失去活性，羰基金属也能在钢容器中传递时形成。为了消除或降低以上提到工艺或相似工艺羰基金属使催化剂中毒的危险性，希望有效地或大量地脱除原料气中金属羰基物到最可能水平。

目前，脱除羰基金属的催化剂主要有以下几种：通常用CuO或ZnO预处理合成气脱除羰基金属；CS,NO187,947报道了含有CuO/ZnO固相催化剂从合成气中脱除Fe，从人口Fe浓度7mgFe/m²降低到5.7～6mgFe/m²；WO专利9425,142通过在Al₂O₃上添加铅盐，然后经过500℃焙烧的方法制备了吸附剂；US,NO3,466,340使用有氨基的固体离子交换树脂从液体甲醇或其它醇中脱除羰基铁；US4,608,239介绍了硅藻土浸渍活性组分如KOH、NaOH、Mg(OH)₂等吸附羰基金属的性能。

本发明的目的亦是提供一种脱除原料气中羰基铁的吸附剂，具有生产工艺简单，无污染，强度高，对羰基铁有良好吸附活性的特点。

本发明的羰基铁吸附剂，其主要技术特点是活性组分主要包括铝酸钙水泥。

铝酸钙水泥，其最好组成是Al₂O₃的含量为70～80％。

上述活性组分还可以加入其它活性组分，其它活性组分一种是稀土或硝酸锆、硝酸锶，稀土最好是硝酸镧、硝酸铈，另一种是上述组分再与白水泥的混合物。

活性组分的利用有两种情况：

一是活性组分和载体按一定工艺制成吸附剂，所用载体最好为硅藻土或硅藻土与拟薄水铝石的混合物。公知技术的硅藻土均可用，主要含SiO₂67～86％,Fe₂O₃3～6％,CaO1～2％。具体制造方法是：载体和活性组分加入粘结剂和扩孔剂经捏合、成型、干燥、500～800℃焙烧而成，配制时载体、活性组分、粘结剂、扩孔剂的重量组成是，铝酸钙水泥或铝酸钙水泥与白水泥之和是5～20％，稀土或硝酸锆、硝酸锶0.1～1％，载体70～80％，粘结剂1～8％，扩孔剂3～10％。

上述当载体为硅藻土和拟薄水铝石的混合物时，其中硅藻土在所有配制组分中的重量百分数为50～60％，在70～80％的载体中余量为拟薄水铝石。上述当活性组分为铝酸钙水泥与稀土或锆、锶的硝酸盐时，铝酸钙水泥为5～20％，稀土或硝酸锆、硝酸锶为0.3～1％；当活性组分为铝酸钙水泥、白水泥和稀土或锆、锶的硝酸盐时，最好铝酸钙水泥为5～10％，白水泥5～10％，稀土或硝酸锆或硝酸锶0.1～1％。稀土或硝酸锆、硝酸锶一般只用其中一种即可。

粘结剂可以是有机酸如醋酸，也可以是无机酸如硫酸，还可以是酸盐如硅酸盐(铝)、硝酸盐(铝)等。

扩孔剂最好采用麦杆，玉米杆，高粱杆等植物的茎或木炭，淀粉，小麦粉、玉米粉、地瓜干粉、高粱面等粮食作物。这些扩孔剂具有活性助剂的作用，它比通常所用的田箐粉、草酸等吸附活性要高出30～50％。

成型时外观可以是下列一种形状：

φ4～10mm的圆柱形，

φ4～10mm的圆球形，

φ4～10mm的椭圆形。

根据上述以下列举两种吸附剂：

一、硅藻土70～80％，铝酸钙水泥5～20％，扩孔剂3～10％，粘结剂1～8％，稀土或硝酸锆、硝酸锶0.3～1.0％。混合后，捏合、成型、干燥、500～800℃焙烧3～6小时。

圆柱形φ4～10mm×10mm，机械强度100～400N/cm，吸水率30～100％；

球形φ4～10mm，机械强度100～400N/cm，吸水率30～100％；

颜色：乳白色，比孔容0.25～0.8ml/g)。

二、拟薄水铝石10～20％，硅藻土50～60％，铝酸钙水泥5～20％，稀土或硝酸锆、硝酸锶0.1～1.0％，扩孔剂3～10％，加入酸性液体做粘结剂。捏合、成型、干燥、500～600℃焙烧3～8小时。机械强度：100～360N/cm，吸水率35～100％，比孔容0.2～1ml/g。