[发明专利]脱氯剂及其制备方法

说明书

本发明属于脱除化工原料气中氯化氢的气体净化剂及其制备方法。

在化肥工业和石油化工生产中，由于种种原因，原料气中或多或少含有氯化氢杂质。氯化氢对许多高效催化剂有毒害作用，极易造成催化剂中毒失活，同时还易腐蚀设备，生成盐类堵塞管线，生产中常常因为氯的危害而被迫减车、停车，严重影响了正常生产。

为解决此问题，须有效除去原料气中的氯化氢，国内外已相继研制出许多性能各异的脱氯剂并应用于生产中。US4762537利用活性氧化铝和Y沸石处理HCl小于100ppm的含氢重整气。US4639259将碱土金属负载在具有X-ρ-η物相结构的氧化铝上，氯容量可达13.8m％，净化度小于1ppm。US3935295则采用Ca(OH)₂和ZnO混合，挤成条状物，可脱除微量氯和少量硫化氢，平均氯容达23.6m％。公开号CN1064099A将碱金属和碱土金属作为活性组分，混入天然无机粘土，可将原料气中HCl脱至0.5ppm，氯容量达35.2m％。公开号CN1147977则在碱金属或碱土金属中再引入锌化合物，可将原料气中氯脱除至0.1ppm以下，氯容量达30m％。此外，还有采用CuO-ZnO/Al₂O₃组分的脱氯剂，氯容量小于15m％。虽然脱氯剂品种和性能较早期有了很大发展，但在净化度、耐水性能上仍需改进提高。

本发明的目的在于提供一种新脱氯剂及其制备方法，该脱氯剂原料易得且制备容易，成本低而净化度好，氯容高，耐水性能佳，用于石油化工和化肥工业中各种含氯原料气的HCl脱除。

本发明的技术方案是：脱除化工原料气中氯化氢的脱氯剂是含有钙化合物如CaO、钠化合物如NaHCO₃、Na₂CO₃、氢氧化铁Fe(OH)₃、和氢氧化铝γ-AlOOH形成的活性组成物、无机粘土膨润土载体，其中，各组分的重量百分数按氧化物计分别为CaO 10-40％、Na₂O 10-23％、Al₂O₃ 5-11％、Fe₂O₃ 11-24％、无机膨润土10-40％。

在本发明的脱氯剂中，为了使其具有更好的强度和耐水性，可在活性组成物和载体中加入组分重量百分数0-5％的胶体SiO₂，为了使脱氯剂内部形成更多孔道，有利于传质的进行，提高氯容，可在活性组成物和载体中加入一定量的扩孔剂NH₄HCO₃或尿素，扩孔剂的添加量为配料总重量百分数的0-5％。

本脱氯剂的制备方法步骤是：

1、将氢氧化铁加水或者还加入配比量的胶体SiO₂和扩孔剂NH₄HCO₃或尿素搅拌成悬浮液：

2、向上述悬浮液中加入配比量的氧化钙、碳酸钠或碳酸氢钠、氢氧化铝γ-AlOOH和膨润土混碾成膏状物，将此膏状物放置4小时以上；

3、将2所得膏状物挤条成型后于80-120℃干燥2小时以上，再在300-400℃焙烧2小时以上即得。

该脱氯剂侧压强度大于50N/cm。

氢氧化铁加水搅拌成的悬浮液由硫酸亚铁溶于水中，然后加氨水至pH≈7沉淀，过滤洗除SO₄^2-后再加水制浆而成。

本发明的脱氯剂有如下特点：

1、净化度及氯容量高，在进口气中HCl含量100-1000ppm时，出口净化气中HCl含量小于0.1ppm，此时氯容量高达40-50m％，

2、耐水性能好，在原料气水汽含量小于5％时性能不受影响。

3、原料廉价易得，工艺简单。

下面通过实施例进一步说明本脱氯剂的特点及制备。

实施例1

称取46.8g硫酸亚铁，溶于100mlH₂O中，再逐步滴加3.0mol/L氨水并搅拌，至pH≈7.0，过滤洗涤至无SO₄^2-，将滤饼加适量水打浆，使其分散，然后加入含11gCaO、39gNa₂CO₃、12gγ-AlOOH和32g膨润土的混合粉料，进行混碾成膏状物，将膏状物放置4小时以上后挤条成型，然后于80-120℃干燥2小时，300-400℃焙烧2小时即得脱氯剂A。

实施例2