掺杂型硬炭脱硫吸附剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115920845A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310026790.XC10L3/10(2006.01)(22)申请日2023.01.09(71)申请人四川文理学院地址635000四川省达州市通川区塔石路519号申请人达州市质量技术监督检验测试中心(72)发明人龚燕川甘小英邓远方王庆元杨婧(74)专利代理机构成都睿道专利代理事务所(普通合伙)51217专利代理师蒋珊珊(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称掺杂型硬炭脱硫吸附剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及吸附剂技术领域，公开了一种掺杂型硬炭脱硫吸附剂及其制备方法，具体地，脱硫吸附剂包括吸附有金属基的微孔碳；微孔碳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，前驱体经碳化后再负载有金属氧化物得到脱硫吸附剂。本申请利用聚合物形成的微孔碳为脱硫吸附剂，微孔碳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，以此形成的微孔碳再负载金属氧化物，能够丰富微孔碳表面的吸附位点，还能够增强微孔碳对硫的氧化能力，从而使得硫以更稳定的吸附结构。CN115920845ACN115920845A权利要求书1/1页1.一种掺杂型硬炭脱硫吸附剂，其特征在于，包括吸附有金属基的微孔碳；微孔碳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，前驱体经碳化后再负载有金属氧化物得到脱硫吸附剂。2.根据权利要求1所述的掺杂型硬炭脱硫吸附剂，其特征在于，金属氧化物包括CuO和/或Co3O4。3.根据权利要求1或2所述的掺杂型硬炭脱硫吸附剂，其特征在于，前驱体在碳化前，其与生物质活性炭共混处理。4.根据权利要求3所述的掺杂型硬炭脱硫吸附剂，其特征在于，生物质活性炭的来源有农业废弃物、木质纤维生物质。5.根据权利要求4所述的掺杂型硬炭脱硫吸附剂，其特征在于，前驱体与生物质活性炭经共混后，在力化学作用力下反应，得到复合炭前驱体。6.根据权利要求3所述的掺杂型硬炭脱硫吸附剂，其特征在于，前驱体与生物质活性炭的质量比为1:0.2～0.5。7.一种如权利要求1至6中任意一项所述的掺杂型硬炭脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，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，将碳化体与金属盐经浸渍，干燥，得到脱硫吸附剂。8.根据权利要求7所述的掺杂型硬炭脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，S1中，三乙炔基碳、二溴咔唑、催化剂的摩尔比为1:0.3～0.6:0.08～0.15。9.根据权利要求7或8所述的掺杂型硬炭脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，S2中，碳化温度为600～1000℃。2CN115920845A说明书1/3页掺杂型硬炭脱硫吸附剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及吸附剂技术领域，具体地说，涉及掺杂型硬炭脱硫吸附剂及其制备方法。背景技术[0002]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。[0003]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、有机硫等杂质。其中，硫化氢为一种有毒有害气体，在危害人体的同时，还是造成酸雨的主要原因之一。硫化氢的存在还会造成对生产过程中的管路、运行设备、仪器仪表等造成不同程度的腐蚀。因而，当前的天然气中对硫化氢有着严格的限制要求。[0004]当前的脱硫吸附剂中，活性炭为最常采用的吸附剂。活性炭利用其自身的多孔结构带来的大的比表面积，同时其表面颗粒有剩余的吸附力从而完成对硫化氢的吸附，然而，活性炭对硫化氢的吸附容量有限，因而脱除效果不佳。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[0005]<本发明解决的技术问题>[0006]用以解决现有技术中活性炭吸附剂对硫化氢的吸附容量有限的问题。[0007]<本发明采用的技术方案>[0008]针对上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种掺杂型硬炭脱硫吸附剂及其制备方法。[0009]具体内容如下：[0010]第一，本发明提供了一种掺杂型硬炭脱硫吸附剂，包括吸附有金属基的微孔碳；[0011]微孔碳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，前驱体经碳化后再负载有金属氧化物得到脱硫吸附剂。[0012]第二，本发明提供了一种前述提及的掺杂型硬炭脱硫吸附剂的制备方法，包括如下步骤：[0013]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，