一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113289583A(43)申请公布日2021.08.24(21)申请号202110749477.XC10K1/20(2006.01)(22)申请日2021.07.01C10K1/22(2006.01)C10K1/26(2006.01)(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市拱墅区潮王路18号(72)发明人王建国李岩峰孔祥宇张乐乐谢亮(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人周红芳(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01J20/28(2006.01)C10K1/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂及其制备方法和应用，所述脱硫剂的制备方法为：将兰炭浸入HNO3水溶液中进行酸洗处理，处理时间5‑10min后，再将酸洗后的兰炭用饱和NaHCO3水溶液洗涤至中性，随后将兰炭干燥，即得预处理后的兰炭载体；将铁前驱体与铜前驱体溶解于去离子水中，超声均匀后，加入预处理后的兰炭载体，充分搅拌0.5‑1.5h后静置8‑24h进行浸渍，将浸渍后的固体干燥，最后于空气气氛下于250‑450℃温度下焙烧，焙烧时间为2‑6h，焙烧结束后自然降温至室温，即得负载金属氧化物的活性炭脱硫剂产品。本发明方法制备的脱硫剂大大提升了兰炭原材料的硫容以及使用次数，且制备方法简单、脱除率高以及再生方法简单，对设备要求低，适用于工业化大规模生产。CN113289583ACN113289583A权利要求书1/1页1.一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将兰炭浸入HNO3水溶液中进行酸洗处理，处理时间5‑10min后，再将酸洗后的兰炭用饱和NaHCO3水溶液洗涤至中性，随后将兰炭干燥，即得预处理后的兰炭载体；2）将铁前驱体与铜前驱体溶解于去离子水中，超声均匀后，加入步骤1）所得预处理后的兰炭载体，充分搅拌0.5‑1.5h后静置8‑24h进行浸渍，将浸渍后的固体干燥，最后于空气气氛下于250‑450℃温度下焙烧，焙烧时间为2‑6h，焙烧结束后自然降温至室温，即得负载金属氧化物的活性炭脱硫剂产品。2.如权利要求1所述的一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤1）中，HNO水溶液的质量分数为0.52.0%，优选为1.0%。3~3.如权利要求1所述的一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤2）中，所述铁前驱体为九水合硝酸铁或氯化铁，优选为九水合硝酸铁；铜前驱体为三水合硝酸铜或氯化铜，优选为三水合硝酸铜；铁前驱体与铜前驱体的质量比为1:0.2~4，优选为1:0.2~0.3。4.如权利要求1所述的一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤2）中，铁前驱体和铜前驱体两者的总质量是兰炭载体质量的0.5%5%，优选为2%。~5.如权利要求1所述的一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤2）中，进行浸渍的静置时长为12‑20h，优选12‑16h。6.如权利要求1所述的一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤2）中，焙烧温度为300‑400℃，焙烧时间为3‑4h。7.如权利要求1~6任一所述的方法制备的负载金属氧化物的活性炭脱硫剂，其特征在于所述脱硫剂为活性炭负载的Fe‑Cu双金属复合氧化物，活性炭选自兰炭。8.如权利要求7所述的负载金属氧化物的活性炭脱硫剂在焦炉煤气脱硫处理中的应用。9.如权利要求8所述的应用，其特征在于将负载金属氧化物的活性炭脱硫剂装填入固定床反应器中，于70~160℃温度、常压条件下向固定床反应器通入焦炉煤气，进行脱除焦炉煤气中的有机硫。10.如权利要求9所述的应用，其特征在于焦炉煤气中的有机硫出口浓度达到入口浓度的10%视为穿透，待脱硫剂被穿透之后，将其取出再生，再生过程为：向固定床反应器中通入高温N2吹扫再生，高温N2的温度为150‑550℃，优选350℃‑450℃。2CN113289583A说明书1/7页一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于焦炉煤气的脱硫技术领域，具体涉及一种负载金属氧化物的活性炭脱硫剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]煤炭资源洁净转化与高效利用技术是我国经济、社会可持续发展和环境友好的重要能源利用技术，其中焦炉煤气制备工艺作为煤转化效率最高的洁净煤技术之一。焦炉煤气主要由氢气(55％～60％)、甲烷(23％～27％)、一氧化碳(5％～8％)以及二氧化碳(1.5％～3％)