一种加氢脱硫催化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CN113145103A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110376752.8C10G45/06(2006.01)(22)申请日2021.04.08(71)申请人浙江工业大学地址310006浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号(72)发明人王建国李岩峰张乐乐孔祥宇谢亮(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.B01J23/28(2006.01)B01J23/34(2006.01)B01J23/755(2006.01)C10G45/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂技术领域。本发明所述的加氢脱硫催化剂，通过将载体浸渍于前驱体的盐溶液中，待其浸渍完全，烘干后高温焙烧而成，本发明所述的前驱体包括镍盐、锰盐、钼盐等。本发明加氢脱硫催化剂的制备方法操作简单，金属盐浸渍剂廉价易得，可利用气源中存在的氢气对有机硫进行高效转化脱除，既能实现有机硫的高效脱除，又在节能减排环保方面具有显著的效果。CN113145103ACN113145103A权利要求书1/1页1.一种加氢脱硫催化剂，其特征在于以金属氧化物为活性组分，以介孔类材料为载体，将金属氧化物负载于载体上，按重量百分比计，金属氧化物0.1%‑10%，载体90%‑99.9%。2.根据权利要求1所述的加氢脱硫催化剂，其特征在于载体为兰炭、生物炭。3.一种根据权利要求1或2所述的加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）按照载体负载量的1‑8%称取一定质量的前驱体金属盐溶解于去离子水中，超声处理后，得到混合均匀的前驱体金属盐溶液；2）将载体加入步骤1）的前驱体金属盐溶液中浸渍，充分搅拌后静置8‑24h，放入箱式炉中于200‑600℃下焙烧2‑6h，焙烧结束后自然降至室温，得到加氢脱硫催化剂。4.根据权利要求3所述的加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于水与载体的投料质量比为2:1，超声处理时间为20‑40min，优选为30min。5.根据权利要求3所述的加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于静置时长为12‑16h。6.根据权利要求3所述的加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于前驱体金属盐包括镍盐、锰盐或钼盐。7.根据权利要求3所述的加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于载体为兰炭或生物炭。8.根据权利要求3所述的加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于前驱体金属盐包括钼、锰、镍对应的硝酸盐。9.根据权利要求3所述的加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于箱式炉的焙烧温度为300‑450℃，焙烧时间为3‑4h。10.根据权利要求1或2所述的加氢脱硫催化剂在脱除有机硫中的应用。2CN113145103A说明书1/6页一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及有机硫净化脱除以及催化剂制备领域，具体为一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和应用，应用于净化脱除水煤气、石油气、焦炉气以及高炉煤气中的含硫气相有机化合物方面。背景技术[0002]在煤化工和石油化工中产生的焦炉气、水煤气、天然气和石油气中，存在着大量含硫杂质，不仅会造成环境污染、腐蚀金属管道及设备，还会导致下游催化剂因中毒而缩短寿命。工业气源中的大量含硫杂质主要分为无机硫和有机硫，其中无机硫主要为硫化氢（H2S）气体，而有机硫主要为羰基硫（COS）、二硫化碳（CS2）以及极少量的硫醇、噻吩等。[0003]无机硫目前在工业上已经可以实现精准高效的脱除，相对而言，有机硫因分子极性差，通过简单的脱除无机硫的方法无法有效的脱除。因此煤气脱除净化有机硫的研究中，加氢转化脱除法具有脱除有机硫精度高、操作简单，并且可以直接利用煤气中的H2而无需外加气源，加氢脱硫法是目前有机硫高效脱除领域最合适的方法，其反应方程式为：COS+H2→CO+H2S以及CS2+2H2+CO2→2CO+2H2S，加氢脱硫其本质就是通过催化剂将COS/CS2转化成H2S，因为气体本身也需要进行无机硫的脱除步骤，所以可先将有机硫转化为H2S，再使用氧化锌脱硫剂对无机硫(H2S)进行脱除。[0004]兰炭作为一种新型的炭素材料，以其固定炭高、吸附性好、化学活性高、含灰份低、比表面积高、含硫量低、价格便宜等优势，已逐步取代冶金焦而广泛运用于电石、铁合金、硅铁、碳化硅等产品的生产以及作为载体应用于尾气净化等方面。[0005]木屑、秸秆、畜禽粪便等农、林、养殖业剩余物料或者植物残体为生物质原料，生物质原料在高温氮气氛围下热解得到的一种黑色稳定的高含碳固体化合物，即为生物炭。生物炭是一种廉价且高效的吸