專(zhuān)利名稱(chēng)：一種脫硫脫汞劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于燃煤火電廠煙氣、煉油及化工廠輕烴的脫硫脫汞 凈化劑，屬于化學(xué)吸附凈化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于脫硫脫汞劑的研究大部分還是集中在煙氣脫硫脫汞領(lǐng)域， 而對(duì)于石油加工行業(yè)中的脫汞研究并不多。在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于煙氣的脫
除。對(duì)于煙氣脫硫脫汞處理，大多采用的都是單獨(dú)的脫硫劑和脫汞劑；對(duì) 于煙氣脫硫劑的研究已經(jīng)較為成熟，常用的煙氣脫硫劑包括石灰石、氧化 鎂、有機(jī)堿、活性炭、氧化鐵等。此外，對(duì)于煙氣脫汞的研究，美國(guó)專(zhuān)利 文獻(xiàn)US3803803 ^^開(kāi)了 一種脫汞劑，該脫汞劑為經(jīng)負(fù)載三^f介4失鹽的多孔三 氧化二鋁、活性炭或者硅膠等，其可以用于廢氣脫汞處理工藝。中國(guó)專(zhuān)利 文獻(xiàn)CN1331571C公開(kāi)了一種催化氧化煙氣脫汞的方法，該方法主要利用 汞氧化催化劑和吸附劑對(duì)煙氣中的元素汞進(jìn)行氧化吸附，然后利用高溫對(duì) 催化劑和吸附劑中的氧化汞進(jìn)行分解洗脫。所述氧化催化劑為鐵及其氧化 物、鈷及其氧化物、鎳及其氧化物、銅及其氧化物、錳及其氧化物以及由 它們組成的混合或復(fù)合金屬氧化物中的一種或幾種；所述吸附劑為各類(lèi)活 性炭及其纖維、人工及天然分子篩、石墨、碳黑、多孔淀粉、金屬濾網(wǎng)、 碳納米管中的一種或幾種。上述催化劑的使用方法分為兩種， 一種可以將 其直接負(fù)載到上述吸附劑上，另一種則是需要將其負(fù)載到載體上，此處所 述的載體可以為蜂窩狀氧化鋁、活性炭及其纖維、人工及天然分子篩、硅 藻土、硅膠、碳納米管中的一種或幾種。
隨著技術(shù)的發(fā)展，脫硫脫汞技術(shù)研究領(lǐng)域也得到了擴(kuò)展，從煙氣脫硫脫汞研究發(fā)展到了石油輕質(zhì)餾分的脫硫脫汞研究上，同時(shí)也在努力尋求可 以使用 一種試劑即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫和脫汞目的的復(fù)合脫硫脫汞劑。
眾所周知，石油中含有多種金屬雜質(zhì)和非金屬雜質(zhì)，如鐵、鎳、釩、 銅、鉛、硫、氮、砷、汞等。在對(duì)石油進(jìn)行加工煉制過(guò)程中，基本上能夠 將大部分雜質(zhì)除掉，使得雜質(zhì)含量降低到一定水平，但是殘留在加工后石 油內(nèi)部的孩i量雜質(zhì)仍不可避免地影響石油品質(zhì)。例如，對(duì)重質(zhì)石油餾分進(jìn) 行裂解(催化裂化、催化裂解、減粘和焦化)處理后，生產(chǎn)出的輕烴(輕
質(zhì)鎦分)內(nèi)仍含有很多的含硫化合物和含汞化合物；其中，含硫化合物最 為常見(jiàn)的是硫化氫(H2S)和硫醇，也可能會(huì)是羰基硫(COS);含汞化合 物多數(shù)以單質(zhì)汞和二價(jià)汞形式存在。上述輕烴包括d ds的各種烷烴、烯 烴、炔烴和芳香烴，這些輕烴是重要的燃料和化工原料，但是含硫或含汞 的上述輕烴是不合格的原料；如果將含有硫或汞的諸如石腦油等輕質(zhì)油品 作為乙烯裂解原料，該輕質(zhì)油品內(nèi)部的雜質(zhì)汞和硫不僅會(huì)影響裂解爐的清 焦周期和乙烯的收率，而且也可能會(huì)引起后續(xù)加氫裝置中加氫催化劑的中 毒和聚合裝置烯烴聚合催化劑的中毒，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量；同樣地，雜質(zhì) 硫也會(huì)對(duì)加氫催化劑的活性產(chǎn)生影響。所以，為了避免上述問(wèn)題，必須對(duì) 上述輕烴進(jìn)行脫硫和脫汞預(yù)處理，否則其無(wú)法直接應(yīng)用于后續(xù)化工生產(chǎn)中。 常用的可用于脫^e克和脫汞預(yù)處理的試劑分為兩種， 一種為脫^;t和脫汞催化 劑，另外一種則為脫硫脫汞劑(也即脫硫脫汞凈化劑)。其中，脫硫脫汞劑 能夠通過(guò)反應(yīng)起到對(duì)輕烴內(nèi)所含的雜質(zhì)硫和汞進(jìn)行脫除，并通過(guò)后續(xù)再生 程序，使得脫硫脫汞劑進(jìn)行再生，故在化工生產(chǎn)中經(jīng)常選用脫硫脫汞凈化 劑進(jìn)行脫碌^脫汞預(yù)處理。
現(xiàn)有技術(shù)中，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1290191A公開(kāi)了一種烴流吸附劑，該 吸附劑可以用于烴類(lèi)物質(zhì)的脫硫和脫汞；其由置于一載體材料(優(yōu)選氧化 鋁)上的氧化鐵和氧化錳組成，特別適用于吸附痕量的硫、汞元素或者含 上述元素的化合物或金屬氫化物。上述吸附劑產(chǎn)品對(duì)于硫化物(羰基硫) 的吸附容量為6.22wt%，而其對(duì)汞的吸附容量也僅能達(dá)到2.34wt%,可見(jiàn)， 該吸附劑對(duì)于烴流中硫化物以及汞的去除效果不夠好?？傊?，在通常使用的脫硫脫汞劑中，大多采用的是將活性組分負(fù)載于
載體之上以便實(shí)現(xiàn)其對(duì)輕烴的脫硫脫汞預(yù)處理；其中，載體大多包括分子 篩類(lèi)、二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋁等，活性組分多選用銅、鐵、錳、銀、 鈀、鎳等過(guò)渡金屬元素的化合物。其中，若選擇鐵作為活性組分的話，其 活性化合物中大多選擇鐵的氧化物Fe203。對(duì)于目前現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的脫硫 脫汞劑而言，其脫^i脫汞性能不理想，即該凈化劑的好u容量和汞容量都較
的，導(dǎo)致了脫^5克脫汞劑的脫^L脫汞率的降低，從而影響后續(xù)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中脫硫脫汞劑的硫容和汞容較 低，脫硫脫汞效率不高的問(wèn)題；進(jìn)而提供一種具有較高硫容和汞容、脫硫 脫汞率高達(dá)99%以上、且特別適用于任何輕烴脫石克脫汞預(yù)處理的脫辟L脫汞 劑。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種脫硫脫汞劑，該脫硫脫汞劑 由載體和活性組分構(gòu)成；所述活性組分為二氧化錳Mn02 0.1 ~40wt%、磁 性氧化鐵Fe21.333O320.1 ~ 60wt%;所述載體占脫硫脫汞劑總重的10 ~ 80wt%。
其中，優(yōu)選所述活性組分中二氧化錳為5~20wt%;優(yōu)選所述活性組分 中磁性氧化鐵Fe2L333 0 32含量為20~40wt%。所述載體為A1203、分子篩或 二氧化硅。優(yōu)選所述脫碌u脫汞劑中載體的含量為10~60wt%。
其中，所述載體優(yōu)選為Y - A1203;所述載體的比表面積為20~ 350m2/g,孔容為0.1 ~2.0cm3/g。對(duì)于所述載體的比表面積和孔容，優(yōu)選所 述載體的比表面積為60 ~ 300m2/g,孔容為0.3 ~ 1.2cm3/g。
本發(fā)明所述的載體可以是一種載體也可以是多種載體的組合；所述單 一載體可以選自氧化鋁、ZSM-5分子篩、中性分子篩、活性炭、二氧化硅、 二氧化鈦、硅鋁氧化物上述脫石克脫汞劑的制備可采用由浸漬法和混捏法耦合的方法。其包括
如下步驟
(a) 采用浸漬法，將載體浸漬于活性組分錳鹽溶液中，浸漬0.5-1.5小
時(shí)；
(b) 將浸漬錳鹽后的載體，在100~ 120。C干燥1 ~5小時(shí)；將經(jīng)干燥后 的負(fù)載錳鹽后的載體同樣在有氧條件下，于300-550。C下焙燒活化3~10 小時(shí)；
(c) 將鐵鹽與碳酸鈉或氫氧化鈉混捏1~5小時(shí)，待反應(yīng)結(jié)束后，洗滌 并過(guò)濾；將過(guò)濾后得到的產(chǎn)物與適量載體混合并混捏；
(d) 將所述步驟(b)中得到的產(chǎn)物和步驟(c)中得到的產(chǎn)物進(jìn)行混捏 1~3小時(shí)，擠條或滾球成型后進(jìn)行干燥，之后在有氧條件下，于300-900 。C焙燒活化3 10小時(shí)即可。
其中，所述錳鹽優(yōu)選為醋酸錳。該制備方法將常見(jiàn)的化學(xué)沉淀溶液反 應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛晒滔嗷炷蠡瘜W(xué)反應(yīng)生成活性氧化物前驅(qū)物，減少了反應(yīng)溶液給 環(huán)境帶來(lái)的污染。
本發(fā)明具有如下所述的優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明所述脫硫脫汞劑使用磁性氧化鐵Fe21.333 0 32、氧化錳作為 負(fù)載于載體上的活性組分，通過(guò)控制上述活性組分的組分比可以得到具有 大于15wt。/。的碌b容和汞容的脫好u脫汞劑，且該脫石危脫汞劑的脫石克脫汞效率 高達(dá)99%以上；
(2 )本發(fā)明采用得到的脫硫脫汞劑可以適用于所有輕烴的脫硫脫汞預(yù) 處理，包括含炔烴的輕烴的脫^e克脫汞預(yù)處理同樣適用；
(3)本發(fā)明所述脫硫脫汞劑選擇載體的比表面積為20~350m2/g、孔 容為0.1 ~2.0cm3/g,提高了脫硫脫汞劑中活性物質(zhì)的分散度，及其與硫化 物和汞的接觸吸收面積，以及其對(duì)石克化物和汞的吸附量，從而提高了脫碌l 脫汞劑的脫硫脫汞率；選擇載體的比表面積為60~300m2/g、孔容為0.3 ~ 1.2cm3/g時(shí)，更有助于提高脫硫脫汞劑的脫硫脫汞效率；
及化工廠輕烴的脫石克脫汞處理工藝中。


圖1是本發(fā)明所述的磁性氧化鐵Fe21.333032的xrd譜圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
選取80目、比表面積為20m2/g、孔容為O.lcmVg的孩i球y -八1203栽 體5 g放入10ml 2.88mol/L的醋酸錳溶液(Mn(CH3COO)2.4H20 )中，浸漬 l小時(shí)，待上述浸漬液完全浸入載體后，將載體取出，于10(TC下干燥5小 時(shí)，除去載體中的水分；之后再將經(jīng)干燥后的負(fù)載有硝酸錳的Y - A1203 載體在有氧條件下，于500。C下焙燒活化6小時(shí)，使得硝酸錳分解，并進(jìn)而 得到負(fù)載有二氧化錳活性組分的Y - Al203載體。在上述過(guò)程中，對(duì)經(jīng)浸漬 液浸漬后的載體進(jìn)行干燥、焙燒時(shí)優(yōu)選有氧環(huán)境。
將54g六水氯化鐵和32g碳酸鈉混合并混捏1小時(shí)，該混捏時(shí)間可以 在1 5小時(shí)之間選擇，混捏結(jié)束后洗滌上述混捏物并過(guò)濾，得到混捏后的 產(chǎn)物；將該產(chǎn)物與5g微球Y -入1203載體混合并混捏1小時(shí)，該混捏時(shí)間 可以在1-3小時(shí)之間選擇。
將上述負(fù)載有二氧化錳活性組分的微球Y - A1203載體和負(fù)載有碳酸 鐵的樣i球Y -八1203載體進(jìn)行混捏1小時(shí)，擠條成型之后，將該成型物在 105。C下干燥3小時(shí)，之后在有氧條件下，在30(TC下對(duì)經(jīng)干燥后的成型物 進(jìn)行焙燒活化10小時(shí)，使得碳酸鐵沉淀物轉(zhuǎn)化為磁性氧化鐵Fe21.333 0 32, 從而得到含活性組分二氧化錳8.8wt%、磁性氧化鐵Fe2L333032 56.2wt0/。、 Y -A1203 35.0 wt。/o的脫硫脫汞劑。
實(shí)施例2
選取80目、比表面積為150m2/g、孔容為l.OcmVg的微球y - A1203 載體5 g放入1 ml 0.014 mol/L的硝酸錳溶液(Mn(N03)2'4H20 )中，浸漬1 小時(shí)，待上述浸漬液完全浸入載體后，將載體取出，于10(TC下千燥5小時(shí)， 除去載體中的水分；之后再將經(jīng)干燥后的負(fù)載有硝酸錳的Y - Ab03栽體在 有氧條件下，于30(TC下焙燒活化10小時(shí)，使得硝酸錳分解，并進(jìn)而得到負(fù)載有二氧化錳活性組分的Y -八1203載體。在上述過(guò)程中，對(duì)經(jīng)浸漬液浸
漬后的載體進(jìn)行干燥、焙燒時(shí)優(yōu)選有氧環(huán)境。
將8.4g六水氯化鐵和5g碳酸鈉混合并混捏1.5小時(shí)，該混捏時(shí)間可以在1 5小時(shí)之間選擇，混捏結(jié)束后洗滌上述混捏物并過(guò)濾，得到混捏后的產(chǎn)物；將該產(chǎn)物與5g微球Y -八1203載體混合并混捏1小時(shí)，該混捏時(shí)間可以在1 ~ 3小時(shí)之間選擇。
將上述負(fù)載有二氧化錳活性組分的微球Y -A1203載體和負(fù)載有碳酸鐵的微球Y -^203載體進(jìn)行混捏3.0小時(shí)，擠條成型之后，將該成型物在105。C下干燥3小時(shí)，之后在有氧條件下，在400。C下對(duì)經(jīng)干燥后的成型物
進(jìn)行焙燒活化9小時(shí)，使得碳酸鐵沉淀物轉(zhuǎn)化為磁性氧化鐵Fe2L333 0 32，從
而得到含活性組分二氧化錳0.1wt%、磁性氧化4失Fe21.333032 20.0wt%、 Y-A1203 79.9 wt。/。的脫碌^脫汞劑。
實(shí)施例3
選取80目、比表面積為250m2/g、孔容為1.5cm3/g的微球y - A1203載體5 g放入10 mil.047 mol/L的硝酸錳溶液(Mn(N03)2.4H20 )中，浸漬0.5小時(shí)，待上述浸漬液完全浸入載體后，將載體取出，于105。C下干燥4小時(shí)，除去載體中的水分；之后再將經(jīng)干燥后的負(fù)載有硝酸錳的y - A1203載體在有氧條件下，于300。C下焙燒活化9小時(shí)，使得硝酸錳分解，并進(jìn)而得到負(fù)載有二氧化錳活性組分的Y -八1203載體。在上述過(guò)程中，對(duì)經(jīng)浸漬液浸漬后的載體進(jìn)行干燥、焙燒時(shí)優(yōu)選有氧環(huán)境。
將24.5g六水氯化鐵和14.5g碳酸鈉混合并混捏2小時(shí)，該混捏時(shí)間可以在1 5小時(shí)之間選擇，混捏結(jié)束后洗滌上述混捏物并過(guò)濾，得到混捏后的產(chǎn)物；將該產(chǎn)物與5g微球y -八1203載體混合并混捏1小時(shí)，該混捏時(shí)間可以在1 ~ 3小時(shí)之間選擇。
將上述負(fù)載有二氧化錳活性組分的微球Y _ A1203載體和負(fù)載有碳酸鐵的微球Y - Al203載體進(jìn)行混捏1.5小時(shí)，擠條成型之后，將該成型物在105。C下干燥3小時(shí)，之后在有氧條件下，在500。C下對(duì)經(jīng)干燥后的成型物
進(jìn)行焙燒活化8小時(shí)，使得碳酸鐵沉淀物轉(zhuǎn)化為磁性氧化鐵Fe2L333 0 32,從
而得到含活性組分二氧化錳5wt%、磁性氧化鐵Fe21.333032 40.0wt%、 y -A1203 55.0 wto/o的脫碌b脫汞劑。
8實(shí)施例4
選取80目、比表面積為100m2/g、孔容為1.2cm3/g的y -八1203載體5g放入40 ml 2.88 mol/L的硝酸錳溶液(Mn(N03)2.4H20)中，浸漬0.5小時(shí)，待上述浸漬液完全浸入載體后，將載體取出，于105。C下干燥5小時(shí)，除去載體中的水分；之后再將經(jīng)干燥后的負(fù)載有硝酸錳的y -八1203載體在有氧條件下，于350。C下焙燒活化8小時(shí)，使得硝酸錳分解，并進(jìn)而得到負(fù)載有二氧化錳活性組分的Y -"203栽體。在上述過(guò)程中，對(duì)經(jīng)浸漬液浸漬后的載體進(jìn)行干燥、焙燒時(shí)優(yōu)選有氧環(huán)境。
將101.25g六水氯化鐵和60g^友酸鈉混合并混捏2.5小時(shí)，該混捏時(shí)間可以在1 ~5小時(shí)之間選擇，混捏結(jié)束后洗滌上述混捏物并過(guò)濾，得到混捏后的產(chǎn)物；將該產(chǎn)物與5gy - Al203載體混合并混捏1.5小時(shí)，該混捏時(shí)間可以在1 ~3小時(shí)之間選擇。
將上述負(fù)載有二氧化錳活性組分的Y - A1203載體和負(fù)載有碳酸鐵的Y -^203載體進(jìn)行混捏1.5小時(shí)，擠條成型之后，將該成型物在105。C下干燥3小時(shí)，之后在有氧條件下，在600。C下對(duì)經(jīng)干燥后的成型物進(jìn)行焙燒
活化7小時(shí)，使得碳酸鐵沉淀物轉(zhuǎn)化為磁性氧化鐵Fe2U33032,從而得到含
活性組分二氧化錳20.0wt%、磁性氧化鐵Fe21.333032 60.0wt%、 Y — A120320.0 wt。/。的脫碌b脫7，劑。
實(shí)施例5
選取80目、比表面積為60m2/g、孔容為0.3cm3/g的孩i球y -八1203載體5 g放入26.7ml 2.88 mol/L的硝酸錳溶液(Mn(N03)2'4H20)中，浸漬0.8小時(shí)，待上述浸漬液完全浸入載體后，將載體取出，于11(TC下干燥3小時(shí)，除去載體中的水分；之后再將經(jīng)干燥后的負(fù)載有硝酸錳的y -八1203載體在有氧條件下，于400。C下焙燒活化7小時(shí)，使得硝酸錳分解，并進(jìn)而得到負(fù)載有二氧化錳活性組分的Y - Al203載體。在上述過(guò)程中，對(duì)經(jīng)浸漬液浸漬后的載體進(jìn)行干燥、焙燒時(shí)優(yōu)選有氧環(huán)境。
將0.054g六水氯化l^和0.032g石友酸鈉混合并混捏3.0小時(shí)，該混捏時(shí)間可以在1 ~5小時(shí)之間選擇，混捏結(jié)束后洗滌上述混捏物并過(guò)濾，得到混捏后的產(chǎn)物；將該產(chǎn)物與5g孩i球Y -八1203載體混合并混捏1.5小時(shí)，該混捏時(shí)間可以在1 ~ 3小時(shí)之間選擇。
將上述負(fù)載有二氧化錳活性組分的微球Y _A1203載體和負(fù)載有碳酸 鐵的微球Y - Ab03載體進(jìn)行混捏1.5小時(shí)，擠條成型之后，將該成型物在 105。C下干燥3小時(shí)，之后在有氧條件下，在700。C下對(duì)經(jīng)干燥后的成型物
進(jìn)行焙燒活化6小時(shí)，使得碳S殳鐵沉淀物轉(zhuǎn)化為磁性氧化鐵Fe2！.333 0 32，從 而得到含活性組分二氧化錳40.0wt。/。、磁性氧化鐵Fe2L333O32 0.1wt。/。、 y _
a1203 59.9 wt。/。的脫碌u脫汞劑。 實(shí)施例6
選取80目、比表面積為300m2/g、孔容為2.0cm3/g的微球y - A1203 載體5 g放入160ml 2.88 mol/L的硝酸錳溶液(Mn(N03)2'4H20)中，浸漬 0.8小時(shí)，待上述浸漬液完全浸入載體后，將載體取出，于110。C下干燥3.5 小時(shí)，除去載體中的水分；之后再將經(jīng)干燥后的負(fù)載有硝酸錳的Y - A1203 載體在有氧條件下，于450。C下焙燒活化5小時(shí)，使得硝酸錳分解,.并進(jìn)而 得到負(fù)載有二氧化錳活性組分的Y -八1203載體。在上述過(guò)程中，對(duì)經(jīng)浸漬 液浸漬后的載體進(jìn)行干燥、焙燒時(shí)優(yōu)選有氧環(huán)境。
將168.75g六水氯化鐵和100g碳酸鈉混合并混捏3.5小時(shí)，該混捏時(shí) 間可以在1 5小時(shí)之間選擇，混捏結(jié)束后洗滌上述混捏物并過(guò)濾，得到混 捏后的產(chǎn)物；將該產(chǎn)物與5g微球Y - Al203載體混合并混捏2.0小時(shí)，該 混捏時(shí)間可以在1 ~ 3小時(shí)之間選擇。
將上述負(fù)載有二氧化錳活性組分的微球Y - A1203載體和負(fù)載有碳酸 鐵的微球Y - Al203載體進(jìn)行混捏2.0小時(shí)，擠條成型之后，將該成型物在 105。C下干燥3小時(shí)，之后在有氧條件下，在800。C下對(duì)經(jīng)干燥后的成型物
進(jìn)行焙燒活化5小時(shí)，使得碳酸鐵沉淀物轉(zhuǎn)化為磁性氧化鐵Fe2！.333 0 32,從
而得到含活性組分二氧化錳40.0wt%、磁性氧化鐵Fe2L333O32 50.0wt。/。、 Y - A1203 10.0 wto/o的脫硫脫汞劑。
實(shí)施例7
選取80目、比表面積為350m2/g、孔容為2.0cm3/g的微球Y - A1203 載體5 g放入20 ml 2.88 mol/L的硝酸錳溶液(Mn(N03)2.4H20)中，浸漬 1.0小時(shí)，待上述浸漬液完全浸入載體后，將載體取出，于11(TC下干燥2小時(shí)，除去載體中的水分；之后再將經(jīng)干燥后的負(fù)載有硝酸錳的y - A1203 載體在有氧條件下，于450。C下焙燒活化6小時(shí)，使得硝酸錳分解，并進(jìn)而 得到負(fù)載有二氧化錳活性組分的Y - Al203載體。在上述過(guò)程中，對(duì)經(jīng)浸漬 液浸漬后的載體進(jìn)行干燥、焙燒時(shí)優(yōu)選有氧環(huán)境。
將33.75g六水氯化鐵和20g碳酸鈉混合并混捏4.0小時(shí)，該混捏時(shí)間 可以在1 ~5小時(shí)之間選擇，混捏結(jié)束后洗滌上述混捏物并過(guò)濾，得到混捏 后的產(chǎn)物；將該產(chǎn)物與5g孩么球Y - A1203載體混合并混捏2.5小時(shí)，該混 捏時(shí)間可以在1 ~3小時(shí)之間選擇。
將上述負(fù)載有二氧化錳活性組分的微球Y -A1203載體和負(fù)載有碳酸 鐵的微球Y - Al203載體進(jìn)行混捏2.5小時(shí)，擠條成型之后，將該成型物在 105。C下干燥3小時(shí)，之后在有氧條件下，在900。C下對(duì)經(jīng)干燥后的成型物
進(jìn)行焙燒活化5小時(shí)，使得碳酸鐵沉淀物轉(zhuǎn)化為磁性氧化鐵Fe2L333 0 32,從
而得到含活性組分二氧化錳20.0 wt%、磁性氧化鐵Fe2L333O32 40.0wt0/。、 Y -A1203 40.0 wt。/。的脫碌b脫7，劑。
實(shí)施例8
選取80目、比表面積為150m2/g、孔容為2.0cm3/g的二氧化硅載體5 g 放入20 ml 2.88 mol/L的硝酸錳溶液(Mn(N03)2.4H20)中,浸漬1.5小時(shí)， 待上述浸漬液完全浸入載體后，將載體取出，于120。C下干燥1小時(shí)，除去 載體中的水分；之后再將經(jīng)干燥后的負(fù)載有硝酸錳的二氧化硅載體在有氧 條件下，于55(TC下焙燒活化3小時(shí)，使得硝酸錳分解，并進(jìn)而得到負(fù)載有 二氧化錳活性組分的二氧化硅載體。在上述過(guò)程中，對(duì)經(jīng)浸漬液浸漬后的 載體進(jìn)行干燥、焙燒時(shí)優(yōu)選有氧環(huán)境。
將5.4g六水氯化鐵和3.2g碳酸鈉混合并混捏4.5小時(shí)，該混捏時(shí)間可 以在1 ~ 5小時(shí)之間選擇，混捏結(jié)束后洗滌上述混捏物并過(guò)濾，得到混捏后 的產(chǎn)物；將該產(chǎn)物與5gy - A1203載體混合并混捏3小時(shí)，該混捏時(shí)間可 以在1 ~3小時(shí)之間選擇。
將上述負(fù)載有二氧化錳活性組分的二氧化硅載體和負(fù)載有碳酸鐵的Y -八1203載體進(jìn)行混捏3小時(shí)，擠條成型之后，將該成型物在105。C下干燥 3小時(shí)，之后在有氧條件下，在350。C下對(duì)經(jīng)干燥后的成型物進(jìn)行焙燒活化 5小時(shí)，使得碳酸鐵沉淀物轉(zhuǎn)化為磁性氧化鐵Fe21.333032,從而得到含活性組分二氧化錳30.0wt%、磁性氧化鐵Fe2L333032 10.0wt°/。、載體60.0wt。/o的
脫硫脫汞劑。
實(shí)施例9
選取80目、比表面積為150m2/g、孔容為2.0cm3/g的ZSM-5分子篩5 g放入5ml 2.88 mol/L的硝酸錳溶液(Mn(N03)2'4H20 )中，浸漬1.5小時(shí)， 待上述浸漬液完全浸入載體后，將載體取出，于10(TC下干燥5小時(shí)，除去 載體中的水分；之后再將經(jīng)干燥后的負(fù)載有硝酸錳的分子篩在有氧條件下， 于550。C下焙燒活化4小時(shí)，使得硝酸錳分解，并進(jìn)而得到負(fù)載有二氧化錳 活性組分的分子篩。在上述過(guò)程中，對(duì)經(jīng)浸漬液浸漬后的載體進(jìn)行干燥、 焙燒時(shí)優(yōu)選有氧環(huán)境。
將4.2g六水氯化4失和1.89g氫氧化鈉混合并混捏5.0小時(shí)，該混捏時(shí)間 可以在1~5小時(shí)之間選擇，混捏結(jié)束后洗滌上述混捏物并過(guò)濾，得到混捏 后的產(chǎn)物；將該產(chǎn)物與5gy - A1203載體混合并混捏1小時(shí)，該混捏時(shí)間 可以在1 ~3小時(shí)之間選擇。
將上述負(fù)載有二氧化錳活性組分的分子篩和負(fù)載有碳酸鐵的y -八1203載體進(jìn)行混捏1小時(shí)，擠條成型之后，將該成型物在105。C下干燥3 小時(shí)，之后在有氧條件下，在900。C下對(duì)經(jīng)干燥后的成型物進(jìn)行焙燒活化3
小時(shí)，使得碳酸鐵沉淀物轉(zhuǎn)化為磁性氧化鐵Fe2！.333 0 32,從而得到含活性組
分二氧化錳10.0wt%、磁性氧化鐵Fe2L333032 10.0wt%、載體80.0wt。/。的脫 碌u脫汞劑。
活性評(píng)價(jià)例
將上述實(shí)施例1 ~ 9制備得到的脫硫脫汞劑粉碎成20 ~ 40目的顆粒， 將其填充到內(nèi)徑為8mm的2ml凈化床內(nèi)。在常溫、常壓、空速為2000h" 的條件下，以含有不同濃度辟u(mài)、汞化合物雜質(zhì)的氮?dú)馔ㄟ^(guò)該凈化床，對(duì)該 脫硫脫汞劑的脫石克、脫汞效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，所得結(jié)果如下
實(shí)施凈化前N2中雜質(zhì)含量?jī)艋驨2中雜質(zhì)含量/ppb硫容+
例汞容
/ppm12H2SCOS曱疏醇HgH2SCOS曱硫醇Hg/ppm/wt%
1#10050<200.7> 15
2#10050<20<0.5> 15
3#10050<20<0.5〉15
4#10050<20<0.5> 15
5#10010010050<20<20<200.8〉15
6#10010050<20<200.7〉15
7#10010050<20<20<0.5〉15
8#10010050<20<20<0.5〉15
9#10050<200.6〉15
由此可見(jiàn)，本發(fā)明制備得到的脫硫脫汞劑的脫硫、脫汞效果很顯著，
且很顯然制備得到的脫硫脫汞劑的硫容汞容高達(dá)15wt。/。以上，由于目前的 技術(shù)限制，儀器的技術(shù)精度已經(jīng)無(wú)法確定上述^ii容汞容在大于15wt。/。以后 的數(shù)值；其脫硫脫汞率也很高，最高可達(dá)99%以上，由于目前的技術(shù)限制， 儀器的技術(shù)精度已經(jīng)無(wú)法確定該脫硫脫汞率的99%以后的數(shù)值。所述脫硫 脫汞率是指脫除的硫、汞化合物的量與原硫、汞化物的量的百分比?？梢?jiàn)， 使用本發(fā)明所述的脫硫脫汞劑具有較高的脫硫脫汞活性，即高硫容汞容和
高脫好u脫汞率。
本發(fā)明中所述的磁性氧化鐵Fe21.333 0 32是申請(qǐng)人自制的產(chǎn)品，雖然該物 質(zhì)是非常態(tài)的鐵化合物，但是該產(chǎn)物在XRD標(biāo)準(zhǔn)卡片中可以明確看出其同 樣是鐵氧化物中的一種；所述該磁性氧化鐵Fe21.333 0 32的XRD標(biāo)準(zhǔn)卡片數(shù) 值對(duì)應(yīng)的XRD譜圖參見(jiàn)附圖1。
業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在此基礎(chǔ)上所做出的未超出權(quán)利要求保護(hù)范圍 的任何形式和細(xì)節(jié)的變化，均屬于本發(fā)明所要保護(hù)的范圍。
1權(quán)利要求
1.一種脫硫脫汞劑，由載體和活性組分構(gòu)成，其特征在于，所述活性組分為二氧化錳MnO2 0.1～40wt％、磁性氧化鐵Fe21.333O320.1～60wt％；所述載體占脫硫脫汞劑總重的10～80wt％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫汞劑，其特征在于，所述活性組分中二氧 化錳Mn02含量為5 ~ 20wt%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫汞劑，其特征在于，所述活性組分中磁性氧化鐵Fe2L333 0 32含量為20 ~ 40wt%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫汞劑，其特征在于，所述載體為A1203、 分子篩或二氧化硅。
5. 才艮據(jù)權(quán)利要求4所述的脫;e克脫汞劑，其特征在于，所述載體為Y - A1203。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫汞劑，其特征在于，所述載體含量為10 ~ 60wt%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l、 4、 6任一所述的脫硫脫汞劑，其特征在于，所述載體 的比表面積為20 ~ 350m2/g,孔容為0.1 ~ 2.0cm3/g。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫硫脫汞劑，其特征在于，所述載體的比表面積 為60 ~ 300m2/g，孔容為0.3 ~ 1.2cm3/g。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脫硫脫汞劑，該脫硫脫汞劑是由載體和活性組分構(gòu)成的，其中所述的載體可以是單一載體，也可以是兩種或兩種以上的載體構(gòu)成，所述載體占脫硫脫汞劑總重的10～80wt％；所述活性組分為二氧化錳MnO₂ 0.1～40wt％、磁性氧化鐵Fe_21.333O₃₂ 0.1～60wt％。本發(fā)明還進(jìn)一步公開(kāi)了該脫硫脫汞劑的制備方法。使用該方法制備得到的脫硫脫汞劑具有高硫容和汞容，且其脫硫脫汞率可高達(dá)99％以上，且該脫硫脫汞劑可以廣泛應(yīng)用于燃煤發(fā)電廠燃煤煙氣、煉油及化工廠輕烴的脫硫脫汞處理裝置中。
文檔編號(hào)B01D53/50GK101653690SQ200810118580
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者劉振義, 杜文慶 申請(qǐng)人:北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司