一種高效復合脫硫劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效復合脫硫劑及其制備方法，所述高效復合脫硫劑由秸稈、亞鐵鹽、鎳鹽、錳鹽、水溶性配體、氫氧化鈉、硅酸鹽水溶液制成，本發(fā)明的復合脫硫劑通過化學吸附和物理吸附多種路徑對硫化氫進行吸附，極大的提高了脫硫劑的使用效率，減少空氣污染，且其還具有成本低廉，制備方便的優(yōu)點，尤其適用于工業(yè)廢氣的處理。
【專利說明】
一種高效復合脫硫劑及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及脫硫劑及其制備方法技術領域，具體涉及一種高效復合脫硫劑及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 硫化氫是一種無色有毒的氣體，它既是重要的工業(yè)原料氣也是工業(yè)生產排放的廢 氣成分之一，但是硫化氫嚴重危害環(huán)境和人體健康，是環(huán)境中惡臭污染物的主要成分，排放 至大氣中會造成酸雨、酸霧，同時，他還是腐蝕性氣體，會造成管道腐蝕，縮短工業(yè)設備的壽 命，此外，原料中少量的硫化氫還會造成催化劑的中毒，嚴重影響工藝生產的進程，因此，硫 化氫的脫出技術受到了高度的重視和廣泛的研究。
[0003] 脫硫劑是一種脫除廢氣中硫化氫的凈化劑，納米氧化鋅是工業(yè)脫硫劑的主要成 分，納米氧化鋅脫硫劑用于脫除原料中的硫化氫和有機硫，具有脫硫精度高、性能穩(wěn)定、耐 一氧化碳性、耐二氧化碳性、耐水汽、硫容高、強度等特性，納米氧化物從結構上具有獨特的 表面效應、電子效應及量子尺寸效應，因此廣泛應用在合成甲醇、合成氨、煤化工、煉油制氣 等各個產業(yè)中，用于脫除各種原料氣中的硫化氫及一些有機硫。但是納米氧化鋅的價格昂 貴，吸附含硫化合物后失活，失活后的氧化鋅目前沒有很好的處理方法，只好當廢物排放。 據(jù)統(tǒng)計國內年排放廢脫硫劑近萬噸，造成資源的極度浪費，由于脫硫劑不能再生循環(huán)利用， 企業(yè)需不斷地更換脫硫劑，導致生產成本提高，效益降低，且大多廢脫硫劑的主要成分是硫 化鋅，將其進行酸處理會產生酸水污染環(huán)境，造成二次污染，高溫煅燒需極高的能量浪費能 源。

【發(fā)明內容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種以農業(yè)廢棄物秸桿為原料的脫硫劑，它 具有成本低，能夠實現(xiàn)常溫下對硫化氫的高效脫附。
[0005] 為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：
[0006] 一種高效復合脫硫劑，由以下重量份的物質制成:秸桿200~500份、亞鐵鹽50~80 份、鎳鹽24~90份、錳鹽30~60份、水溶性配體20~50份、氫氧化鈉30~50份、硅酸鹽水溶液 80~120份。
[0007]優(yōu)選的，所述高效復合脫硫劑，由以下重量份的物質制成：秸桿400份、亞鐵鹽60 份、鎳鹽50份、錳鹽50份、水溶性配體50份、氫氧化鈉28份、硅酸鹽水溶液100份。
[0008] 優(yōu)選的，所述亞鐵鹽、鎳鹽、錳鹽的陰離子相同，為氯離子、硫酸根離子和硝酸根離 子中的一種。
[0009] 優(yōu)選的，所述鎳鹽和錳鹽的配比為0.8~1.5:1。
[0010] 優(yōu)選的，所述水溶性配體為EDTA、Na4EDTA、NTA、Na3NTA、HEDTA、Na 3HEDTA、DTPA、羥 基乙叉二膦酸、三乙醇胺、檸檬酸、檸檬酸鈉、磺基水楊酸、磺基水楊酸鈉、葡萄糖、氨基三亞 甲基膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸五鈉中的一種或幾種。
[0011] -種高效復合脫硫劑的制備方法，包括以下步驟：
[0012] ⑴將秸桿置于煅燒爐中，通入氬氣，排除空氣，將煅燒爐升溫至300~450Γ，煅燒 3~5h，然后冷卻至室溫，得到多孔碳化物；
[0013] (2)在硅酸鹽水溶液中加入多孔碳化物，超聲10~15min，得到混合體系；
[0014] (3)將亞鐵鹽、鎳鹽、錳鹽溶于步驟(2)的混合體系中，加入水溶性配體，充分反應 后，滴加氫氧化鈉溶液，攪拌均勻后，室溫陳化1~2h，將沉淀洗滌、離心、干燥，得到前驅體； [0015] (4)將前驅體在氬氣氛圍中煅燒2~3小時，煅燒溫度為250~300°C，得到多孔復合 尚效脫硫劑。
[0016]優(yōu)選的，所述高效復合脫硫劑的粒徑為200~500微米。
[0017] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明以廉價的農林廢氣物秸桿為原料，將其碳化得到多孔 活性炭，它具有良好的吸附性，可通過物理吸附吸收硫化氫;通過金屬離子與配體配位，對 脫硫劑的表面進行改性，提高了材料的比表面積，從而增加了反應的活性位點，增強脫硫的 吸附效果，配體與金屬元素形成配位鍵，形成硫化氫吸附中心，有效的改善了脫硫劑對硫化 氫的吸附效果。本發(fā)明的復合脫硫劑通過化學吸附和物理吸附多種路徑對硫化氫進行吸 附，極大的提高了脫硫劑的使用效率，減少空氣污染，且其還具有具有成本低廉，制備方便 的優(yōu)點，尤其適用于工業(yè)廢氣的處理。
【具體實施方式】
[0018] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例， 對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部 分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出 創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019] 實施例1:
[0020] -種高效復合脫硫劑的制備方法，包括以下步驟：
[0021 ] (1)將200份秸桿置于煅燒爐中，通入氬氣，排除空氣，將煅燒爐升溫至300°C，煅燒 5h，然后冷卻至室溫，得到多孔碳化物；
[0022] (2)在80份硅酸鹽水溶液中加入份多孔碳化物，超聲10~15min，得到混合體系；
[0023] (3)將60份亞鐵鹽、24份鎳鹽、30份錳鹽溶于步驟(2)的混合體系中，加入25份磺基 水楊酸鈉，充分反應后，滴加50份氫氧化鈉溶液，攪拌均勻后，室溫陳化Ih，將沉淀洗滌、離 心、干燥，得到前驅體；
[0024] (4)將前驅體在氬氣氛圍中煅燒2.5小時，煅燒溫度為300°C，得到多孔復合高效脫 硫劑。
[0025] 實施例2:
[0026] -種高效復合脫硫劑的制備方法，包括以下步驟：
[0027] (1)將400份秸桿置于煅燒爐中，通入氬氣，排除空氣，將煅燒爐升溫至400°C，煅燒 3.5h，然后冷卻至室溫，得到多孔碳化物；
[0028] (2)在100份硅酸鹽水溶液中加入份多孔碳化物，超聲10~15min，得到混合體系；
[0029] (3)將60份亞鐵鹽、50份鎳鹽、50份錳鹽溶于步驟(2)的混合體系中，加入25份NTA 和25份Na3NTA的混合物，充分反應后，滴加28份氫氧化鈉溶液，攪拌均勻后，室溫陳化1.5h， 將沉淀洗滌、離心、干燥，得到前驅體；
[0030] (4)將前驅體在氬氣氛圍中煅燒3小時，煅燒溫度為280Γ，得到多孔復合高效脫硫 劑。
[0031] 實施例3:
[0032] -種高效復合脫硫劑的制備方法，包括以下步驟：
[0033] (1)將300份秸桿置于煅燒爐中，通入氬氣，排除空氣，將煅燒爐升溫至350°C，煅燒 4h，然后冷卻至室溫，得到多孔碳化物；
[0034] (2)在100份硅酸鹽水溶液中加入份多孔碳化物，超聲10~15min，得到混合體系；
[0035] (3)將50份亞鐵鹽、90份鎳鹽、60份錳鹽溶于步驟(2)的混合體系中，加入20份二乙 烯三胺五甲叉膦酸五，充分反應后，滴加30份氫氧化鈉溶液，攪拌均勻后，室溫陳化1.5h，將 沉淀洗滌、離心、干燥，得到前驅體；
[0036] (4)將前驅體在氬氣氛圍中煅燒2.5小時，煅燒溫度為250°C，得到多孔復合高效脫 硫劑。
[0037] 實施例4:
[0038] -種高效復合脫硫劑的制備方法，包括以下步驟：
[0039] (1)將400份秸桿置于煅燒爐中，通入氬氣，排除空氣，將煅燒爐升溫至400°C，煅燒 3.5h，然后冷卻至室溫，得到多孔碳化物；
[0040] (2)在80份硅酸鹽水溶液中加入份多孔碳化物，超聲10~15min，得到混合體系；
[00411 (3)將30份亞鐵鹽、50份鎳鹽、50份錳鹽溶于步驟(2)的混合體系中，加入20份磺基 水楊酸和30份磺基水楊酸鈉的混合物，充分反應后，滴加36份氫氧化鈉溶液，攪拌均勻后， 室溫陳化2h，將沉淀洗滌、離心、干燥，得到前驅體；
[0042] (4)將前驅體在氬氣氛圍中煅燒2小時，煅燒溫度為250°C，得到多孔復合高效脫硫 劑。
[0043] 實施例5:
[0044] -種高效復合脫硫劑的制備方法，包括以下步驟：
[0045] (1)將500份秸桿置于煅燒爐中，通入氬氣，排除空氣，將煅燒爐升溫至450°C，煅燒 3~5h，然后冷卻至室溫，得到多孔碳化物；
[0046] (2)在120份硅酸鹽水溶液中加入份多孔碳化物，超聲10~15min，得到混合體系；
[0047] (3)將40份亞鐵鹽、40份鎳鹽、60份錳鹽溶于步驟(2)的混合體系中，加入30份氨基 三亞甲基膦酸，充分反應后，滴加40份氫氧化鈉溶液，攪拌均勻后，室溫陳化2h，將沉淀洗 滌、離心、干燥，得到前驅體；
[0048] (4)將前驅體在氬氣氛圍中煅燒3小時，煅燒溫度為300°C，得到多孔復合高效脫硫 劑。
[0049] 實驗測試方法：
[0050] (1)通過氮氣的吸附-脫附測試脫硫劑的比表面積；
[0051 ] (2)用焦化氣體配制濃度為6000ppm的硫化氫氣體，測試脫硫劑的脫硫效果，硫化 氫氣體流量為2N πΛι-1，反應溫度為40~50°C，按GB/T 7702.22-1997的方法測試脫硫劑硫 容量。
[0052]表1:實施例1~5中個脫硫劑的性能參數(shù)
[0053]
[0054] 綜上，本發(fā)明實施例具有如下有益效果:本發(fā)明的復合脫硫劑通過化學吸附和物 理吸附多種路徑對硫化氫進行吸附，極大的提高了脫硫劑的使用效率，減少空氣污染，且其 還具有具有成本低廉，制備方便的優(yōu)點，尤其適用于工業(yè)廢氣的處理。
[0055]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實 體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存 在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0056]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例 對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施 例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者 替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種高效復合脫硫劑，其特征在于，由以下重量份的物質制成：秸桿200~500份、亞 鐵鹽50~80份、鎳鹽24~90份、錳鹽30~60份、水溶性配體20~50份、氫氧化鈉30~50份、硅 酸鹽水溶液80~120份。2. 如權利要求1所述的高效復合脫硫劑，其特征在于，由以下重量份的物質制成:秸桿 400份、亞鐵鹽60份、鎳鹽50份、錳鹽50份、水溶性配體50份、氫氧化鈉28份、硅酸鹽水溶液 100 份。3. 如權利要求2所述的高效復合脫硫劑，其特征在于，所述亞鐵鹽、鎳鹽、錳鹽的陰離子 相同，為氯離子、硫酸根離子和硝酸根離子中的一種。4. 如權利要求3所述的高效復合脫硫劑，其特征在于，所述鎳鹽和錳鹽的配比為0.8~ 1.5:1〇5. 如權利要求4所述的高效復合脫硫劑，其特征在于，所述水溶性配體為EDTA、 Na4EDTA、NTA、Na3NTA、HEDTA、Na3HEDTA、DTPA、羥基乙叉二膦酸、三乙醇胺、檸檬酸、檸檬酸 鈉、磺基水楊酸、磺基水楊酸鈉、葡萄糖、氨基三亞甲基膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸五鈉中 的一種或幾種。6. -種如權利要求1~5任一所述的高效復合脫硫劑的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： (1) 將秸桿置于煅燒爐中，通入氬氣，排除空氣，將煅燒爐升溫至300~450°C，煅燒3~ 5h，然后冷卻至室溫，得到多孔碳化物； (2) 在硅酸鹽水溶液中加入多孔碳化物，超聲10~15min，得到混合體系； (3) 將亞鐵鹽、鎳鹽、錳鹽溶于步驟(2)的混合體系中，加入水溶性配體，充分反應后，滴 加氫氧化鈉溶液，攪拌均勻后，室溫陳化1~2h，將沉淀洗滌、離心、干燥，得到前驅體； (4) 將前驅體在氬氣氛圍中煅燒2~3小時，煅燒溫度為250~300°C，得到多孔復合高效 脫硫劑。7. 如權利要求6所述的高效復合脫硫劑的制備方法，其特征在于，所述高效復合脫硫劑 的粒徑為200~500微米。
【文檔編號】B01D53/02GK105921111SQ201610417104
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】王春保
【申請人】馬鞍山市順達環(huán)保設備有限公司