[发明专利]一种脱硫剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于脱硫剂领域，特别是涉及一种用于高精度脱除各种物料中硫化 氢以及其他硫化物的脱硫剂及其制备方法。

背景技术

随着石油化工行业的发展，原油中硫含量越来越高，因此必须对原料进行 高精度的脱硫才能满足进一步生产或加工的需要。目前，国内外在高精度脱除 硫化氢领域中通常采用的脱硫剂通常为氧化锌，但该类脱硫剂在工业中仅可以 使原料中硫化氢的含量降低至0.1PPm，在220℃下的穿透硫容不大于20wt％， 而常温下的穿透硫容仅为5-10wt％。

美国专利US4455286公开了一种高温下用于脱除气体混合物中硫的脱硫 剂及其使用和制备方法。该现有技术中公开了该脱硫剂由氧化锌和氧化铜组 成，其中氧化锌重量百分含量为60-70％，氧化铜重量百分含量为30-40％，脱 硫过程需要在500-700℃下进行，其中氧化铜颗粒高度分散于氧化锌微粒周围， 氧化锌微粒最大不要超过几个微米。该脱硫剂的穿透硫容最大不超过4wt％。 可以看到该现有技术中存在以下缺陷：

1)该现有技术中的脱硫剂硫容低，脱硫效果差，不能满足现在石油化工 行业中，尤其是国外引进制氢工艺及煤制气FT合成工艺对脱硫精度0.05ppm 的要求。

2)该现有技术中脱硫过程中的温度为500-700℃，意味着对脱硫环境的 耐热强度、抗氧化能力等方面有较高的要求，同时对脱硫剂本身的强度、高温 脱硫能力等物化性质提出更高的要求。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于：克服现有技术中脱硫剂硫容低， 需要在高温下进行脱硫的缺陷，提供一种硫容高、可在较低温度下实现高精度 脱硫的脱硫剂，并进一步提供制备该脱硫剂的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种脱硫剂，包括活性组分和粘结剂， 所述活性组分为氧化锌和氧化铜，其特征在于：所述氧化锌为纳米氧化锌，在 所述脱硫剂中的重量百分含量为40-90％；所述氧化铜在所述脱硫剂中的重量 百分含量为5-50％；所述粘结剂的重量百分含量为0-20％。本发明的脱硫剂中 各组分的优选重量百分含量为：所述纳米氧化锌为60-80％，所述氧化铜为 10-30％；所述粘结剂为10-20％。所述纳米氧化锌的粒径为20-40nm。

所述氧化铜由氧化铜前身物分解得到，所述氧化铜前身物为碳酸铜、硝酸 铜中的一种或多种。所述粘结剂为高岭土、分子筛原粉、凹凸棒土、高铝水泥 中的一种或几种。

本发明还提供了一种制备脱硫剂的方法，包括如下步骤：

a)将纳米氧化锌、氧化铜、粘结剂、造孔剂和水进行混合形成混合物， 所述混合物中纳米氧化锌、氧化铜、粘结剂、造孔剂的重量比为 40-90∶5-50∶0-20∶1-10；

b)步骤a中得到的所述混合物经过捏合成型后得到成型物；

c)步骤b中得到的所述成型物经过干燥，焙烧后得到所述脱硫剂。

步骤a中，所述纳米氧化锌的粒径为20-40nm，所述混合物中纳米氧化锌、 氧化铜、粘结剂、造孔剂的重量比优选为60-80∶10-30∶10-20∶2-5。步骤a中也 可以将造孔剂与水混合后形成浆液，再将所述浆液与纳米氧化锌、氧化铜、粘 结剂、造孔剂进行混合形成混合物。

步骤c中，焙烧温度为320-350℃，焙烧时间为3-5小时。

步骤a中，也可以将纳米氧化锌、氧化铜和/或氧化铜前身物、粘结剂、 造孔剂和水进行混合形成混合物，使得在步骤c中得到的所述脱硫剂中纳米氧 化锌、氧化铜、粘结剂、造孔剂的重量比为40-90∶5-50∶0-20∶1-10。所述粘结剂 为高岭土、分子筛原粉、凹凸棒土、高铝水泥中的一种或几种；所述造孔剂为 纤维素粉、碱式碳酸锌、田菁粉中的一种或几种。

与现有技术相比本发明具有如下优点：

1)本发明中的脱硫剂可以高精度脱除原料中的硫化氢，同时还可以脱除 其他硫化物，具有高硫容。脱硫剂采用纳米氧化锌作为主要成分，使得在捏合 成型过程中，活性金属氧化物间可以充分混合，氧化铜均匀分散于氧化锌微粒 周围，经过焙烧后得到的脱硫剂具有良好的晶体结构，脱硫剂中的金属氧化物 的活性有效提高，可以大大提高脱硫精度和硫容。