[发明专利]常温沼气脱硫剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种常温沼气脱硫剂及其制备方法，属于气体净化及脱硫剂制备领域。

背景技术

沼气是利用各种牲畜粪便及化工下脚废料等作原料经厌氧发酵而生产的一种可燃性气体。沼气中一般含甲烷(CH₄)60％-70％，二氧化碳(CO₂)25％-40％以及少量的氨(NH₃)、氢(H₂)和一氧化碳(CO)，同时含有大量的硫化氢(H₂S)。不同原料所生产的沼气其硫化氢含量各不相同，一般硫化氢含量为1.5-3.5g/m³。

硫化氢是一种剧毒的有害气体。硫化氢在空气中及在潮湿环境条件下，对管道、燃烧器及其它燃烧设备，计量仪表等有强烈的腐蚀作用；硫化氢燃烧后生成的二氧化硫(SO₂)遇水生成硫酸分子，又会腐蚀周围的金属设备、污染环境，并直接危害人的身体健康。我国环境保护标准严格规定，沼气气体中硫化氢含量不得超过20mg/m³，因此沼气在使用前进行脱硫是必需的。

为此人们开发出很多沼气脱硫技术及沼气脱硫剂，常见的沼气脱硫剂有活性炭、氧化锌、氧化锰、分子筛或氧化铁等，上述沼气脱硫剂从运转时间、使用温度、价格等综合因素考虑，目前使用最多的沼气脱硫剂是氧化铁脱硫剂，但是氧化铁脱硫剂存在易板结、累计硫容低和使用寿命短的缺陷。

在公开号为CN1616139A的中国专利文献中公开了一种无定形脱硫剂，该脱硫剂可广泛用于目前箱式或塔式常温气体干法脱除硫化氢的工艺，其以富含铁、锰、铜、锌等多种金属共生的锰矿粉为主要成分，还包括木质素、脱硫助剂和水，该脱硫剂的初始硫容大于7％，三次累计硫容大于23％，改善了目前常温无定形脱硫剂初始硫容低和易板结的缺陷，然而其仍然存在使用寿命不长、初始硫容和累计硫容不够高等缺点。

在公告号为CN1075832C的中国专利文献中公开了一种固体再生式煤气脱硫剂及其再生工艺，所述煤气脱硫剂由40-50％的硫酸亚铁、40-50％的氢氧化钙、0.4-0.8％的硫酸铜和5-10％的熟石膏组成，其优点为脱硫效果好、使用寿命长、无自燃、无毒性，然而其存在初始硫容和累计硫容不高的缺点。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提出一种硫容高、活性好、不板结、易制备、易再生的常温沼气脱硫剂及其制备方法。

本发明所要解决的另一个技术问题在于提出一种制备工艺简单且生产成本低的常温沼气脱硫剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种常温沼气脱硫剂，其由载体、一水合氧化铁、熟石灰、氟碳铈镧矿粉和/或矿软锰矿粉组成。

所述载体为多孔载体。所述多孔载体为氧化铝、煤质活性炭或木质活性炭中的任意一种。

所述常温沼气脱硫剂中各组分的重量百分含量：载体为20-60％，一水合氧化铁为10-30％，熟石灰为5-20％，软锰矿为0-20％，氟碳铈镧矿为0-10％。

制备所述常温沼气脱硫剂的方法，包括将氟碳铈镧矿粉和/或矿软锰矿研磨后，与一水合氧化铁、熟石灰和载体混合，然后经加水混捏，挤条成型和干燥步骤，即得到所述常温沼气脱硫剂。

所述氟碳铈镧矿和/或软锰矿研磨后的颗粒目数大于等于160目。所述干燥温度为30～100℃。

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有以下优点，(1)本发明的沼气脱硫剂由多孔载体、一水合氧化铁、熟石灰、氟碳铈镧矿粉和/或软锰矿粉组成，其中熟石灰为粘结剂，一水合氧化铁为主要活性组分，由于一水合氧化铁具有较好的和硫化物结合的能力，因此脱硫效果好，硫容高；本发明中多孔载体的使用，提高了脱硫剂的硫容，减少了磨耗，使脱硫剂不易板结。稀土矿物粉和软锰矿的存在则有效提高了脱硫剂的脱硫能力，改善了脱硫性能，同时由于稀土氧化物的储放氧能力，有效地改善了脱硫剂的再生性能。于是，本发明的沼气脱硫剂具有初始硫容和累计硫容高，活性好、不板结，易再生，具有较高的机械性能和耐水性能的优点；(2)采用本发明的将多孔载体、一水合氧化铁、熟石灰、和氟碳铈镧矿和/或软锰矿混和制备沼气脱硫剂的方法，工艺简单，原料来源广泛，不需要进行高温焙烧，具有生产成本低的优点。

具体实施方式