[发明专利]硫、砷、磷吸附剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种硫、砷、磷吸附剂及其制备方法，主要解决现有技术中吸附剂堆密度高，吸附容量低的问题。本发明通过一种硫、砷、磷吸附剂，以重量份数计，包括以下组分：a)1～10份的绿铜锌矿；b)10～50份的氧化铜；c)10～60份的氧化锌；d)0.1～10份氧化镍；e)0.1～5份氧化铁；f)0.1～5份氧化锰；g)0.01～3份稀土金属R的技术方案较好的解决了该问题，可用于天然气、合成气、轻质气液态烃类等的净化中。

技术领域

本发明涉及一种硫、砷、磷吸附剂及其制备方法。

背景技术

硫、砷、磷等杂质广泛存在于天然气、合成气、煤制气、轻质气液态烃类等原料中，这些杂质的存在会导致很多催化剂中毒失活，大大缩短催化剂寿命，甚至导致催化反应无法正常进行；此外，未脱除干净的杂质会随着生产的进行进入下游合成品中，从而带来一系列的环境健康等方面的问题。因此，高效高精度地脱除硫、砷、磷等杂质对于保护下游装置的主催化剂且同时提高下游产品的品质有着非常重要的意义。

一般情况下，在工业原料中存在的含硫物质主要是H₂S和COS，对于这些含硫物质的深度脱除效果最好的是氧化锌脱硫剂。氧化锌脱硫以其脱硫精度高、使用便捷、稳妥可靠、硫容量高、起着“把关”和“保护”作用而占据非常重要的地位，它广泛的应用在合成氨、制氢、煤化工、石油精制、饮料生产等行业，以脱除天然气、石油馏分、油田气、炼厂气、合成气、二氧化碳等原料中的硫化氢及某些有机硫。硫化锌脱硫可将原料气中的硫脱除至0.055mg/kg。常温氧化锌脱硫剂中添加CuO以提高其脱硫能力。氧化锌脱硫剂一般用于精脱硫过程，它也能吸收一般的有机硫化合物。工业原料中的砷杂质，通常以AsH₃形式存在，工业上使用的脱砷剂大致可分成铜系、铅系、锰系和镍系四类，其中以铜系较为常见。铜系脱砷剂砷容高，可在常温、常压及较高空速下进行。铜系脱砷剂又可分成金属铜、CuO-Al₂O₃、CuO-ZnO-Al₂O₃等。当以CuO为活性组分时，AsH₃将Cu²⁺还原为低价或金属态，砷与铜结合或游离成元素态。脱硫剂和脱砷剂的发展趋势是向低堆密度、低使用温度、高强度以及高硫容和砷容的方向发展。

专利CN101591554A公开了一种常温复合脱硫脱砷剂及其制备方法，该脱硫脱砷剂由载体和活性组分组成，活性组分为氧化铅、磁性氧化铁及氧化铜，载体为γ-Al₂O₃，该脱硫脱砷剂需要在350～650℃活化4～8小时，从其组成及制备方法可以看出，该氧化物脱硫脱砷剂堆密度高，制备过程复杂，工业应用成本较高。

专利CN102049236A公开了一种铜锌常温脱硫剂及其制备方法，该脱硫剂是由碱式碳酸锌、碱式碳酸铜和粘结剂组成，该脱硫硫剂的制备是将市售的碱式碳酸锌、碱式碳酸铜、粘结剂和水进行捏合、成型、干燥后得到，该脱硫剂通过物理混合得到，因而其中的锌铜活性组分无法发挥协同作用，从而导致其硫容较低。

专利CN201410575030.5公开了一种常温脱硫脱砷剂及其制备方法，该脱硫脱砷剂是由绿铜锌矿、氧化铜、氧化锌及稀土金属组成。稀土金属的加入改善了Zn、Cu周围的电荷分布，有利于其净化能力的提高。

专利CN201410314482.8公开了一种硫砷吸附剂及其制备方法，该该吸附剂是由绿铜锌矿、氧化铜、氧化锌、氧化铁、氧化锰组成。氧化铁、氧化锰的加入提高了吸附剂的硫容和砷容。

上述方案对吸附剂的吸附能力虽然有所改善和提高。但是，仍然存在净化剂堆密度高，吸附容量低的问题，尤其是对磷的吸附容量低。

发明内容