[发明专利]室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂，其特征在于，该催化剂采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：

有机前驱体100，无机模板剂100-200，碱类物质100-1200。

2.根据权利要求1所述的室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂，其特征在于，所述的有机前驱体为间苯二酚和甲醛按摩尔比1：2混合得到的混合物。

3.根据权利要求1所述的室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂，其特征在于，所述的无机模板剂为市售的二氧化硅溶胶，质量分数为30％，粒径为7nm。

4.根据权利要求1所述的室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂，其特征在于，所述的碱类物质选自氢氧化钠或氢氧化钾中的一种。

5.如权利要求1所述的室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

(1)按照配方准备原料：有机前驱体100，无机模板剂100-200，碱类物质100-1200；

(2)溶胶凝胶反应：将有机前驱体间苯二酚与甲醛溶于去离子水中，滴加硅溶胶模板剂，控制有机前驱体与无机模板剂重量比为1：(1-2)，加去离子水稀释；在40℃的温度下反应1-3h，将反应后的产物封装之后置于80℃下老化2-5天，得到有机-无机复合水凝胶；

(3)碳化处理：将步骤(2)制得的有机-无机复合水凝胶于80℃下敞口烘干，之后将凝胶置于炭化炉中，在惰性气体的保护下，将炭化炉温度升至600-1000℃，恒温2-3h，然后自然冷却至室温，得到炭/硅复合材料；

(4)担载碱物质：将碱溶于去离子水中，加入步骤(3)所制得的炭/硅复合物，密封之后置于80℃下加热1天，之后抽滤，于120℃下敞口烘干，得到碱性中孔炭催化剂。

6.根据权利要求5所述的室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂的制备方法，其特征在于，其特征在于，步骤(3)中所述的惰性气体选自氩气或者氮气中的一种。

7.根据权利要求5所述的室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂的制备方法，其特征在于，其特征在于，步骤(4)中控制炭/硅复合物与碱物质的重量比为1：(1-4)。

8.如权利要求1所述的室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂的应用，其特征在于，该催化剂在室温条件下氧化硫化氢。

9.根据权利要求8所述的室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂的应用，其特征在于，将碱性中孔炭填充于固定床吸附装置中，保持吸附装置的温度恒定，吸附压力为常压，保持一定湿度，控制硫化氢以一定的空速通过该固定床反应器，利用气相色谱FPD检测器监测反应器出口处硫化氢的浓度，当硫化氢浓度达到初始浓度的5％时即认为吸附穿透，当硫化氢浓度达到初始浓度的95％时即认为吸附饱和。

10.根据权利要求9所述的室温氧化硫化氢用碱性中孔炭催化剂的应用，其特征在于，反应湿度保持在0-80％，固定床吸附装置的温度控制在25-35℃，流经吸附装置的硫化氢空速为1000-10000h-1，进入反应器的硫化氢体积浓度为100-1000ppm，其中氧气体积浓度为0-2％，其余为氮气。