[发明专利]一种凹凸棒负载锰基化合物脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种凹凸棒负载锰基化合物脱硫剂及其制备方法，一种凹凸棒负载锰基化合物脱硫剂，所述脱硫剂主要由以下质量百分比含量的原料制成：硝酸锰10％～65％，凹凸棒石15％～45％，金属氧化物0％～20％，铝胶和硅胶2％～20％，助剂10％～20％；所述金属氧化物为活性氧化铁、活性氧化银、活性氧化钛中的一种或几种；所述助剂由以下质量百分含量的成分组成：矿物添加剂90.7％～94.5％，柠檬酸三丁酯5.5％～9.3％；所述矿物添加剂为水泥、彭润土、羊肝土、氧化铝、氧化硅和硅藻土中的一种或多种。本发明活性组分尺寸可控、选择性高、硫容大且可再生，适用于深度脱硫，具有广阔的市场前景，值得大力推广应用。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种凹凸棒负载锰基化合物脱硫剂及其制备方法。

背景技术

在工业生产中的很多场合都会产生硫化物。诸如，在以煤或者石油制取化工原料的生产过程中，以及普通工业生产排放的废水或者废气中。其中，在以煤或者石油制取化工原料的生产过程中，其产生的硫化氢主要是由于原料中含有较多的含硫物质，使得该含硫物质在生产过程中发生反应而释放出硫化氢，从而直接导致后续生产工段中催化剂活性物质中毒失活。此外，工业生产中排放的废水或者废气中所含的硫化氢等硫化物，如果直接排放会严重影响环境，甚至于造成人畜中毒。

目前，研究人员为了有效地减少上述硫化物对工业生产以及环境的破坏，对于脱硫剂的研发给予了足够的重视。现有技术中的脱硫剂品种很多，多数以铁系脱硫剂、锰氧化物脱硫剂、固体碱/液体碱脱硫剂、活性炭脱硫剂或者分子筛负载活性金属脱硫剂为主。

现有技术中，中国专利CN1043613C公开了一种用于脱除气体中有机硫的低温脱硫剂，该脱硫剂包括主剂、辅剂以及常规填充剂；其中主剂由二氧化锰、三氧化二铁和氧化锌中的至少两种组成，作为其中的一种选择，主剂可以选择由二氧化锰和三氧化二铁组成，辅剂为氧化铜和稀土金属氧化物中的至少一种，常规填充剂为氧化铝、氧化硅、石墨、粘土、水泥等载体、润滑剂以及粘结剂等。该脱硫剂中，以二氧化锰和三氧化二铁作为主活性组分，通过添加辅剂对主活性组分的改性，从而实现上述脱硫剂对有机硫化物的脱除，从其活性组分来看，其同样可以用于脱除无机硫化物硫化氢。此外，在该现有技术中并没有公开该脱硫剂的穿透硫容，而该参数是衡量脱硫剂脱硫效率的重要指标之一，只有具有较大的穿透硫容才可以实现使用脱硫剂对硫化物进行一次性的充分脱除，否则将会严重影响脱硫效率。

现有技术中中国专利CN1616139A公开了一种无定形脱硫剂，该脱硫剂包括如下成分：天然锰矿粉15～80％，木质素10～45％，脱硫助剂0～10％，水10～40％。其中，天然锰矿粉内部富含铁、锰、锌、铜等多种金属；所述脱硫助剂可以是碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、水合氨和碳酸氢铵中的一种或多种。该无定形脱硫剂以富含上述多种金属的锰矿粉作为活性组分，加入一定量的上述脱硫助剂和水分，从而使得上述金属活性组分均匀负载于纤维物质或者多孔载体上，制备得到具有较高的穿透硫容的常温无定形气体脱硫剂。该无定形气体脱硫剂可以用于脱除硫化氢。经检测，该脱硫剂的穿透硫容为10.43％。

可见，现有技术中的铁锰脱硫剂，作为所属技术领域的惯常设置，都要在脱硫剂中添加一定量的脱硫助剂，从而实现对硫化氢的脱除，且保证该脱硫剂具有尽可能较高的穿透硫容。但是即便进行了上述设置，现有技术中的上述铁锰脱硫剂还是无法提高其穿透硫容至更高，如前述公开的中国专利CN1616139A中铁锰脱硫剂的穿透硫容也只能达到10.43％，由于脱硫剂穿透硫容的限制，导致该脱硫剂无法实现对大量硫化物的一次性脱除。如果要实现对硫化物的一次性脱硫处理，则需要很大量的脱硫剂，这样就在很大程度上增加了生产的负荷。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，提供了一种活性组分可控，高选择性，硫容量大，且具备深度有效脱硫效果的凹凸棒负载锰基化合物脱硫剂及其制备方法。