[发明专利]一种脱硫剂的制备方法、脱硫剂及应用

说明书

本发明属于吸附脱硫技术领域，具体涉及一种脱硫剂的制备方法、脱硫剂及应用。该方法包括如下步骤：S1，将含硅化合物与含铝化合物混合，得到硅铝浆液；S2，向所得硅铝浆液中加入碱性溶液，混合均匀，老化，得到老化处理后的浆液；S3，向所得老化处理后的浆液中加入金属溶液，混合均匀，经成胶、晶化步骤，得到固体粗产物，其中，所述金属溶液中的金属为第IB、IIB和VIII族金属中的至少一种；S4：将所得固体粗产物与粘结剂混合成型，经干燥、焙烧得到所述脱硫剂。该方法在形成Si‑O‑Al结构基础上，加入金属进行离子交换，实现了一步法改性，制备脱硫剂成本低，加入ⅠB、ⅡB、Ⅷ中金属改性后，在常温条件下，提高了脱硫剂脱硫精度，同时，具有较大硫容。

技术领域

本发明属于吸附脱硫技术领域，具体涉及一种脱硫剂的制备方法、脱硫剂及应用。

背景技术

近年来，煤化工得到了长足发展，从之前传统煤化工的小化肥发展为新型煤化工，其中，煤制甲醇、煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃被确定为新型煤化工的发展方向。目前这6项新型煤化工技术前5项已取得技术突破，并实现了大规模工业装置运行，煤制芳烃也在进行大规模装置建设。

这些大型装置均采用新型煤气化技术，配套使用低温甲醇洗工艺进行合成气净化。之前普遍认为低温甲醇洗能保证合成气达到的标准，但随着煤化工的发展，一般企业采用煤制气与焦炉煤气混合后作为原料，混合后的合成气中的有机硫含量增多，现有的脱硫剂不能实现有机硫和无机硫同时脱除。

目前，常用的脱除含硫杂质的方法主要有加氢脱硫、氧化脱硫和吸附脱硫三种。加氢脱硫技术是先将有机硫加氢后精脱硫，此法工艺复杂、流程长，且为了达到较高的脱硫深度该过程能耗大，操作条件苛刻，操作费用高。氧化脱硫工艺流程长、催化剂难以回收、过氧酸会腐蚀设备等不足也限制了其广泛应用。

吸附脱硫是用氧化物、分子筛、活性炭等为吸附剂，通过络合、范德华力或者是化学反应-吸附脱除含硫化合物的技术，分子筛由于具有规整的孔道结构、高选择性和稳定性等优势，越来越多的被应用到吸附脱硫领域中。例如，现有技术中，为了提高脱硫效果，会采用金属离子对分子筛进行改性，然后通过高温焙烧制备得到脱硫剂，一般来说，这种脱硫剂应用于液相脱硫，在气相脱硫中的应用鲜有报道，但是，该类方法一般采用都是先制备得到分子筛再金属改性、焙烧得到脱硫剂的工艺，其制备方法复杂、流程较长；另外，此类方法中金属离子最终以金属氧化物的形式负载在分子筛表面，还存在金属组分分散不均匀、不稳定、易流失等问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的脱硫剂制备方法复杂、流程长以及金属组分分散不均匀、不稳定、易流失，现有脱硫剂不能将有机硫和无机硫同时有效脱除等缺陷，从而提供一种脱硫剂的制备方法、脱硫剂及应用。

为此，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：

S1，将含硅化合物与含铝化合物混合，得到硅铝浆液；

S2，向所得硅铝浆液中加入碱性溶液，混合均匀，老化，得到老化处理后的浆液；

S3，将所得老化处理后的浆液中加入金属溶液，混合均匀，经成胶、晶化步骤，得到固体粗产物，其中，所述金属溶液中的金属为第IB、IIB和VIII族金属中的至少一种；

S4：将所得固体粗产物与粘结剂混合成型，经干燥、焙烧得到所述脱硫剂。

可选的，所述步骤S3中的金属溶液为第IB、IIB和VIII族中至少一种金属的水溶液或醇溶液。

可选的，所述步骤S3中的金属溶液为硝酸铜、硝酸锌、硝酸银、硝酸镉、硝酸钴、硝酸镍、醋酸锌、醋酸铜、醋酸锰的水溶液或醇溶液中的至少一种。

可选的，以原子计，所述金属溶液与含铝化合物的摩尔比为0.2:1-0.3:1。