[发明专利]一种深度脱除硫化氢的多孔炭吸附剂制备方法及其应用

权利要求书

1.一种深度脱除硫化氢的多孔炭吸附剂制备方法，其特征在于：

(1)模板剂氧化钙、氧化硅、氧化镁、氧化锌中至少一种，使用前，在100-150℃下预活化5-24h；

(2)将20-200g经步骤(1)预处理的模板剂平铺于管式气相沉积炉的石英管恒温区，然后用惰性气体氮气或氩气中的一种气体充分置换石英管中的空气；

(3)恒定惰性气体流速为100mL·min^-1，以5-20℃·min^-1的升温速率升至600-1000℃，并恒温2h；

(4)在恒定温度和惰性气体流速下，用注射泵将多孔炭前驱体苯、甲苯、二甲苯、环己烷、环己烯、吡啶、吡啶硼烷、噻吩或三(二甲胺基)膦中的至少一种以200-1000μL·min^-1的速率向管式气相沉积炉内进样，控制多孔炭前驱体与模板剂的质量比为(1-3):5；

(5)继续通入惰性气体，直至气相沉积反应完全并自然冷却至室温，收集产物并用6mol·L^-1的盐酸溶液去除模板剂，过滤所得产物用去离子水多次洗涤，直至滤液为中性，最后冷冻干燥即可控制备得到未掺杂或氮、硫、磷、硼中一种或多种杂原子掺杂的多孔炭材料，其比表面积在600-2400m²·g^-1。

2.一种如权利要求1所述的方法制备的多孔炭吸附剂的应用，其特征在于，构造的功能多孔炭材料适合于天然气中选择性吸附硫化氢气体，其中，天然气中二氧化碳浓度为20-45％、甲烷浓度为30-85％、硫化氢浓度为60-2000ppm。

3.根据权利要求2所述的多孔炭吸附剂的应用，其特征在于，多孔炭吸附剂丰富的分级孔结构有利于硫化氢气体吸附时的内扩散，适用于低浓度硫化氢气体的选择性吸附分离，可获得高的硫化氢吸附容量和分离度，适合于天然气中硫化氢气体的深度脱除处理。

4.根据权利要求2所述的多孔炭吸附剂的应用，其特征在于，多孔炭吸附硫化氢的操作温度范围为0-80℃，多孔炭对硫化氢气体的吸附容量为10-325mg·g^-1，可循环吸附硫化氢气体。