本发明涉及脱硫
技术领域:
。更具体地,涉及一种气体脱硫剂的生产工艺。
背景技术:
:在石油化工、煤化工、冶金、岩层气等工业蓬勃发展的今天,潜在污染源日益增加,一方面各种气体中的硫化物对环境造成了严重污染,早已成为极为严重的社会公害;另一方面,含硫化物的原料气在生产和输送过程中对设备和管道产生很强的腐蚀作用,并且在化工合成如烃类转化、变换、甲烷化等工序中会使催化剂中毒失活,使产品质量降低。在含硫化物的气体中,硫化氢成分较之于其它硫化物,是存在最为广泛、浓度含量也最高的有害物质。气体脱硫主要采用湿法和干法两种,由于湿法技术脱硫精度不高,脱硫后的溶液需进行二次处理,且不能回收硫等原因,干法脱硫技术逐渐成为气体脱硫的主要方式。干法脱硫工艺技术简单,气体净化度高,可同时进行硫的回收。但干法脱硫在实际应用中还存在一些问题,比如:设备庞大(因生产能力小、工作硫容低),操作连续性差,脱硫剂更换频繁等,仅适用于中等规模以下的净化项目上,再生条件苛刻,再生后硫容降低幅度较大。技术实现要素:本发明的一个目的在于提供一种硫容大、再生条件简单且再生后硫容降低幅度小的气体脱硫剂的生产工艺。为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:一种气体脱硫剂生产工艺,包括如下步骤:(1)配制锌盐溶液和铁盐溶液,将二者混合后得锌铁盐溶液;(2)在锌铁盐溶液中生成二氧化锆水合物;(3)向步骤(2)的混合溶液中加入碱性溶液,生成锌的氢氧化物和铁的氢氧化物;(4)滴加铝盐溶液;(5)调节ph为9-10;(6)升温至30-50℃;(7)离心、干燥后将所得产物于350℃-400℃煅烧后即得气体脱硫剂。上述气体脱硫剂生产工艺,在步骤(1)中:锌铁盐溶液中,锌离子的浓度为1-2mol/l,铁离子的浓度为锌离子的浓度的0.5-1倍。上述气体脱硫剂生产工艺,在步骤(2)中:向锌铁盐溶液中加入氯化锆酰,氯化锆酰的物质的量为锌离子和铁离子总物质的量的0.1-0.5倍,并保持锌铁盐溶液的温度为15-20℃。上述气体脱硫剂生产工艺,在步骤(3)中:氯化锆酰完全水解后,滴加碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液,在碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液中,碳酸氢铵和碳酸铵的物质的量之比为1:(3-5),至混合溶液ph为6-7时停止滴加,反应5-10小时。上述气体脱硫剂生产工艺,在步骤(4)中:滴加氯化铝溶液,氯化铝溶液中氯化铝的浓度为0.05-0.1mol/l,加入的氯化铝的物质的量为锌离子和铁离子总物质的量的0.01-0.1倍。上述气体脱硫剂生产工艺,在步骤(5)中:滴加氢氧化钠调节ph为9-10,反应2-5小时。上述气体脱硫剂生产工艺,在步骤(6)中:升温至30-50℃,反应1-5小时。上述气体脱硫剂生产工艺,在步骤(7)中:350℃-400℃煅烧2-3小时。本发明的有益效果如下:氯化锆酰加入锌铁盐溶液水解形成凝胶,起到吸附和分散锌离子和铁离子的作用,改善氧化锌前驱体和氧化铁前驱体的形貌结构并使得生成的氢氧化锌和氢氧化铁相互分散得更加均匀,加入氯化铝溶液后,铝离子渗透到凝胶中,调节溶液ph生成氢氧化铝沉淀,能够进一步分散氢氧化锌和氢氧化铁和改善氢氧化锌和氢氧化铁的微观形貌结构。本发明的生产工艺有利于脱硫剂形成活性位点更多的疏松多孔的结构,使得脱硫剂活性更高且再生时能够容纳更多的单质硫;相比氧化铁和氧化锌直接混合,穿透硫容大大提高,并且再生能力增强。具体实施方式实施例1一种气体脱硫剂生产工艺,包括如下步骤:(1)配制硫酸锌溶液和硫酸亚铁溶液,将二者混合后得锌铁盐溶液;锌铁盐溶液中,锌离子的浓度为1.5mol/l,铁离子的浓度为1.5mol/l。(2)在锌铁盐溶液中生成二氧化锆水合物;向锌铁盐溶液中加入氯化锆酰,氯化锆酰的物质的量为锌离子和铁离子总物质的量的0.3倍,并保持锌铁盐溶液的温度为15℃。(3)氯化锆酰完全水解后,向步骤(2)的混合溶液中滴加碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液,在碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液中,碳酸氢铵和碳酸铵的物质的量之比为1:4,至混合溶液ph为6-7时停止滴加,再静置反应5小时。(4)滴加铝盐溶液;氯化铝溶液中氯化铝的浓度为0.08mol/l,加入的氯化铝的物质的量为锌离子和铁离子总物质的量的0.05倍。(5)滴加氢氧化钠调节ph为10,反应2-5小时。(6)升温至50℃,反应3小时。(7)离心、干燥后将所得产物于350℃煅烧3小时后即得气体脱硫剂。实施例2一种气体脱硫剂生产工艺,包括如下步骤:(1)配制硫酸锌溶液和硫酸亚铁溶液,将二者混合后得锌铁盐溶液;锌铁盐溶液中,锌离子的浓度为1.5mol/l,铁离子的浓度为1.5mol/l。(2)在锌铁盐溶液中生成二氧化锆水合物;向锌铁盐溶液中加入氯化锆酰,氯化锆酰的物质的量为锌离子和铁离子总物质的量的0.5倍,并保持锌铁盐溶液的温度为20℃。(3)氯化锆酰完全水解后,向步骤(2)的混合溶液中滴加碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液,在碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液中,碳酸氢铵和碳酸铵的物质的量之比为1:5,至混合溶液ph为6-7时停止滴加,再静置反应10小时。(4)滴加铝盐溶液;滴加氯化铝溶液,氯化铝溶液中氯化铝的浓度为0.05mol/l,加入的氯化铝的物质的量为锌离子和铁离子总物质的量的0.1倍。(5)滴加氢氧化钠调节ph为9,反应2-5小时。(6)升温至30℃,反应5小时。(7)离心、干燥后将所得产物于350℃煅烧3小时后即得气体脱硫剂。对比例1一种气体脱硫剂生产工艺,包括如下步骤:(1)配制硫酸锌溶液和硫酸亚铁溶液,将二者混合后得锌铁盐溶液;锌铁盐溶液中,锌离子的浓度为1.5mol/l,铁离子的浓度为1.5mol/l。(2)在锌铁盐溶液中生成二氧化锆水合物;向锌铁盐溶液中加入氯化锆酰,氯化锆酰的物质的量为锌离子和铁离子总物质的量的0.3倍,并保持锌铁盐溶液的温度为15℃。(3)氯化锆酰完全水解后,向步骤(2)的混合溶液中滴加碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液,在碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液中,碳酸氢铵和碳酸铵的物质的量之比为1:4,至混合溶液ph为6-7时停止滴加,再静置反应5小时。(4)滴加氢氧化钠调节ph为10,反应2-5小时。(5)升温至50℃,反应3小时。(6)离心、干燥后将所得产物于350℃煅烧3小时后即得气体脱硫剂。对比例2一种气体脱硫剂生产工艺,包括如下步骤:(1)配制硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液和氯化铝溶液,将二者混合后得锌铁铝盐溶液;锌铁盐溶液中,锌离子的浓度为1.5mol/l,铁离子的浓度为1.5mol/l,铝离子的浓度为0.0075mol/l。(2)在锌铁盐溶液中生成二氧化锆水合物;向锌铁盐溶液中加入氯化锆酰,氯化锆酰的物质的量为锌离子和铁离子总物质的量的0.3倍,并保持锌铁盐溶液的温度为15℃。(3)氯化锆酰完全水解后,向步骤(2)的混合溶液中滴加碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液,在碳酸氢铵和碳酸铵的混合溶液中,碳酸氢铵和碳酸铵的物质的量之比为1:4,至混合溶液ph为6-7时停止滴加,再静置反应5小时。(4)滴加氢氧化钠调节ph为10,反应2-5小时。(5)升温至50℃,反应3小时。(6)离心、干燥后将所得产物于350℃煅烧3小时后即得气体脱硫剂。利用中国专利文献cn101718766a中的方法测试实施例1、实施例2、对比例1和对比例2中所得气体脱硫剂穿透硫容,气体脱硫剂过200目筛,脱硫剂在反应器中的高径比为5,硫化氢检测器中硝酸银溶液的浓度为0.1mol/l,混合气体中硫化氢体积分数为4%,出气口压力为0.2mpa,空速为300h-1,结果如表1所示。表1穿透硫容实施例168.3%实施例258.0%对比例150.1%对比例248.7%将实施例1、实施例2、对比例1和对比2中的气体脱硫剂置于常温下48小时,利用中国专利文献cn101718766a中的方法再次测试实施例1、实施例2、对比例1和对比例2中所得气体脱硫剂穿透硫容,气体脱硫剂过200目筛,脱硫剂在反应器中的高径比为5,硫化氢检测器中硝酸银溶液的浓度为0.1mol/l,混合气体中硫化氢体积分数为4%,出气口压力为0.2mpa,空速为300h-1,结果如表2所示。表2穿透硫容实施例160.8%实施例247.6%对比例139.5%对比例236.3%显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。当前第1页12