用于燃料电池的脱硫吸附剂及采用它的脱硫方法

文档序号:5101578阅读:499来源:国知局

专利名称::用于燃料电池的脱硫吸附剂及采用它的脱硫方法
技术领域
:本发明涉及一种用于燃料电池的脱硫吸附剂和采用它的脱疏方法,更具体地,本发明涉及一种具有优异的吸附疏化合物(sulforcompound)的性能以及再生特性的脱硫吸附剂,及采用它的脱硫方法。
背景技术
:燃料电池为发电系统,在该发电系统中氧和包含在烃物质如曱醇、乙醇和天然气中的氩的化学能被直接转化成电能。这种燃料电池的基本构成包括电池组,燃料处理器(FP),燃料罐,燃料泵等。电池组构成了燃料电池的主体,并具有几个至几十个单元电池层压在一起的结构,各单元电池由膜电极组件(MEA)和隔板(或双极板)构成。燃料泵将燃料从燃料罐提供给燃料处理器,燃料处理器重整并提纯燃料而产生进料给电池组的氢。到达电池组的氢与氧发生电化学反应,产生电能。燃料处理器中的重整器和水-气变换反应器釆用重整催化剂和变换催化剂,以重整烃并除去一氧化碳。此处,作为用于制氬的原燃料的烃含有硫化合物,而所述催化剂和膜电极组件的阳极催化剂易于被硫化合物毒化,因而在向重整过程提供烃之前需要除去硫化合物。因此,烃在进入重整过程之前,经受脱硫过程(参见图1)。特别是,未来将很可能使用城市煤气作为燃料电池的原料。然而,因为城市煤气包含约15ppm充当添味剂的硫化合物,即比例为3:7的叔丁基硫醇(TBM)和四氬瘗吩(THT)的混合物,所以在4巴城市煤气用于燃料电池中之前,必需从城市煤气中除去这些硫化合物。为了除去硫化合物,可以采用加氬脱硫(HDS)方法,或者可以采用利用吸附剂的方法。加氢脱硫方法为可靠的方法,但是需要诸如300400。C的高温并且包括复杂的操作。因而,加氢脱硫过程更适于大型工厂,而不是试验规模的设备。另一方面,对于从燃料气体中除去硫化合物如TBM和THT,更适合采用利用吸附剂的方法。利用吸附剂的方法包括使燃料气体通过由活性炭、金属氧化物或沸石制成的吸附床,以除去硫化合物。当充满硫化合物时,吸附剂不再能够从燃料气体中除去疏化合物,因而吸附剂需要替换或再生。所需吸附剂的量和吸附剂的替换期限主要取决于吸附剂的吸附性,因而具有高吸附性的吸附剂是有利的。已经提出了各种吸附剂,例如,日本专利申请公开特许公报平6-306377公开了一种用于从城市煤气中除去硫醇的沸石,该沸石与多价金属离子发生离子交换。然而不幸的是,该沸石仅用于硫醇。在上述硫化合物中,THT比TBM更难于除去,众所周知含银(Ag)的沸石具有除去THT的能力。日本专利申请公开特许公报平10-237473描述了一种吸附剂,其包含具有至少5A的孔径大小的Na-X沸石。该吸附剂在室温下具有优异的吸附性,但是当吸附剂暴露于水分时,吸附性急剧降低。然而,在迄今为止所公开的脱硫吸附剂中,并未有具有优异的吸附性能以及再生特性的脱硫吸附剂,因此,仍然需要改善常规脱硫吸附剂的性能。
发明内容本发明提供了一种脱硫吸附剂,其具有优异的脱硫性能和再生特性。本发明还提供了一种脱硫的方法,其利用所述脱硫吸附剂从燃料气体中除去硫化合物。本发明还提供了一种再生脱硫吸附剂的方法,该脱硫吸附剂具有所吸附的硫化合物。本发明还提供了一种脱石危设备,其包括所述脱硫吸附剂。本发明还提供了一种燃料电池系统,其包括所述脱硫吸附剂。根据本发明的一个方面,提供一种脱硫吸附剂,该脱硫吸附剂为具有下面式1结构的结晶的多孔分子筛的形式(M0a-(Si)x-(Ti)y-(M2)z-O式中M,为选自碱金属、碱土金属、氲、铵、稀土金属和过渡金属中的至少一种;4Sx/y^500,0Sz/y。,0<a/(y+z)《l;及M2为铝(A1)、硼(B)或三价金属。根据本发明的另一方面,提供一种脱硫的方法,该方法包括使根据本发明实施方案的脱硫吸附剂与包含硫化合物的气体接触。才艮据本发明的实施方案,所述脱硫的方法可以在1050。C的温度下和在0.52.5个大气压的压力下进行。根据本发明的另一方面,提供一种再生脱硫吸附剂的方法,该方法包括用脱附气体清洗根据本发明实施方案的脱硫吸附剂。根据本发明的实施方案,再生的方法可以在100500。C的温度下进行10分钟12小时。根据本发明的另一方面,提供一种脱硫设备,该脱硫设备包括根据本发明实施方案的脱硫吸附剂。根据本发明的另一方面,提供一种燃料电池系统,该燃料电池系统包括根据本发明实施方案的脱疏吸附剂。通过参照附图详述其示例性实施方案,本发明的上述及其它特征和优点将变得更加清楚,在附图中图1为概念性地说明燃料电池的燃料处理器构成的方框图2A和图2B分别为对根据本发明实施例1和实施例2制备的脱硫吸附剂进行X-射线衍射分析和FT-IR分析的结果示意图;及图3为对根据本发明实施方案的脱硫吸附剂的吸附性能与结晶度的相关性试验的结果示意图。具体实施方式在下文中,将更详细地描述本发明。能够用作燃料电池的原料的城市煤气,包含如上所述的硫化合物如THT和TBM,及烃;燃料电池的另一种潜在的原料,还包含上述的疏化合物以及硫醇,含硫的杂环化合物,二硫化物等。因此,用于除去包含在上述原料中的硫化合物的吸附剂,应该能够除去上述所有的硫化合物。更具体地,杂环化合物的实例包括P塞吩、苯硫酚、烷基P塞吩和苯并P塞吩。具体地,其代表性实例包括2-甲基噻吩、3-曱基噻吩、乙基噢吩、二曱基瘗吩、三甲基噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩、甲基苯并噻吩和二曱基苯并p塞吩,但不限于此。硫醇的代表性实例包括l-乙硫醇、l-丙硫醇、2-丙硫醇、2-丁硫醇、叔丁基硫醇、2-曱基-2-丙硫醇、戊疏醇、己疏醇、庚硫醇、辛硫醇、壬疏醇、苯硫酚等。除了这些之外,硫化合物的其它实例还包括硫醚如二曱基硫醚、曱基乙基碌u醚等,但不限于此。为了从燃料气体中除去上述疏化合物,本发明提供了一种脱硫吸附剂,该脱^e克吸附剂为具有下面式1结构的结晶的多孔分子篩的形式(M0a-(Si)x画(Ti)y-(M2)z画O式中N^为选自碱金属、碱土金属、氢、铵、稀土金属和过渡金属中的至少一种;"x/y^500,0Sz/yS3,0<a/(y+z)Sl;及M2为铝(A1)、硼(B)或三价金属。本发明的发明人发现具有式1结构的结晶的多孔分子筛,具有高的吸附硫化合物的性能以及优异的再生特性。具有式1结构的结晶的多孔分子筛可以为ETS-10或ETAS-10基分子篩。式1中的M!可以为选自氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、钴(Co)和镍(Ni)中的至少一种,但不限于此。换言之,上述元素中的至少一种会通过离子键合结合。具体地,仅仅钠会通过离子键合结合,或者仅仅钾会通过离子键合结合。式1中的M2可以为选自硼(B)、铝(A1)、镓(Ga)和铟(In)中的至少一种,但不限于此。在式1中,如上所述,x/y可以为4500,如4~10,例如为5.06.5,但是不限于该范围。当x/y小于4时,难于合成由Si和Ti构成的结晶的多孔材料。当x/y大于500时,难于保持结晶的多孔分子筛的结晶度。在式1中,如上所述,z/y可以为0~3,如0.2~0.8。当z/y大于3时,大量的M2会引起硫化合物吸附性质的变化,并且会破坏由Si和Ti构成的结晶的多孔结构。当z/y为0时,z为O,这暗示着脱硫吸附剂不包含三价金属M2。而且,如上所述,式1中的a/(y+z)可以大于0且小于或等于1,例如可以为0.20.8。当a/(y+z)大于1时,大量的使用会导致用量大于结晶的多孔分子筛的合成所需的量,这是不经济的,并且由Si和Ti构成的结晶的多孔结构会分解。当a/(y+z)为0时,是指a为O,即脱硫吸附剂不包含M,。在这种情况下,难于形成由Si和Ti构成的结晶的多孔结构。在下文中,将描述制备根据本发明实施方案的脱硫吸附剂的方法。首先,向碱性水溶液中加入硅源材料和钛源材料,并充分混合。碱性水溶液可以根据M,的元素而改变,可以举例为,例如NaOH水溶液、KF水溶液等。然而,本发明不限于此。钛源材料可以举例为TiCl4、TiCl3、Ti5、Ti[OC(CH3)3]4、Ti(OC2H5)4、Ti[OCH(CH3)2]4、Ti[OCH2CH2CH3]4、Ti(OCH3)4、Ti(N03)4、Ti2(S04)3、TiOS04、Ti02等,但不限于此。硅源材料可以举例为硅酸钠、煅制二氧化硅、SiCl4、SiF4、Si(OC2H5)4、Si(OCH3)4等,但本发明不限于此。对混合过程的温度没有限制,但是可以为室温约70°C。此外,混合物的pH可以利用上述碱性水溶液调整至1013。当pH小于10时,难于合成结晶的多孔分子筛;而当pH大于13时,也难于合成结晶的多孔分子筛。此后,将所得到的混合溶液放入密封的容器中并经受水热处理。该水热处理是指使反应剂在密封容器中经受高温和高压过程。通过该水热处理,产生了具有式1结构的多孔分子筛,形成晶体。水热处理可以在例如150230。C的温度下进行,但本发明不限于此。当水热处理温度低于15(TC时,结晶的多孔分子筛的合成需要长时间,并且难于获得足够的结晶度。当水热处理温度超过230。C时,难于合成结晶的多孔分子筛,并且也是不经济的。水热处理可以进行例如5-200小时,但本发明不限于此。当水热处理时间低于5小时时,难于获得多孔分子篩的足够的结晶度。当水热处理时间超过200小时时,不再合成多孔分子筛,因而是不经济的。此后,洗涤并干燥所制得的固体产品,然后就可以得到根据本发明实施方案的脱硫吸附剂。对洗涤和干燥过程的方法和条件没有具体限制,可以采用现有技术中已经公知的方法和条件。在下文中,将描述利用根据本发明实施方案的脱硫吸附剂从气体中除去石危化合物的脱硫方法。根据本发明当前实施方案的脱硫方法,包括使包含硫化合物的气体与本发明的脱硫吸附剂接触。包含硫化合物的气体可以为例如烃气体,但不限于此。使包含硫化合物的气体与本发明的脱硫吸附剂接触的方法,可以为使包含硫化合物的气体穿过脱硫吸附剂的固定层的方法,但不限于此。接触方法的另一个实例可以为这样的方法,其包括将脱>5克吸附剂转化成粉末或颗粒,将粉末或颗粒填充在圆柱形容器中作为固定床,及使包含硫化合物的气体穿过所述圓柱形容器。使包含硫化合物的气体与本发明的脱疏吸附剂接触的过程可以在105(TC的温度下进行。当该接触过程在低于l(TC的温度下进行时,将系统保持在这种低温下是不经济的。当接触在高于50。C的温度下进行时,需要额外的支出来保持吸附所需的温度,这也是不经济的。接触还可以在0.5-2.5个大气压的压力下进行。当接触在低于0.5个大气压的压力下进行时,保持这种低压是不经济的。当接触在高于2.5个大气压的压力下进行时,需要额外的支出来保持吸附所需的压力,这也是不经济的。不同于燃料电池领域中考虑过的常规脱硫吸附剂,根据本发明实施方案的脱硫吸附剂具有优异的吸附-再生特性。因而,即使吸附和再生重复许多次,吸附性能也几乎不降低。在下文中,将解释根据本发明实施方案的再生脱硫吸附剂的方法,该脱^L吸附剂通过上述脱^5克方法而具有吸附的^/ft合物。根据本发明的实施方案,本发明提供一种再生脱硫吸附剂的方法,该方法包括用脱附气体清洗本发明的脱^e克吸附剂。本发明的再生具有吸附的硫化合物的脱硫吸附剂的方法可以为,例如使脱附气体穿过脱硫吸附剂的固定层的方法,但不限于此。接触方法的另一个实例可以为使脱附气体穿过脱硫吸附剂的方法,该脱硫吸附剂为粉末或颗粒形状并填充在圆柱形容器中作为固定床。脱附气体可以为任何惰性气体,可以为空气、氮(N。、氧(02)、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、曱烷(CH4)、乙烷((:2116)、二氧化碳(C02)或其混合物,但本发明不限于此。再生过程可以在100500。C的温度下进行。当再生在低于100。C的温度下进行时,温度太低以致吸附的硫化合物不容易脱附。当再生在高于500。C的温度下进行时,需要额外的支出来保持脱附所需的温度。再生过程可以进行10分钟~12小时。当再生进行短于IO分钟的周期时,持续时间太短以致吸附的硫化合物没有充分地脱附。当再生进行长于12小时的周期时,脱附效果饱和,进一步的操作就变得不经济。在下文中,将解释包括根据本发明实施方案的脱硫吸附剂的脱硫设备。本发明提供一种脱硫设备,其包括根据本发明实施方案的脱硫吸附剂。对于将脱硫吸附剂填充到脱硫设备中的方法没有限制。在重整器前面的位置,可以包括脱硫设备,作为燃料处理器的一部分。在本发明的实施方案中,脱硫设备可以具有固定在圓柱形容器中作为固定床的本发明的脱硫吸附剂,并具有包含硫化合物的气体的进口管。在本发明的另一个实施方案中,脱石危设备可以具有另一条用于引入脱附气体的管子。而且,在根据该实施方案的脱疏设备中,用于引入脱附气体的管子是这样布置的,即脱附气体以与引入包含硫化合物的气体的方向逆流的方向提供。在下文中,将解释包括根据本发明实施方案的脱硫吸附剂的燃料电池系统。燃料电池系统可以包括燃料处理器和燃料电池组。该燃料电池组可以为彼此堆叠在一起的单元燃料电池的集合体,各单元燃料电池包括含有催化剂层和扩散层的阳极;含有催化剂层和扩散层的阴极;及介于阴极和阳极之间的电解质膜。燃料处理器可以包括脱硫设备;重整器;以及一氧化碳除去设备,其包括高温变换反应器,低温变换反应器,及优先氧化(PROX)反应器。根据本发明实施方案的脱硫吸附剂可以包括在上述脱硫设备中。根据本发明实施方案的单元燃料电池,可以具体地举例为磷酸燃料电池(PAFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)或直接曱醇燃料电池(DMFC)。对单元燃料电池的结构和制备方法没有具体限制,具体实例详细地公开在各种文献中。因而,将省略单元燃料电池的详细说明。与常规脱硫吸附剂相比,根据本发明实施方案的脱硫吸附剂具有非常优良的吸附硫化合物的吸附性能,并且还具有优异的再生性能。因而,即使在长期使用后,脱硫吸附剂也不需要被替换。因而,燃料电池系统的操作稳定且经济。在下文中,将参照具体的实施例和对比例,更详细地描述本发明的构成和作用。然而,这些实施例仅仅为了使本发明可以更清楚地理解,而不是限制本发明的范围。实施例1将166.8g硅酸钠(27%Si02,14%NaOH)和23.1gNaOH溶解在120mL蒸馏水中,制备充分混合的溶液。制备另一种溶液,其包含溶解在120mL蒸馏水中的14.5mLTiCU和70.7gHCl,并通过搅拌,使该溶液与前面制得的溶液混合。向由此制得的混合溶液中加入14.6gKF,接着进一步加入56.7g蒸馏水,制备均匀的溶液。通过搅拌,向包含NaOH、KF和硅酸钠的碱性溶液中加入TiCl4溶液,使得Si:Ti的摩尔比为5.7:1,以制备均匀的溶液,并向其中滴加NaOH,以获得最终pH为11.5的均匀凝胶。将该凝胶放入高压反应器中并在200。C下经受水热处理17小时。水热处理后的产物用去离子水反复洗涤,接着在11(TC的烘箱中干燥24小时。实施例2将404.7g硅酸钠(27%Si02,14%NaOH)、56.2gNaOH和35.3gKF溶解在120mL蒸馏水中,制备充分混合的溶液。制备另一种溶泉,其包含溶解在120mL蒸馏水中的244.8gTiCl3(20%)和19.8gA1C13'6H20,并通过搅拌,使该溶液与前面制得的溶液混合。通过搅拌,向上面制得的溶液中加入2g实施例1中制得的晶种,以制备均匀的溶液。向包含NaOH、KF和硅酸钠的碱性溶液中加入TiCU溶液,使得Si:Ti的摩尔比为5.7:1,接着加入A1C13.6H20,使得Al:Ti的摩尔比为0.25:1。搅拌混合物,以制备均匀的溶液,并向其中滴加NaOH,以获得最终pH为11.5的均匀凝胶。将该凝胶放入高压反应器中并在200。C下经受水热处理17小时。水热处理后的产物用去离子水反复洗涤,接着在11CTC的烘箱中干燥24小时。通过X-射线衍射(XRD)和FT-IR,分析由此合成的脱硫吸附剂,结果分别示于图2A和图2B中。从图2A和图2B所示的图形中可以看出,在实施例1和实施例2中合成的脱石克吸附剂分别具有ETS-10和ETAS-10的结构。对比例1为了合成斜发沸石,按照Si/Al的比例为5和(Na+K)/Al的比例为0.5,使用煅制二氧化硅、Al(OH)3、NaOH和KOH。该合成通过水热合成在150°C下进行72小时,然后洗涤并干燥(11(TC)产物,接着在500。C的烘箱内在空气中煅烧4小时,制备斜发沸石。对比例2使用商业上可以得到的ZSM-5基吸附剂(ZeolystInternational,Inc.,CBV2314)。对比例3使用商业上可以得到的丝光沸石-基吸附剂(ZeolystInternational,Inc.,CBV10A)。只t比例4用去离子水反复洗涤在超临界条件下通过喷嘴喷涂TiCU溶液(29mLTiCU和120mL蒸馏水)制得的材料,接着在11(TC的烘箱中干燥24小时。对比例5用去离子水反复洗涤在超临界条件下通过喷嘴喷涂Ti:Si的摩尔比为2:1的TiCU溶液(14.5mLTiCl4,13.9gSi(OC2H5)4,及120mL蒸馏水)制得的材料,接着在11(TC的烘箱中干燥24小时。对比例6用去离子水反复洗涤在超临界条件下通过喷嘴喷涂Ti:Si的摩尔比为1:2的TiCU溶液(14.5mLTiCl4,55.6gSi(OC2H5)4,及120mL蒸馏水)制得的材料,接着在11(TC的烘箱中干燥24小时。在环境压力下,使如上所述制得的各种脱硫吸附剂经受吸附试验。在使氦以50mL/分钟的流量流过其中的同时,将4mg脱硫吸附剂的填料(packing)加热至400。C,并且脱硫吸附剂的预处理是在相同的条件下进行1小时。然后将脱硫吸附剂冷却至作为吸附温度的室温,并开始吸附。使用叔丁基硫醇(TBM)和四氢噻吩(THT)作为添味剂,并以0.08mM的浓度和250000小时"的空间速度提供。在脱附时,在使氦以40mL/分钟的流量流过其中的同时,将脱硫吸附剂以10。C/分钟的加热速度加热至450。C,接着得到脱附曲线。结果示于下表1中。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>从表1中可以看出,与对比例的脱硫吸附剂相比,实施例1和2的脱硫吸附剂具有较好的脱硫性能。实施例3按照与实施例1相同的方法制备脱硫吸附剂,所不同的是,水热处理进行25小时。实施例4按照与实施例1相同的方法制备脱硫吸附剂,所不同的是,反应溶液的pH为10.6,并且水热处理进行16小时。实施例5按照与实施例l相同的方法制备脱硫吸附剂,所不同的是,水热处理进行26小时。实施例6按照与实施例1相同的方法制备脱硫吸附剂,所不同的是,水热处理进行15小时。使在实施例1及实施例3至6中制备的脱辟J及附剂经受XRD分析,以测量相对结晶度。进行与如上所进行的相同的脱硫吸附试验,结果示于下表2中。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2中所示的结晶度为相对于实施例1的值测定的相对结晶度。从表2中可以看出,结晶度和所吸附的硫的量之间存在确定的相关性。为了检测该相关性,绘制结晶度和所吸附的硫的量之间的关系曲线,如图3所示。从图3中可以得出这样的结论,即在结晶度和所吸附的硫的量之间存在正比关系。实施例7按照与实施例2相同的方法制备脱硫吸附剂,所不同的是,使用39.6gAlCl3.6H20和69.3gNaOH,使得Al:Ti的摩尔比为0.51:1。实施例8按照与实施例2相同的方法制备脱硫吸附剂,所不同的是,使用59.4gA1C13'6H20和82.5gNaOH,使得Al:Ti的摩尔比为0.75:1。实施例9将12.75g钠离子(NaN03)溶解在150mL蒸馏水中,制备溶液,并向其中加入10g实施例2中制得的脱硫吸附剂。随后,使混合物在85。C下经受离子交换5小时,并将离子交换后的脱硫吸附剂用200mL蒸馏水洗涤3次,才矣着在ll(TC的烘箱中干燥16小时。实施例10按照与实施例9相同的方法制备离子交换的脱硫吸附剂,所不同的是,使用通过将15.1g钾离子(KN03)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液,代替通过将12.75g钠离子(NaN03)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液。实施例11按照与实施例9相同的方法制备离子交换的脱硫吸附剂,所不同的是,使用通过将10.3g锂离子(LiN03)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液,代替通过将12.75g钠离子(NaN03)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液。实施例12按照与实施例9相同的方法制备离子交换的脱硫吸附剂,所不同的是,使用通过将4.35g钴离子(Co(N03)2.6H20)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液,代替通过将12.75g钠离子(NaN03)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液。实施例13按照与实施例9相同的方法制备离子交换的脱硫吸附剂,所不同的是,使用通过将4.37g镍离子(Ni(N03)2.6H20)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液,代替通过将12.75g钠离子(NaN03)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液。实施例14按照与实施例9相同的方法制备离子交换的脱硫吸附剂,所不同的是,使用通过将12g硝酸铵(NH4N03)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液,代替通过将12.75g钠离子(NaN03)溶解在150mL蒸馏水中制得的溶液。在如实施例9中所述进行洗涤和干燥之后,在500。C下利用空气进行额外处理4小时,以制备H离子交换的吸附剂。使实施例2及实施例7至14中制备的脱硫吸附剂经受脱硫性能试验。结果示于下表3中。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>从表4中可以看出,即使吸附/脱附试验重复进行,吸附硫化合物的吸附性能也几乎保持恒定。如上所述,尽管已经参照其示例性实施方案具体地给出和描述了本发明,但是本领域的普通技术人员应当理解,其中可以进行各种形式和细节上的变化,而不脱离如所附的权利要求书所定义的本发明的构思和范围。权利要求1.一种脱硫吸附剂,该脱硫吸附剂为具有下面式1结构的结晶的多孔分子筛的形式[式1](M1)a-(Si)x-(Ti)y-(M2)z-O式中M1为选自碱金属、碱土金属、氢、铵、稀土金属和过渡金属中的至少一种;4≤x/y≤500,0≤z/y≤3,0<a/(y+z)≤1;及M2为硼(B)、铝(Al)或三价金属。2.根据权利要求1的脱硫吸附剂,其中1V^为选自氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、钴(Co)和镍(Ni)中的至少一种。3.根据权利要求1的脱硫吸附剂,其中M2为选自硼(B)、铝(A1)、镓(Ga)或铟(In)中的至少一种。4.根据权利要求1的脱硫吸附剂,其中x/y为4~10。5.根据权利要求1的脱疏吸附剂,其中x/y为5.06.5。6.根据权利要求1的脱硫吸附剂,其中z/y为0.2~0.8。7.—种脱硫的方法,包括使权利要求1至6中任一项的脱硫吸附剂与包含硫化合物的气体接触。8.才艮据权利要求7的方法,其中所述接触在1050。C的温度和0.5~2.5个大气压的压力下进行。9.一种再生脱硫吸附剂的方法,包括用脱附气体清洗权利要求1至6中任一项的脱硫吸附剂。10.根据权利要求9的方法,其中所述清洗在100500。C的温度下进行10分钟~12小时。11.根据权利要求9的方法,其中所述脱附气体为空气、氮(N。、氧(02)、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、曱烷(CHO、乙烷((:21^)、二氧化碳(C02)或其混合物。12.—种脱硫设备,其包括权利要求1至6中任一项的脱硫吸附剂。13.—种燃料电池系统,其包括权利要求1至6中任一项的脱硫吸附剂。全文摘要本发明提供一种用于燃料电池的脱硫吸附剂及采用它的脱硫方法,所述脱硫吸附剂具有下面式1的结构,式中M<sub>1</sub>为选自碱金属,碱土金属,氢,铵,稀土金属,及过渡金属中的至少一种;4≤x/y≤500,0≤z/y≤3,0<a/(y+z)≤1;及M<sub>2</sub>为铝(Al),硼(B),或者三价金属。与常规脱硫吸附剂相比,该脱硫吸附剂具有非常优异的吸附硫化合物的吸附性能以及优异的再生特性。因而,本发明的脱硫吸附剂即使在长期使用后,也不需要替换,因而稳定燃料电池系统的操作并降低成本。[式1](M<sub>1</sub>)<sub>a</sub>-(Si)<sub>x</sub>-(Ti)<sub>y</sub>-(M<sub>2</sub>)<sub>z</sub>-O。文档编号C10L3/10GK101168692SQ200610142810公开日2008年4月30日申请日期2006年10月26日优先权日2005年10月26日发明者李弦哲,禹熙哲,金纯澔申请人:三星Sdi株式会社
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