专利名称：：常温沼气脱硫剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种常温沼气脱硫剂及其制备方法，属于气体净化及脱硫剂制备领域。
背景技术：
：沼气是利用各种牲畜粪便及化工下脚废料等作原料经厌氧发酵而生产的一种可燃性气体。沼气中一般含甲烷(CH4)60°/。-70%，二氧化碳(C02)25%-40%以及少量的氨(NH3)、氢(H2)和一氧化碳(CO)，同时含有大量的硫化氢(H2S)。不同原料所生产的沼气其硫化氢含量各不相同，一般疏化氢含量为1.5-3.5g/m3。硫化氢是一种剧毒的有害气体。硫化氢在空气中及在潮湿环境条件下，对管道、燃烧器及其它燃烧设备，计量仪表等有强烈的腐蚀作用；硫化氢燃烧后生成的二氧化硫(S02)遇水生成硫酸分子，又会腐蚀周围的金属设备、污染环境，并直接危害人的身体健康。我国环境保护标准严格规定，沼气气体中硫化氢含量不得超过20mg/m3,因此沼气在使用前进行脱硫是必需的。为此人们开发出很多沼气脱硫技术及沼气脱硫剂，常见的沼气脱硫剂有活性炭、氧化锌、氧化锰、分子筛或氧化铁等，上述沼气脱硫剂从运转时间、使用温度、价格等综合因素考虑，目前使用最多的沼气脱硫剂是氧化铁脱硫剂，但是氧化铁脱硫剂存在易板结、累计硫容低和使用寿命短的缺陷。在公开号为CN1616139A的中国专利文献中公开了一种无定形脱硫剂，该脱硫剂可广泛用于目前箱式或塔式常温气体干法脱除硫化氢的工艺，其以富含铁、锰、铜、锌等多种金属共生的锰矿粉为主要成分，还包括木质素、脱硫助剂和水，该脱硫剂的初始硫容大于7%，三次累计硫容大于23%,改善了目前常温无定形脱硫剂初始硫容低和易板结的缺陷，然而其仍然存在使用寿命不长、初始石克容和累计^^容不够高等缺点。在公告号为CN1075832C的中国专利文献中公开了一种固体再生式煤气脱硫剂及其再生工艺，所述煤气脱硫剂由40-50%的石危酸亚铁、40-50°/。的氢氧化钩、0.4-0.8%的碌^酸铜和5-10%的熟石膏组成，其优点为脱硫效果好、使用寿命长、无自燃、无毒性，然而其存在初始硫容和累计硫容不高的缺点。
发明内容为此，本发明所要解决的技术问题在于提出一种硫容高、活性好、不板结、易制备、易再生的常温沼气脱硫剂及其制备方法。本发明所要解决的另一个技术问题在于提出一种制备工艺简单且生产成本低的常温沼气脱石克剂及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明的一种常温沼气脱硫剂，其由载体、一水合氧化铁、熟石灰、氟碳铈镧矿粉和/或矿软锰矿4分组成。所述载体为多孔载体。所述多孔载体为氧化铝、煤质活性炭或木质活性炭中的任意一种。所述常温沼气脱硫剂中各组分的重量百分含量载体为20-60%，一水合氧化铁为10-30%，熟石灰为5-20°/。，软锰矿为0-20°/。，氟碳铈镧矿为0-10%。制备所述常温沼气脱硫剂的方法，包括将氟碳铈镧矿粉和/或矿软锰矿研磨后，与一水合氧化铁、熟石灰和载体混合，然后经加水混捏，挤条成型和干燥步骤，即得到所述常温沼气脱硫剂。所述氟碳铈镧矿和/或软锰矿研磨后的颗粒目数大于等于160目。所述干燥温度为30~100°C。本发明的上述技术方案与现有技术相比具有以下优点，(！)本发明的沼气脱硫剂由多孔载体、一水合氧化铁、熟石灰、氟碳铈镧矿粉和/或软锰矿粉组成，其中熟石灰为粘结剂，一水合氧化铁为主要活性组分，由于一水合氧化铁具有较好的和硫化物结合的能力，因此脱硫效果好，硫容高；本发明中多孔载体的使用，提高了脱硫剂的硫容，减少了磨耗，使脱硫剂不易板结。稀土矿物粉和软锰矿的存在则有效提高了脱硫剂的脱硫能力，改善了脱硫性能，同时由于稀土氧化物的储放氧能力，有效地改善了脱硫剂的再生性能。于是，本发明的沼气脱硫剂具有初始硫容和累计硫容高，活性好、不板结，易再生，具有较高的机械性能和耐水性能的优点；(2)采用本发明的将多孔载体、一水合氧化铁、熟石灰、和氟碳铈镧矿和/或软锰矿混和制备沼气脱硫剂的方法，工艺简单，原料来源广泛，不需要进行高温焙烧，具有生产成本低的优点。具体实施例方式以下实施例所用的软锰矿中Mn02的含量为50%~70%，氟碳铈镧矿中氧化铈的含量为70°/。~80%。以下实施例中所用的一水合氧化铁的制备方法为，将FeS04-7H20溶于水配成溶液，用NaOH溶液对其进行滴定，当FeS04.7H20溶液中的亚铁离子完全沉淀后，过滤、水洗，在空气中自然晾干，即得到一水合氧化铁。实施例1将1.5kg—水合氧化铁、0.5kg熟石灰以及2kg煤质活性炭混合均匀，加水混捏、挤条成型，3(TC干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品A-1。实施例2将1.Okg软锰矿和0.5kg氟碳铈镧矿粉碎、研磨，经160目过筛，得到混合物，然后将粉末与1.Okg—水合氧化铁、0.75kg熟石灰以及1.75kg煤质活性炭混合均匀，加水混捏、挤条成型，35。C干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品A-2。实施例3将1.Okg软锰矿和0.25kg氟碳铈镧矿粉碎、研磨，经160目过筛，得到混合物，然后将粉末与0.5kg—水合氧化铁、1.0kg熟石灰以及2.25kg煤质活性炭混合均匀，加水混捏、挤条成型，35。C干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品A-3。实施例4将0.5kg软锰矿和0.25kg氟碳铈镧矿粉;争、研磨，经160目过筛，得到混合物，然后将粉末与1.Okg—水合氧化铁、0.5kg熟石灰以及3.Okg煤质活性炭混合均勻，加水混捏、挤条成型，35。C干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品A-4。实施例5将1.5kg—水合氧化铁、0.5kg熟石灰以及2kg木质活性炭混合均匀，加水混捏、挤条成型，3(TC干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品B-1。实施例6将1.Okg软锰矿和0.5kg氟碳铈镧矿粉碎、研磨，经160目过筛，得到混合物，然后将粉末与1.0kg—水合氧化铁、0.75kg熟石灰以及1.75kg木质活性炭混合均匀，加水混捏、挤条成型，35。C干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品B-2。实施例7将1.Okg软锰矿和0.25kg氟碳铈镧矿粉碎、研磨，经160目过筛，得到混合物，然后将粉末与0.5kg—水合氧化铁、1.Gkg熟石灰以及2.25kg木质活性炭混合均勻，加水混捏、挤条成型，35。C干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品B-3。实施例8将0.5kg软锰矿和0.25kg氟碳铈镧矿粉碎、研磨，经160目过筛，得到混合物，然后将粉末与1.Qkg—水合氧化铁、0.5kg熟石灰以及3.Gkg木质活性炭混合均匀，加水混捏、挤条成型，3(TC干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品B-4。实施例9将1.5kg—水合氧化铁、0.5kg熟石灰以及2kg氧化铝混合均匀，加水混捏、挤条成型，3(TC干燥，就得到本发明的沼气脱^5危剂产品C-1。实施例10将1.Okg软锰矿和0.5kg氟碳铈镧矿粉碎、研磨，经160目过筛，得到混合物，然后将粉末与1.Okg—水合氧化铁、0.75kg熟石灰以及1.75kg氧化铝混合均匀，加水混捏、挤条成型，35。C干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品C-2。实施例ii将1.Okg软锰矿和0.25kg氟碳铈镧矿粉碎、研磨，经160目过筛，得到混合物，然后将粉末与0.5kg—水合氧化铁、1.0kg熟石灰以及2.25kg氧化铝混合均匀，加水混捏、挤条成型，35。C干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品C-3。实施例12将0.5kg软锰矿和0.25kg氟碳铈镧矿粉碎、研磨，经160目过筛，得到混合物，然后将粉末与1.0kg—水合氧化铁、0.5kg熟石灰以及3.0kg氧化铝混合均匀，加水混捏、挤条成型，3(TC干燥，就得到本发明的沼气脱硫剂产品C_4。在无氧条件下评^i^克容，步骤如下将产品在9(TC下干燥1小时，然后用研钵研碎，过80-160目筛。准确称取lg过筛后的产品(称准至0.0001g),将所述产品装填至玻璃反应管中，装填高度约为3-4cm左右，两端塞入棉花。反应管一端接H2S标准气(H2S浓度为4°/。)，一端接有0.lmol/LAgNO;的反应器上。打开H2S气钢瓶阀门，控制空速约200-400/h。当装有Ag冊3的反应器中刚刚出现黑色沉淀时，关闭阀门，停止实验。测得一次硫容后，将所述装填有脱硫剂的玻璃反应管在空气中自然晾干48小时后，继续以上实验测其二次硫容。三次、四次和五次硫容的测定步骤同上。以下表1为本发明实施例所得到的产品脱硫活性评价。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通过表1可见，本发明的沼气脱硫剂的一次硫容和累计硫容高，机械强度好，因此本发明的沼气脱硫剂具有硫容高和活性好的优点。显然，上述实施例^u叉是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明权利要求的保护范围之中。权利要求1.一种常温沼气脱硫剂，其特征在于所述常温沼气脱硫剂由载体、一水合氧化铁、熟石灰、氟碳铈镧矿粉和/或矿软锰矿粉组成。2.根据权利要求1所述的常温沼气脱硫剂，其特征在于所述载体为多孔载体。3.根据权利要求2所述的常温沼气脱硫剂，其特征在于所述多孔载体为氧化铝、煤质活性炭或木质活性炭中的任意一种。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的常温沼气脱硫剂，其特征在于所述脱硫剂中各组分的重量百分含量为载体20-60%一水合氧化铁10-30%熟石灰5-20%软锰矿0-20%氟碳铈镧矿0-10%。5.制备权利要求1-4中任意一项所述的常温沼气脱硫剂的方法，其特征在于所述方法包括将氟碳铈镧矿和/或软锰矿研磨后，与一水合氧化铁、熟石灰和载体混合，然后经加水混捏，挤条成型和干燥步骤，即得到所述常温沼气脱硫剂。6.根据权利要求5所述的常温沼气脱硫剂，其特征在于所述氟碳铈镧矿和/或软锰矿研磨后的颗粒目数大于等于160目。7.根据权利要求6所述的常温沼气脱硫剂，其特征在于所述载体为氧化铝、煤质活性炭或木质活性炭中的任意一种。8.根据权利要求7所述的常温沼气脱硫剂，其特征在于所述干燥温度为30~IO(TC。全文摘要本发明涉及一种常温沼气脱硫剂及其制备方法，所述沼气脱硫剂包括载体、一水合氧化铁、矿物粉和熟石灰，其制备方法为将所述矿物粉研磨后与一水合氧化铁、熟石灰混和均匀，经加水混捏、挤条成型和干燥，就得到本发明的常温沼气脱硫剂。本发明的沼气脱硫剂克服了目前沼气脱硫剂硫容低、磨耗较大、易板结、使用寿命短的缺点，具有硫容高、活性好、不板结、易制备、易再生等优点。文档编号B01D53/48GK101590359SQ20081011303公开日2009年12月2日申请日期2008年5月27日优先权日2008年5月27日发明者吴志强,张周珺申请人:北京三聚环保新材料股份有限公司