一种氧化锌基常温深度脱硫剂及其制备方法与应用与流程

文档序号:12047892阅读:531来源:国知局

本发明属于能源化工材料技术领域,涉及一种氧化锌基常温深度脱硫剂及其制备方法与应用,尤其是涉及一种在石油和煤化工领域中对各种气态、液态物料中硫化氢进行常温深度脱除的氧化锌基脱硫剂及其制备方法与应用。



背景技术:

硫化氢(H2S)广泛存在于烯烃、液化石油气、天然气、合成气等石油和煤化工产品中。在这些化工原料的运输、储藏过程中,H2S会腐蚀设备和管道。特别是在对其后续深加工利用过程中,极少量H2S的存在都会导致催化剂中毒。因此,在工业生产过程中,深度脱除硫化氢是必不可少的重要环节,是化工原料净化工艺的重要组成部分。

化工原料中H2S的脱除通常采用干法脱硫和湿法脱硫两种技术。湿法脱硫虽然技术成熟,但存在脱硫过程能耗高,设备投资大等问题,并且其最大的不足之处在于只能将H2S脱除至1~10ppm左右,无法实现深度脱硫。相比之下,干法脱硫具有脱硫精度高、设备投资小、能耗低等特点。干法脱硫中,氧化锌脱硫剂具有脱硫精度高、硫容大、性能稳定等优点,广泛应用于化工原料的精脱硫。但是,传统的氧化锌脱硫剂常需要在180~400℃的中高温条件下,才具有较高的硫容和脱硫活性,这也使得脱硫过程能耗高,且很多化工原料在上述温度下容易发生副反应而变质。但在常温条件下,其脱硫活性和硫容却显著降低,硫容普遍低于12%。为了提高氧化锌脱硫剂的低温脱硫活性和硫容,该领域的技术人员开始从单纯氧化锌脱硫剂转移到氧化锌基复合金属氧化物脱硫剂的研究。

中国专利CN 1046213 C中公开了一种由氧化锌(可以是氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌或碱式碳酸锌)和结构助剂铁铝酸钙水泥(主要包括CaO、Fe2O3、Al2O3)等组成的常温氧化锌基复合脱硫剂,其中活性组分ZnO的含量在80~95%(m/m)以上。所述氧化锌脱硫剂在20℃、1500h-1时条件下,硫容只有8.2%,并且其脱硫精度只能达到0.05ppm以下。

中国专利CN 102078749 B中公开了一种由碱式碳酸锌、碳酸铜、矾土水泥、羟基氧化铁和粘结剂组成的氧化锌基精细脱硫剂。当以重量计碱式碳酸锌为60份、碳酸铜为25份、γ-羟基氧化铁为6份、矾土水泥为11份时,所制备的氧化锌基精细脱硫剂在20℃下脱硫精度达到0.02ppm,但其硫容为13.8%。

中国专利CN 101591557 B中公开了一种由活性氧化锌、碳酸锰、混合助剂(高岭土、凹凸棒、膨润土或高容硫粉)、碱性助剂(苛性化系数为1.45~1.55的偏铝酸钠)和粘结剂(羧甲基纤维素或甲基纤维素溶液)制备而成的改进型常温脱硫剂。在25℃测试条件下,当脱硫剂中氧化锌含量≥95%时脱硫剂硫容最高,为12%。

中国专利CN 102961959 B中公开了一种由活性氧化锌、高铝粉、膨润土、氢氧化钙和羧甲基纤维素钠混合挤条而制备的氧化锌精脱硫剂。该精脱硫剂在25℃,空速1h-1条件下,将液态丙烯中12ppm的H2S脱除至0.03ppm,硫容为3.1%。

中国专利CN 101485954 A公开了一种由纳米氧化锌、氧化铜、粘结剂和造孔剂与水混合形成混合物,然后将该混合物进行捏合、成型、干燥、焙烧得到脱硫剂。该脱硫剂在30℃下的脱硫精度只能达到0.05ppm以下,穿透硫容为15.5%,仍不能满足需求,这可能是由于活性组分纳米氧化锌和氧化铜在捏合成型的制备过程中的混合不够均匀所致。

综上所述,尽管经过多年的研究,氧化锌基脱硫剂的脱硫性能有了大幅提高,但目前有关氧化锌基脱硫剂的技术仍存在以下不足之处:1)脱硫剂的硫容还需进一步提高,特别是常温硫容普遍低于15%;2)脱硫精度不够,难以将硫化氢脱除低至0.03ppm以下;3)脱硫剂低温活性不足,要达到好的脱硫效果和高硫容往往需要在较高温度下进行,增加了能耗和操作费用;4)仍需寻找一种更为简便的脱硫剂的制备方法,提高活性组分的利用率,降低成本。因此,需要研制一种常温常压条件下,具有良好低温活性、高硫容和高稳定性,同时合成成本低、易于工业化的微量硫化氢深度脱硫剂,并开发对应的脱硫工艺,对石油及煤化工原料中硫化氢的深度脱除净化具有重要的意义。



技术实现要素:

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够实现大规模生产,经济实用,常温常压下具有高硫容和高脱硫精度的氧化锌基常温深度脱硫剂及其制备方法与应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种氧化锌基常温深度脱硫剂的制备方法,该方法具体包括以下步骤:

步骤(1):将锌盐、铝盐、助剂金属盐溶于水中,分别配制成摩尔浓度为0.05~3mol/L的盐溶液,并进行混合,搅拌均匀,制得混合金属盐溶液;

步骤(2):配制摩尔浓度为0.05~3mol/L的沉淀剂溶液;

步骤(3):将步骤(2)制得的沉淀剂溶液加入到步骤(1)的混合金属盐溶液中,搅拌反应一段时间,制得前驱体浆液,随后将前驱体浆液进行充分搅拌,进行老化处理;

步骤(4):将步骤(3)中经老化处理的前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,并对沉淀进行洗涤、干燥、焙烧,即制得所述的氧化锌基常温深度脱硫剂。

步骤(1)所述的混合金属盐溶液中锌盐、铝盐及助剂金属盐的摩尔比为100:1~30:1~50。

步骤(1)所述的锌盐包括硝酸锌、氯化锌、硫酸锌或醋酸锌中的一种或几种,所述的铝盐包括硝酸铝、氯化铝或硫酸铝中的一种或几种。

步骤(1)所述的助剂金属盐包括钙盐、锰盐、铁盐、钴盐、镍盐或铜盐中的一种或多种。

所述的钙盐包括醋酸钙、硫酸钙、硝酸钙或氯化钙中的一种,所述的锰盐包括醋酸钴、硫酸锰、硝酸锰或氯化锰中的一种,所述的铁盐包括醋酸铁、硫酸铁、硝酸铁或氯化铁中的一种,所述的钴盐包括醋酸钴、硫酸钴、硝酸钴或氯化钴中的一种,所述的镍盐包括醋酸镍、硫酸镍、硝酸镍或氯化镍中的一种,所述的铜盐包括醋酸铜、硫酸铜、硝酸铜或氯化铜中的一种。

步骤(2)所述的沉淀剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾、氨水、碳酸铵或碳酸氢铵中的一种或多种。

步骤(3)中混合金属盐与沉淀剂的摩尔比为1:1~4;搅拌反应的条件为:在20~80℃搅拌反应0.5~2h;老化处理的条件为:在60~90℃下老化2~8h。

步骤(4)中干燥的条件为:在80~120℃下干燥2~8h;焙烧的条件为:在300~500℃下焙烧2~6h。

采用上述方法制备而成的氧化锌基常温深度脱硫剂。

氧化锌基常温深度脱硫剂的应用,所述的氧化锌基常温深度脱硫剂用于石油和煤化工领域中各种气态、液态物料中H2S的常温深度脱除,即采用固定床操作,在反应温度为20~60℃,操作压力为0.1~5MPa的条件下,控制液体体积空速为1~12h-1或气相空速为1000~30000h-1,将待处理物料中含量为1~1000ppm的H2S脱除至≤0.03ppm。

所述的含H2S的石油和煤化工领域中各种气态、液态物料为选自烯烃、烷烃、液化石油气、天然气、合成气中的一种或多种的混合物,物料中H2S的含量为1~1000ppm,优选不超过100ppm。

本发明氧化锌基常温深度脱硫剂的制备方法是先将锌盐、铝盐和助剂金属盐的混合溶液经一步共沉淀反应形成复合沉淀物,经过老化、干燥、焙烧得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂。本发明所述氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,其制备工艺简单,可用于大规模工业化生产。本发明制备的脱硫剂在常温下的穿透硫容达到26.1%,脱硫精度达到0.03ppm以下。特别适用于石油和煤化工领域中各种气态、液态物料中硫化氢的常温深度脱除。

与现有技术相比,本发明具有以下特点:

1)采用共沉淀法一步添加氧化铝结构助剂和过渡金属电子助剂,不仅增加了ZnO吸附剂的比表面积和孔道结构,同时加强了ZnO活性组分与过渡金属助剂之间的相互作用,从而大幅提高了氧化锌基脱硫剂的低温硫容和脱硫精度;

2)本发明所制备的脱硫剂的常温硫容较传统氧化锌脱硫剂大幅提高,降低了脱硫过程的能耗,提高了脱硫剂的利用率,从而降低成本;

3)本发明提供的制备工艺简单,操作条件温和,适合工业化放大生产,具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将硝酸锌、硝酸铝和硝酸锰溶于水中,分别配制成浓度为0.1mol/L的盐溶液后进行混合,充分搅拌至均匀,得到混合金属盐溶液;其中,硝酸锌与硝酸铝及硝酸锰的摩尔比为100:15:5;同时配制浓度为0.1mol/L的碳酸钠溶液;

(2)向上述混合盐溶液中加入碳酸钠溶液,所述混合盐与所述碳酸钠的摩尔比为1:1.5,在70℃搅拌下进行反应1h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度80℃下老化4h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在90℃干燥6h后,再经350℃焙烧4h,得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂;

将此氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容达到26.1%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

实施例2:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将乙酸锌、硝酸铝和硝酸镍溶于水中,分别配制成浓度为0.05mol/L的盐溶液后进行混合,充分搅拌至均匀,得到混合金属盐溶液;其中,乙酸锌与硝酸铝及硝酸镍的摩尔比为100:1:20;同时配制浓度为0.05mol/L的碳酸铵溶液;

(2)向上述混合盐溶液中加入碳酸铵溶液,所述混合盐与所述碳酸铵的摩尔比为1:2,在20℃搅拌下进行反应2h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度90℃下老化2h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在80℃干燥8h后,再经350℃焙烧4h,得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂;

将此氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容达到25.8%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

实施例3:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将氯化锌、硝酸铝和硝酸钴溶于水中,分别配制成浓度为3mol/L的盐溶液后进行混合,充分搅拌至均匀,得到混合金属盐溶液;其中,氯化锌与硝酸铝及硝酸钴的摩尔比为100:25:15;同时配制浓度为3mol/L的碳酸氢铵溶液;

(2)向上述混合盐溶液中加入碳酸氢铵溶液,所述混合盐与所述碳酸氢铵的摩尔比为1:4,在60℃搅拌下进行反应2h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度80℃下老化4h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在120℃干燥2h后,再经300℃焙烧6h,得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂;

将此氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容达到23.6%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

实施例4:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将硝酸锌、硝酸铝和硝酸铁溶于水中,分别配制成浓度为0.2mol/L的盐溶液后进行混合,充分搅拌至均匀,得到混合金属盐溶液;其中,硝酸锌与硝酸铝及硝酸铁的摩尔比为100:15:1;同时配制浓度为0.2mol/L的碳酸氢钠溶液;

(2)向上述混合盐溶液中加入碳酸氢钠溶液,所述混合盐与所述碳酸氢钠的摩尔比为1:2,在50℃搅拌下进行反应2h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度60℃下老化8h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在100℃干燥8h后,再经450℃焙烧2h,得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂;

将此氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容达到24.5%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

实施例5:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将硝酸锌、硝酸铝和硝酸铜溶于水中,分别配制成浓度为0.5mol/L的盐溶液后进行混合,充分搅拌至均匀,得到混合金属盐溶液;其中,硝酸锌与硝酸铝及硝酸铜的摩尔比为100:15:5;同时配制浓度为0.5mol/L的碳酸钾溶液;

(2)向上述混合盐溶液中加入碳酸钾溶液,所述混合盐与所述碳酸钾的摩尔比为1:1.5,在70℃搅拌下进行反应1h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度80℃下老化4h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在100℃干燥8h后,再经400℃焙烧4h,得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂;

将此氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容达到25.3%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

实施例6:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将硝酸锌、硝酸铝和氯化钙溶于水中,分别配制成浓度为0.1mol/L的盐溶液后进行混合,充分搅拌至均匀,得到混合金属盐溶液;其中,硝酸锌与硝酸铝及氯化钙的摩尔比为100:15:30;同时配制浓度为0.1mol/L的碳酸铵溶液;

(2)向上述混合盐溶液中加入碳酸铵溶液,所述混合盐与所述碳酸铵的摩尔比为1:1,在60℃搅拌下进行反应2h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度90℃下老化2h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在110℃干燥4h后,再经450℃焙烧4h,得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂;

将此氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容达到24.8%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

实施例7:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将硝酸锌、硝酸铝和硝酸锰溶于水中,分别配制成浓度为0.5mol/L的盐溶液后进行混合,充分搅拌至均匀,得到混合金属盐溶液;其中,硝酸锌与硝酸铝及硝酸锰的摩尔比为100:30:50;同时配制浓度为0.5mol/L的碳酸钠溶液;

(2)向上述混合盐溶液中加入碳酸钠溶液,所述混合盐与所述碳酸钠的摩尔比为1:2,在80℃搅拌下进行反应0.5h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度90℃下老化2h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在100℃干燥8h后,再经500℃焙烧2h,得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂;

将此氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容达到25.9%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

实施例8:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将硝酸锌、硝酸铝和硝酸铜溶于水中,分别配制成浓度为1mol/L的盐溶液后进行混合,充分搅拌至均匀,得到混合金属盐溶液;其中,硝酸锌与硝酸铝及硝酸铜的摩尔比为100:15:15;同时配制浓度为1mol/L的碳酸钾溶液;

(2)向上述混合盐溶液中加入碳酸钾溶液,所述混合盐与所述碳酸钾的摩尔比为1:1.5,在60℃搅拌下进行反应1h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度80℃下老化4h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在100℃干燥8h后,再经350℃焙烧4h,得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂;

将此氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容达到26.0%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

实施例9:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的应用:

将实施例1中氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,称取所述脱硫剂1g,按高径比3:1装填在固定床装置中,恒压直流泵上进下出进料,在反应温度为30℃,压力为3MPa,液体体积空速12h-1的条件下,可将丙烯中10ppm的H2S脱除至0.03ppm以下,穿透硫容达到24.8%。

实施例10:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的应用:

将实施例5中氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,称取所述脱硫剂1g,按高径比3:1装填在固定床装置中,在反应温度为20℃,压力为0.1MPa,气体体积空速10000h-1的条件下,可将乙烯中10ppm的H2S脱除至0.03ppm以下,穿透硫容达到25.4%。

对比例1:

一种氧化锌脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将硝酸锌溶于水中,配制成浓度为0.1mol/L的盐溶液;同时配制浓度为0.1mol/L的碳酸钠溶液;

(2)向上述硝酸锌溶液中加入碳酸钠溶液,所述硝酸锌与所述碳酸钠的摩尔比为1:1.5,在70℃搅拌下进行反应1h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度80℃下老化4h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在90℃干燥6h后,再经350℃焙烧4h,得到氧化锌脱硫剂;

将此氧化锌脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容为8.1%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

对比例2:

一种氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法,采用以下步骤:

(1)将硝酸锌和硝酸铝溶于水中,分别配制成浓度为0.1mol/L的盐溶液后进行混合,充分搅拌至均匀,得到混合金属盐溶液;其中,硝酸锌与硝酸铝的摩尔比为100:15;同时配制浓度为0.1mol/L的碳酸钠溶液;

(2)向上述混合盐溶液中加入碳酸钠溶液,所述混合盐与所述碳酸钠的摩尔比为1:1.5,在70℃搅拌下进行反应1h,得到前驱体浆液;随后将所得的前驱体浆液进行充分搅拌,在温度80℃下老化4h;

(3)对所述前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,所述沉淀经去离子水洗涤,在90℃干燥6h后,再经350℃焙烧4h,得到氧化锌基常温深度复合脱硫剂;

将此氧化锌基常温深度复合脱硫剂,经压片造粒后破碎,筛选出40~60目样品,采用固定床操作,在反应温度为30℃,气体体积空速3000h-1,H2S浓度为1%标准气(氮气作底气)的评价条件下,穿透硫容达到14.3%,脱硫精度达到0.03ppm以下。

脱硫性能结果表明,依照本发明所述氧化锌基常温深度复合脱硫剂的制备方法得到的氧化锌基常温深度复合脱硫剂在常温下的硫容高达26.1%,远高于对比例1~2中的氧化锌常温脱硫剂的硫容,这说明通过本发明的一步共沉淀法得到的氧化锌基常温深度复合脱硫剂中锌、铝和过渡金属助剂元素分散均匀,不仅增加了ZnO吸附剂的比表面积和孔道结构,同时加强了ZnO活性组分与过渡金属助剂之间的相互作用,从而大幅提高了氧化锌基脱硫剂的低温硫容和脱硫精度。

实施例11:

本实施例氧化锌基常温深度脱硫剂的制备方法,该方法具体包括以下步骤:

步骤(1):将锌盐、铝盐、助剂金属盐溶于水中,分别配制成摩尔浓度为0.05mol/L的盐溶液,并进行混合,搅拌均匀,制得混合金属盐溶液;

步骤(2):配制摩尔浓度为0.05mol/L的沉淀剂溶液;

步骤(3):将步骤(2)制得的沉淀剂溶液加入到步骤(1)的混合金属盐溶液中,搅拌反应一段时间,制得前驱体浆液,随后将前驱体浆液进行充分搅拌,进行老化处理;

步骤(4):将步骤(3)中经老化处理的前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,并对沉淀进行洗涤、干燥、焙烧,即制得所述的氧化锌基常温深度脱硫剂。

其中,步骤(1)混合金属盐溶液中锌盐、铝盐及助剂金属盐的摩尔比为100:1:1。锌盐为硫酸锌,铝盐为硝酸铝。助剂金属盐为镍盐,该镍盐是由醋酸镍与硫酸镍按质量比为1:1混合而成。

步骤(2)沉淀剂为氨水。

步骤(3)中混合金属盐与沉淀剂的摩尔比为1:4;搅拌反应的条件为:在20℃搅拌反应2h;老化处理的条件为:在60℃下老化8h。

步骤(4)中干燥的条件为:在80℃下干燥8h;焙烧的条件为:在300℃下焙烧6h。

采用上述方法制备而成的氧化锌基常温深度脱硫剂。

氧化锌基常温深度脱硫剂的应用,所述的氧化锌基常温深度脱硫剂用于石油和煤化工领域中各种气态、液态物料中H2S的常温深度脱除,即采用固定床操作,在反应温度为20℃,操作压力为0.1MPa的条件下,控制液体体积空速为1h-1,将待处理物料中含量为1~1000ppm的H2S脱除至≤0.03ppm。

实施例12:

本实施例氧化锌基常温深度脱硫剂的制备方法,该方法具体包括以下步骤:

步骤(1):将锌盐、铝盐、助剂金属盐溶于水中,分别配制成摩尔浓度为3mol/L的盐溶液,并进行混合,搅拌均匀,制得混合金属盐溶液;

步骤(2):配制摩尔浓度为3mol/L的沉淀剂溶液;

步骤(3):将步骤(2)制得的沉淀剂溶液加入到步骤(1)的混合金属盐溶液中,搅拌反应一段时间,制得前驱体浆液,随后将前驱体浆液进行充分搅拌,进行老化处理;

步骤(4):将步骤(3)中经老化处理的前驱体浆液进行离心分离,收集沉淀,并对沉淀进行洗涤、干燥、焙烧,即制得所述的氧化锌基常温深度脱硫剂。

其中,步骤(1)混合金属盐溶液中锌盐、铝盐及助剂金属盐的摩尔比为100:30:50。锌盐为氯化锌,铝盐为硫酸铝。助剂金属盐为锰盐与铁盐、钴盐按摩尔比为1:1:1混合而成,其中,锰盐为硫酸锰,铁盐为硝酸铁,钴盐为硫酸钴。

步骤(2)沉淀剂为碳酸氢铵。

步骤(3)中混合金属盐与沉淀剂的摩尔比为1:1;搅拌反应的条件为:在80℃搅拌反应0.5h;老化处理的条件为:在90℃下老化2h。

步骤(4)中干燥的条件为:在120℃下干燥2h;焙烧的条件为:在500℃下焙烧2h。

采用上述方法制备而成的氧化锌基常温深度脱硫剂。

氧化锌基常温深度脱硫剂的应用,所述的氧化锌基常温深度脱硫剂用于石油和煤化工领域中各种气态、液态物料中H2S的常温深度脱除,即采用固定床操作,在反应温度为60℃,操作压力为5MPa的条件下,控制液体体积空速为12h-1,将待处理物料中含量为1~1000ppm的H2S脱除至≤0.03ppm。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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