一种同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法_2

文档序号:9480366阅读:来源:国知局
入质量百分比浓度为10%的H2S04溶液中超声浸渍40分钟,再将浸渍后的吸附剂在110°C下干燥6小时,即制得可深度净化硫化氢、磷化氢、砷化氢大孔径吸附剂。
[0024]催化剂的活性测试在反应器中进行,反应条件为:H2S浓度300mg/Nm3、?氏浓度1200mg/Nm3、As!y^度为100mg/Nm3,相对湿度49%、空速15000h \反应温度90°C、氧气含量1%,反应出口未检测到H2S、PH#厶8!13,且阳、PH3和AsH 3的去除率结果见图1~3,可以看出,当硝酸铁和硝酸铜的负载量为4%时,H2S、PH#P AsH 3的去除率维持在100%的时间分别为130min、40min和160min,硫化氢、磷化氢和砷化氢的去除率随金属含量的增加而提升,并且砷化氢的去除率在此刻达到最大,如图1~3所示。
[0025]实施例3
(1)按3mol/1000ml的比例将浓硝酸溶解于的蒸馈水中,并搅拌至混合均勾;
(2)按20g/100ml的比例将F127加入步骤(1)溶液中,并在40°C搅拌30分钟,直至表面活性剂完全溶解;
(3)在步骤(2)所得溶液中按3g/100ml的比例加入乙二胺,然后按步骤(2)得到的溶液与正硅酸乙酯体积比为20:1的比例混合溶液中加入正硅酸乙酯并在40°C搅拌4小时;
(4)步骤(3)中得到的混合溶液倒入反应釜中,120°C下结晶50小时,然后将所得粉末用蒸馏水洗涤、过滤直至试纸不变色;
(5)将步骤(4)得到的固体物质在100°C下干燥30小时,最后将所得白色粉末置于焙烧炉中,以3°C /min升温至550°C恒温4小时,自然冷却至室温后得到吸附剂载体;
(6)将步骤(5)中干燥后的吸附剂载体加入到硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍的混合溶液中超声浸渍40钟,其中超声浸渍的温度为40°C,超声波频率为35kHz,在混合溶液中硝酸铁的质量为吸附剂质量的6%,硝酸铜的质量为吸附剂质量的6%,硝酸镍的质量为吸附剂质量的3%,再将浸渍后的吸附剂在120°C下干燥5小时,然后在500°C下焙烧4小时;
(7)将步骤(6)中焙烧后的大孔吸附剂放入质量百分比浓度为15%的ΗΝ03溶液中超声浸渍50分钟,再将浸渍后的吸附剂在120°C下干燥5小时,即制得可深度净化硫化氢、磷化氢、砷化氢大孔径吸附剂。
[0026]催化剂的活性测试在反应器中进行,反应条件为:H2S浓度300mg/Nm3、?氏浓度1200mg/Nm3、As!y^度为100mg/Nm3,相对湿度49%、空速15000h \反应温度90°C、氧气含量1%,反应出口未检测到H2S、PH#P AsH 3,且H2S、PH# AsH 3的去除率结果见下图,可以看出,当硝酸铁和硝酸铜的负载量为6%时,H2S、PH#P AsH 3的去除率维持在100%的时间分别为100min、40min 和 llOmin,如图 1~3 所不。
[0027]实施例4
(1)按4mol/1000ml的比例将浓硫酸溶解于的蒸馈水中,并搅拌至混合均勾;
(2)按25g/100ml的比例将P123加入步骤(1)溶液中,并在45°C搅拌40分钟,直至表面活性剂完全溶解;
(3)在步骤(2)所得溶液中按4g/100ml的比例加入正己烷,然后按步骤(2)得到的溶液与正硅酸乙酯体积比为25:1的比例混合溶液中加入正硅酸乙酯并在50°C搅拌1小时;
(4)步骤(3)中得到的混合溶液倒入反应釜中,130°C下结晶40小时,然后将所得粉末用蒸馏水洗涤、过滤直至试纸不变色;
(5)将步骤(4)得到的固体物质在110°C下干燥40小时,最后将所得白色粉末置于焙烧炉中,以2°C /min升温至450°C恒温5小时,自然冷却至室温后得到吸附剂载体;
(6)将步骤(5)中干燥后的吸附剂载体加入到硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍的混合溶液中超声浸渍50分钟,其中超声浸渍的温度为50°C,超声波频率为30kHz,在混合溶液中硝酸铁的质量为吸附剂质量的8%,硝酸铜的质量为吸附剂质量的8%,硝酸镍的质量为吸附剂质量的4%,将浸渍后的吸附剂在130°C下干燥6小时,然后在600°C下焙烧5小时;
(7)将步骤(6)中焙烧后的大孔吸附剂放入质量百分比浓度为20%的CH3C00H溶液中超声浸渍60分钟,再将浸渍后的吸附剂在130°C下干燥4小时,即制得可深度净化硫化氢、磷化氢、砷化氢大孔径吸附剂。
[0028]催化剂的活性测试在反应器中进行,反应条件为:H2S浓度300mg/Nm3、?氏浓度1200mg/Nm3、As!y^度为100mg/Nm3,相对湿度49%、空速15000h \反应温度90°C、氧气含量1%,反应出口未检测到H2S、PH#厶8!13,且阳、PH3和AsH 3的去除率结果见图1~3,可以看出,当硝酸铁和硝酸铜的负载量为8%时,H2S、PH#P AsH 3的去除率维持在100%的时间分别为150min、60min和90min,硫化氢和磷化氢的去除率达到最大,但是砷化氢的去除效果相比于负载4%的吸附剂反而降低,如图1~3所示。
[0029]实施例5
(1)按5mol/1000ml的比例将浓硫酸溶解于的蒸馈水中,并搅拌至混合均勾;
(2)按30g/100ml的比例将F127加入步骤(1)溶液中,并在50°C搅拌50分钟,直至表面活性剂完全溶解;
(3)在步骤(2)所得溶液中按5g/100ml的比例加入1,3,5-三异丙基苯,然后按步骤
(2)得到的溶液与正硅酸乙酯体积比为30:1的比例混合溶液中加入正硅酸乙酯并在45°C搅拌3小时;
(4)步骤(3)中得到的混合溶液倒入反应釜中,150°C下结晶24小时,然后将所得粉末用蒸馏水洗涤、过滤直至试纸不变色;
(5)将步骤(4)得到的固体物质在130°C下干燥50小时,最后将所得白色粉末置于焙烧炉中,以1°C /min升温至400°C恒温6小时,自然冷却至室温后得到吸附剂载体;
(6)将步骤(5)中干燥后的吸附剂载体加入到硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍的混合溶液中超声浸渍55分钟,其中超声浸渍的温度为45°C,超声波频率为38kHz,在混合溶液中硝酸铁的质量为吸附剂质量的10%,硝酸铜的质量为吸附剂质量的10%,硝酸镍的质量为吸附剂质量的5%,将浸渍后的吸附剂在150°C下干燥7小时,然后在700°C下焙烧2小时;
(7)将步骤(6)中焙烧后的大孔吸附剂放入质量百分比浓度为30% CH3C00H溶液中超声浸渍55分钟,再将浸渍后的吸附剂在150°C下干燥3小时,即制得可深度净化硫化氢、磷化氢、砷化氢大孔径吸附剂。
[0030]催化剂的活性测试在反应器中进行,反应条件为:H2S浓度300mg/Nm3、?氏浓度1200mg/Nm3、As!y^度为100mg/Nm3,相对湿度49%、空速15000h \反应温度90°C、氧气含量1%,反应出口未检测到H2S、PH#P AsH 3,且H2S、PH# AsH 3的去除率结果见下图,可以看出,当硝酸铁和硝酸铜的负载量为10%时,H2S、PH#P AsH 3的去除率维持在100%的时间分别为lOOmin、20min和60min,硫化氢、磷化氢和砷化氢随着金属的增多效果都呈现下降趋势,如图1~3所示。
【主权项】
1.一种同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤: (1)按l~5mol/1000ml的比例将浓酸溶解于的蒸馈水中,并搅拌至混合均勾; (2)按5?30g/100ml的比例将P123或F127加入步骤(1)溶液中,并在30?50。。搅拌20?60分钟; (3)在步骤(2)所得溶液中按1?5g/100ml的比例加入扩孔剂,然后按步骤(2)得到的溶液与正硅酸乙酯体积比为10:1-30:1的比例混合溶液中加入正硅酸乙酯并在30?50°C搅拌1?6小时; (4)步骤(3)中得到的混合溶液倒入反应釜中,100?150°C下结晶24?72小时,然后将所得粉末用蒸馏水洗涤、过滤直至试纸不变色; (5)将步骤(4)得到的固体物质在100?150°C下干燥12?60小时,最后将所得白色粉末置于焙烧炉中,以1?5°C /min升温至400?600°C恒温2?6小时,自然冷却至室温后得到吸附剂载体; (6)将步骤(5)中干燥后的吸附剂载体加入到金属盐溶液中超声浸渍30~60分钟,再将浸渍后的吸附剂在100~150°C下干燥3~7小时,然后在300~700°C下焙烧2~6小时; (7)将步骤(6)中焙烧后的大孔吸附剂放入酸性溶液中超声浸渍30~60分钟,再将浸渍后的吸附剂在100~150°C下干燥3?7小时,即制得可深度净化硫化氢、磷化氢、砷化氢大孔径吸附剂。2.根据权利要求1所述同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的浓酸为市售的浓硫酸、浓盐酸或者浓硝酸。3.根据权利要求1所述同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述扩孔剂为三甲基苯、二甲苯、乙二胺、正己烷、1,3,5-三异丙基苯的一种。4.根据权利要求1所述同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法,其特征在于:步骤(6)中所述金属盐溶液为硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍的混合溶液,在金属盐溶液中硝酸铁的质量为吸附剂质量的1~10%,硝酸铜的质量为吸附剂质量的1~10%,硝酸镍的质量为吸附剂质量的1~5%。5.根据权利要求1所述同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法,其特征在于:步骤(6)中所述超声浸渍的温度为20~50°C,超声波频率为28~40kHz。6.根据权利要求1所述同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法,其特征在于:步骤(7)中所述酸性溶液为HC1、H2S04、HN03S CH 3C00H溶液中的一种或多种混合,其中酸性溶液的质量百分比浓度为5~30%。
【专利摘要】本发明涉及一种同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法,属于吸附剂制备技术领域。本发明所述方法将P123或F127溶于稀酸溶液中,搅拌至溶解,然后加入一定量的扩孔剂,并搅拌混合均匀,再加入正硅酸乙酯,搅拌1~6小时后倒入反应釜中,结晶后将所得粉末用蒸馏水洗涤直至试纸不变色,干燥后将白色粉末置于焙烧炉中焙烧,自然冷却至室温即得到所述吸附剂载体,将所得载体溶于水中,加入一定量金属盐,过滤、烘干、焙烧后即为所述大孔径吸附剂。本发明制备方法操作简单,金属盐浸渍剂廉价易得,在较低温度下也具有较好的脱除效果,为干法同时脱硫脱磷脱砷提供广阔的发展前景。
【IPC分类】B01J20/26, B01J20/30, B01D53/02
【公开号】CN105233806
【申请号】CN201510678194
【发明人】李凯, 李山, 宁平, 梅毅, 汤立红, 刘烨, 刘贵, 张贵剑, 宋辛, 王驰, 朱婷婷
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月20日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1