一种氧化锌脱硫剂的制备方法

文档序号:3454699阅读:596来源:国知局
一种氧化锌脱硫剂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种氧化锌脱硫剂的制备方法,包括,(1)制备碳酸氢铵和碳酸铵的混合液;(2)将锌盐溶液与步骤(1)制备得到的所述混合液混合,在常温下进行共沉淀反应,控制反应的pH值为5-8,得到碱式碳酸锌前驱体;(3)将得到的所述碱式碳酸锌前驱体洗涤、干燥,得到干燥产物;(4)焙烧所述干燥产物得到所需的氧化锌脱硫剂;其中,碳酸氢铵和碳酸铵的摩尔比为1:1-6:1。本申请充分利用碳酸氢铵与碳酸铵水解速度的差异性,使Zn2+缓慢有序的与其发生反应,从而使生成的碱式碳酸锌前驱体结构规整、呈片状分布,只需在常温下进行反应,即可得到良好脱硫性能的前驱体,并进而在后续的焙烧过程中得到良好脱硫性能的氧化锌脱硫剂。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种脱硫剂的制备方法,具体涉及一种氧化锌脱硫剂的制备方法,属 于催化剂制备【技术领域】。 一种氧化锌脱硫剂的制备方法

【背景技术】
[0002] 氧化锌脱硫剂是一种广泛应用于合成氨、制氢、制甲醇、煤化工、石油炼制等行业 的中、1?温脱硫剂,具有脱硫精度1?、使用简便、性能稳定等优点,在工业精脱硫领域占据着 重要地位。目前,国内外的化工行业正朝着大型、环保的方向发展,因此对脱硫剂的脱硫性 能也提出了更高的要求,其中纳米氧化锌脱硫剂因其粒径小、比表面积大、孔容高,从而增 加了反应位点有利于含硫化合物的扩散及表面反应的进行,进而大大提高了 ZnO的脱硫效 果。据相关文献报道,粒度在纳米级的ZnO脱硫剂,其脱硫效果是普通分析纯ZnO的40倍。
[0003] 现有技术中,纳米ZnO脱硫剂大多采用共沉淀法制备,其提供一种含有可溶性锌 盐的溶液,加入沉淀剂进行共沉淀反应,将生成的沉淀经分离、洗涤、干燥以及焙烧,从而制 得性能优异的脱硫剂,在制备纳米ZnO脱硫剂的共沉淀法中,所加入的沉淀剂不同,反应机 理也不相同,得到的沉淀物组成、结构也有较大的差异,从而使得焙烧后得到的氧化锌脱硫 剂的性能和脱硫效果存在明显的差别。
[0004] 中国专利文献CN101455966A公开了一种甲醇合成气脱硫剂,其活组分包括 5-30 %的Cu0、40 %的ZnO和20-50 %的Cr203或A1203,该脱硫剂的制备方法为,首先将铜、 锌和铬或铝的可溶性盐溶液,用酸式碳酸盐溶液作为沉淀剂进行共沉淀反应,再将得到的 沉淀经过洗涤、干燥、造粒、打片和焙烧过程最终制得上述甲醇合成气脱硫剂。但是 申请人: 研究发现,以碳酸氢铵为沉淀剂制备氧化锌脱硫剂的过程中,只有在高于60°C的温度下进 行沉淀反应,才能获得片状结构的碱式碳酸锌前驱体,进而在焙烧后得到粒径小且均匀的 纳米氧化物颗粒,从而使其具有较高的脱硫效果,而如果在上述文献中记载的低于50°C的 温度下进行沉淀反应,得到的碱式碳酸锌前驱体为不规则紧密堆积的结构,从而降低了脱 硫效果。


【发明内容】

[0005] 为解决现有技术中氧化锌脱硫剂在制备过程中需要较高的沉淀温度的问题,进而 提供一种可在常温下进行沉淀反应就可得到良好脱硫效果的氧化锌脱硫剂。
[0006] 为此,本发明采取的技术方案为:
[0007] -种氧化锌脱硫剂的制备方法,包括,
[0008] (1)制备碳酸氢铵和碳酸铵的混合液,备用;
[0009] (2)将锌盐溶液与步骤(1)制备得到的所述混合液混合,在常温下进行共沉淀反 应,控制反应的pH值为5-8,得到碱式碳酸锌前驱体;
[0010] (3)将得到的所述碱式碳酸锌前驱体洗涤、干燥,得到干燥产物;
[0011] (4)将所述干燥产物在250-550°C下焙烧得到所需的氧化锌脱硫剂。
[0012] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,所述步骤(1)的混合液中,碳酸氢铵和碳酸铵 的摩尔比为1 :1-6 :1。
[0013] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,在碳酸氢铵溶液中加入氨水以制备所述步骤 (1)中的碳酸氢铵和碳酸铵的混合液。
[0014] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,所述锌盐溶液的浓度为0. 5-1. 55mol/L。
[0015] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,所述锌盐为硫酸锌、氯化锌、乙酸锌、草酸锌或 硝酸锌中的一种或几种。
[0016] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,在所述步骤(4)中,所述干燥产物在350_450°C 下焙烧得到所需的氧化锌脱硫剂。
[0017] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,在所述步骤(4)中,所述干燥产物焙烧时间为 2-4h〇
[0018] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,在所述步骤(2)中所述共沉淀反应的反应温度 为 20-50 °C。
[0019] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,在所述步骤(2)中所述共沉淀反应的反应温度 为 20-40°C。
[0020] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,所述步骤(2)中所述共沉淀反应的反应时间为 1-10小时,
[0021] 所述共沉淀反应的pH值为6. 5-7. 5。
[0022] 上述氧化锌脱硫剂的制备方法中,所述步骤(2)中所述共沉淀反应为单流或并流 共沉淀反应,且在反应过程中还包括进行搅拌的步骤。
[0023] 与现有技术相比,本发明具有如下优点:
[0024] (1)本申请氧化锌脱硫剂的制备方法中,采用碳酸氢铵和碳酸铵的混合液作为沉 淀剂,在共沉淀反应过程中,首先碳酸铵开始水解,随着碳酸铵的水解,其与Zn 2+作用产生 大量的晶核,随后在碳酸氢铵缓慢水解的过程中晶核逐渐长大,本申请的 申请人:充分利用 碳酸氢铵与碳酸铵水解速度的差异性,使Zn 2+缓慢有序的与其发生反应,从而使生成的碱 式碳酸锌前驱体结构规整、呈片状分布,只需在常温下进行反应,即可得到良好脱硫性能的 前驱体,有利于形成小粒径的ZnO颗粒,从而形成较多的活性位点,提高了脱硫剂的脱硫性 能,并进而在后续的焙烧过程中得到良好脱硫性能的氧化锌脱硫剂。
[0025] (2)本申请氧化锌脱硫剂的制备方法中,采用碳酸氢铵和碳酸铵的混合液作为沉 淀剂,其中碳酸氢铵和碳酸铵的摩尔比控制在1 :1_6 :1的范围,常温下即可制得片状堆积、 尺寸均一的ZnO纳米颗粒,颗粒表面富含-0H官能团,颗粒间相互作用较强,无需添加助剂, 即可获得强度良好的ZnO脱硫剂。
[0026] (3)本申请氧化锌脱硫剂的制备方法中,只需在常温下进行反应,从而大大减少了 制备氧化锌脱硫剂过程中的能量消耗,降低了脱硫剂的制备成本。

【专利附图】

【附图说明】
[0027] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合 附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
[0028] 图1为实施例1中碱式碳酸锌前驱体的热重曲线图;
[0029] 图2为采用实施例2的方法制备得到的氧化锌脱硫剂产品的扫描电镜图片。

【具体实施方式】
[0030] 实施例1
[0031] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液300ml,并向其中加入4.481111质量分数为25¥七%的 NH3 · H20制备得到摩尔比为4 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0032] (2)量取lmol/L的ZnS04溶液75ml,采用正加单流共沉淀法,在搅拌条件下,向 ZnS04溶液中滴加所述混合液,控制反应温度20°C,pH为7. 0,滴加完成后继续搅拌反应2h, 得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0033] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥ia得到干燥产 品。
[0034] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中400°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S1。
[0035] 对本实施例中的碱式碳酸锌前驱体进行热重分析,得出图1所示的热重曲线图, 由图中可见,所制备的前驱体在250°C左右即完全分解为ZnO。
[0036] 实施例2
[0037] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液200ml,并向其中加入3. 73ml质量分数为25wt %的 NH3 · H20制备得到摩尔比为3 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0038] (2)量取lmol/L的ZnS04溶液75ml,采用正加单流共沉淀法,在搅拌条件下,向 ZnS04溶液中滴加所述混合液,控制反应温度20°C,pH为7. 0,滴加完成后继续搅拌反应2h, 得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0039] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥ia得到干燥产 品。
[0040] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中400°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S2。
[0041] 采用日本Hitachi提供的S-4800型电镜对本实施例的氧化锌脱硫剂S2进行分 析,得到图2所示的扫描电镜图,从图中可以看出,所制备得到的ZnO颗粒均匀,大小约 20-30nm,同时可以看出部分小颗粒团聚成片状结构,保持了其碱式碳酸锌前驱体的结构特 征。
[0042] 实施例3
[0043] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液200ml,并向其中加入4. 98ml质量分数为25wt %的 NH3 · H20制备得到摩尔比为2 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0044] (2)量取lmol/L的ZnS04溶液75ml,采用正加单流共沉淀法,在搅拌条件下,向 ZnS04溶液中滴加所述混合液,控制反应温度20°C,pH为7. 0,滴加完成后继续搅拌反应2h, 得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0045] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥ia得到干燥产 品。
[0046] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中400°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S3。
[0047] 实施例4
[0048] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液300ml,并向其中加入7. 47ml质量分数为25wt%的 NH3 · H20制备得到摩尔比为1 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0049] (2)量取lmol/L的ZnS04溶液75ml,采用正加单流共沉淀法,在搅拌条件下,向 ZnS04溶液中滴加所述混合液,控制反应温度20°C,pH为7. 0,滴加完成后继续搅拌反应2h, 得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0050] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥ia得到干燥产 品。
[0051] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中400°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S4。
[0052] 实施例5
[0053] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液300ml,并向其中加入3. 78ml质量分数为25wt %的 NH3 · H20制备得到摩尔比为5 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0054] (2)量取lmol/L的ZnCl2溶液75ml,采用并流共沉淀法,在搅拌条件下,与步骤(1) 制备得到混合液同时滴加到反应容器中,控制反应在常温下进行,反应体系pH值为5. 0,滴 加结束后,继续反应4h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0055] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥ia得到干燥产 品。
[0056] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中350°C下焙烧5h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S5。
[0057] 实施例6
[0058] (1)取0· 5mol/L的NH4HC03溶液600ml,并向其中加入3. 24ml质量分数为25wt% 的NH3 · H20制备得到摩尔比为6 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0059] (2)量取lmol/L的Ζη(Ν03)2溶液75ml,采用并流共沉淀法,在搅拌条件下,与步 骤(1)制备得到混合液同时滴加到反应容器中,控制反应在常温下进行,反应体系pH值为 6. 5,滴加结束后继续反应6h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0060] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0061] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中250°C下焙烧8h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S6。
[0062] 实施例7
[0063] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液300ml,并向其中加入5. 67ml质量分数为25wt %的 NH3 · H20制备得到摩尔比为3 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0064] (2)量取lmol/L的草酸锌ZnC204溶液75ml,采用并流共沉淀法,在搅拌条件下,与 步骤(1)制备得到混合液同时滴加到反应容器中,控制反应在常温下进行,反应体系pH值 为7. 5,滴加结束后继续反应8h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0065] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0066] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中550°C下焙烧lh,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S7。
[0067] 实施例8
[0068] (1)取0· 5mol/L的NH4HC03溶液400ml,并向其中加入4. 98ml质量分数为25wt% 的NH3 · H20制备得到摩尔比为2 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0069] (2)量取lmol/L的乙酸锌Zn (CH3C00) 2溶液75ml,采用并流共沉淀法,在搅拌条件 下,与步骤(1)制备得到混合液同时滴加到反应容器中,控制反应在常温下进行,反应体系 pH值为8. 0,滴加结束后继续反应10h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0070] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥ia得到干燥产 品。
[0071] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中300°C下焙烧6h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S8。
[0072] 实施例9
[0073] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液300ml,并向其中加入4. 48ml质量分数为25wt %的 NH3 · H20制备得到摩尔比为4 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0074] (2)量取lmol/L的Ζη(Ν03)2溶液75ml,采用并流共沉淀法,在搅拌条件下,与步 骤⑴制备得到混合液同时滴加到反应容器中,控制反应在25°C下进行,反应体系pH值为 8. 0,滴加结束后继续反应5h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0075] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥1?!得到干燥产 品。
[0076] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中450°C下焙烧4h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S2。
[0077] 实施例10
[0078] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液200ml,并向其中加入3. 73ml质量分数为25wt %的 NH3 · H20制备得到摩尔比为3 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0079] (2)量取lmol/L的草酸锌ZnC204溶液75ml,采用并流共沉淀法,在搅拌条件下,与 步骤⑴制备得到混合液同时滴加到反应容器中,控制反应在25°C下进行,反应体系pH值 为6. 0,滴加结束后继续反应7h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0080] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥ia得到干燥产 品。
[0081] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中500°C下焙烧3h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S10。
[0082] 实施例11
[0083] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液200ml,并向其中加入4. 98ml质量分数为25wt %的 NH3 · H20制备得到摩尔比为2 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0084] (2)量取lmol/L的ZnCl2溶液75ml,采用并流共沉淀法,在搅拌条件下,与步骤(1) 制备得到混合液同时滴加到反应容器中,控制反应在40°C下进行,反应体系pH值为7. 0,滴 加结束后继续反应4h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0085] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0086] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中450°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S11。
[0087] 实施例12
[0088] (1)取lmol/L的NH4HC03溶液300ml,并向其中加入3.781111质量分数为25¥七%的 NH3 · H20制备得到摩尔比为5 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0089] (2)量取lmol/L的乙酸锌Zn (CH3C00) 2溶液75ml,采用并流共沉淀法,在搅拌条件 下,与步骤(1)制备得到混合液同时滴加到反应容器中,控制反应在40°C下进行,反应体系 pH值为6. 0,滴加结束后继续反应5h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0090] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0091] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中300°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S12。
[0092] 实施例13
[0093] (1)量取2mol/L的NH4HC03溶液400ml,并向其中加入14.921111质量分数为25被% 的NH 3 · H20制备得到摩尔比为3:1的NH4HC03和(NH4) 2C03的混合液,备用;
[0094] (2)称取25g经废脱硫剂高温焙烧后获得的ZnO,分散于141. 7ml去离子水中,缓 慢加入33. 5ml硫酸溶液(1: 1,ω),充分搅拌后,过滤,得到浓度为〇. 93mol/L的ZnS04溶 液,备用;
[0095] (3)采用正加单流共沉淀法,向所述步骤⑵制备得到的ZnS04溶液中滴加所述混 合液,水浴温度30°C,pH值为7. 0,滴加结束后继续反应2h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱 体;
[0096] (4)将步骤⑶得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥ia得到干燥产 品。
[0097] (5)将所述干燥产品在静态空气气氛中400°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S13。
[0098] 实施例14
[0099] (1)量取2mol/L的NH4HC03溶液400ml,并向其中加入14.921111质量分数为25被% 的NH 3 · H20制备得到摩尔比为3:1的NH4HC03和(NH4) 2C03的混合液,备用;
[0100] (2)称取25g经废脱硫剂高温焙烧后获得的ZnO,分散于100. 0ml去离子水中,缓 慢加入33. 5ml硫酸溶液(1:1,ω),充分搅拌后,过滤,得到浓度为1.24mol/L的21^04溶 液,备用;
[0101] ⑶采用正加单流共沉淀法,向所述步骤⑵制备得到的ZnS04溶液中滴加所述混 合液混合,水浴温度30°C,pH值为7. 0时停止滴加,然后继续反应2h,得到沉淀物即碱式碳 酸锌前驱体;
[0102] (4)将步骤(3)得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0103] (5)将所述干燥产品在静态空气气氛中400°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S14。
[0104] 实施例15
[0105] (1)量取2mol/L的NH4HC03溶液400ml,并向其中加入14.921111质量分数为25被% 的NH 3 · H20制备得到摩尔比为3:1的NH4HC03和(NH4) 2C03的混合液,备用;
[0106] (2)称取25g经废脱硫剂高温焙烧后获得的ZnO,分散于75ml去离子水中,缓慢加 入33. 5ml硫酸溶液(1: 1,ω ),充分搅拌后,过滤,得到浓度为1. 55mo/L的ZnS04溶液,备 用;
[0107] (3)采用正加单流共沉淀法,向所述步骤⑵制备得到的ZnS04溶液中滴加所述混 合液混合,水浴温度30°C,控制pH值为7. 0时停止滴加,然后继续反应2h,得到沉淀物即碱 式碳酸锌前驱体;
[0108] (4)将步骤(3)得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0109] (5)将所述干燥产品在静态空气气氛中400°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S15。
[0110] 实施例16
[0111] (1)取2mol/L的NH4HC03溶液150ml,并向其中加入7.471111质量分数为25¥七%的 NH3 · H20制备得到摩尔比为1 :1的NH4HC03和(NH4)2C0 3的混合液,备用;
[0112] (2)量取lmol/L的Ζη(Ν03)2溶液75ml,与采用并流共沉淀法,在搅拌条件下,与 步骤⑴制备得到混合液同时滴加到反应容器中,控制反应在50°C下进行,反应体系pH值 8. 0,滴加结束后继续反应3h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0113] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0114] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中550°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂S16。
[0115] 对比例1
[0116] (1)取 lmol/L 的 NH4HC03 溶液 400ml,备用;
[0117] (2)量取lmol/L的ZnS04溶液75ml,与步骤(1)的NH4HC0 3溶液混合,采用正加单 流共沉淀法,剧烈搅拌,控制反应温度20°C,pH值7. 0,滴加结束后继续反应2h,得到沉淀物 即碱式碳酸锌前驱体;
[0118] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0119] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中400°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 氧化锌脱硫剂D1。
[0120] 对比例2
[0121] (1)取 2mol/L 的 NH4HC03 溶液 150ml,备用;
[0122] (2)量取lmol/L的Zn (N03) 2溶液75ml,与步骤⑴的NH4HC03溶液混合,采用并流 共沉淀法,剧烈搅拌,控制反应温度50°C,pH值8. 0,滴加结束后继续反应3h,得到沉淀物即 碱式碳酸锌前驱体;
[0123] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0124] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中550°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 氧化锌脱硫剂D2。
[0125] 对比例3
[0126] (1)取 0· 5mol/L 的 NH4HC03 溶液 600ml,备用;
[0127] (2)量取lmol/L的Ζη(Ν03)2溶液75ml,与步骤⑴制备得到的所述NH 4HC03溶液 混合,采用并流共沉淀法,剧烈搅拌,反应在常温下进行,控制pH值6. 5,滴加结束后继续反 应6h,得到沉淀物即碱式碳酸锌前驱体;
[0128] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0129] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中250°C下焙烧8h,得到白色粉末样品,即为 所需的氧化锌脱硫剂D3。
[0130] 对比例4
[0131] (1)取 2mol/L 的(NH4)2C03 溶液 150ml,备用;
[0132] (2)量取lmol/L的Zn (N03) 2溶液75ml,与步骤⑴的(NH4) 2C03溶液混合,采用并 流共沉淀法,剧烈搅拌,控制反应温度25°C,pH值8. 0,滴加结束后继续反应3h,得到沉淀物 即碱式碳酸锌前驱体;
[0133] (3)将步骤⑵得到的沉淀物离心处理,洗涤8次、经110°C干燥12h得到干燥产 品。
[0134] (4)将所述干燥产品在静态空气气氛中400°C下焙烧2h,得到白色粉末样品,即为 氧化锌脱硫剂D4。
[0135] 评价例
[0136] 将实施例1-16中的碱式碳酸锌前驱体及对比例1-4中的碱式碳酸锌前驱体均进 行热重分析,得出实施例1-16中的碱式碳酸锌前驱体在250°C左右即可完全分解为ZnO。采 用扫描电子显微镜表征方法对氧化锌脱硫剂及氧化锌脱硫剂D1-D4的粒径进行统计分析, 同时采用N 2物理吸脱附方法对上述产品的BET比表面积进行测定,参照《HG/T 2513-2006 氧化锌脱硫剂硫容试验方法》标准,对上述样品的脱硫效果进行测定,得到的数据如表1所 示,
[0137]

【权利要求】
1. 一种氧化锌脱硫剂的制备方法,包括, (1) 制备碳酸氢铵和碳酸铵的混合液,备用; (2) 将锌盐溶液与步骤(1)制备得到的所述混合液混合,在常温下进行共沉淀反应,控 制反应的pH值为5-8,得到碱式碳酸锌前驱体; (3) 将得到的所述碱式碳酸锌前驱体洗涤、干燥,得到干燥产物; (4) 将所述干燥产物在250-550°C下焙烧得到所需的氧化锌脱硫剂。
2. 根据权利要求1所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)的混合 液中,碳酸氢铵和碳酸铵的摩尔比为1 :1_6 :1。
3. 根据权利要求1或2所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,在碳酸氢铵溶液 中加入氨水以制备所述步骤(1)中的碳酸氢铵和碳酸铵的混合液。
4. 根据权利要求3所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,所述锌盐溶液的浓 度为 0· 5-1. 55mol/L。
5. 根据权利要求4所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,所述锌盐为硫酸锌、 氯化锌、乙酸锌、草酸锌或硝酸锌中的一种或几种。
6. 根据权利要求1-5任一所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,在所述步骤 (4)中,所述干燥产物在350-450°C下焙烧得到所需的氧化锌脱硫剂。
7. 根据权利要求6所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,在所述步骤(4)中, 所述干燥产物焙烧时间为2-4h。
8. 根据权利要求1-5任一所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,在所述步骤 (2)中所述共沉淀反应的反应温度为20-50°C。
9. 根据权利要求8所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,在所述步骤(2)中所 述共沉淀反应的反应温度为20-40°C。
10. 根据权利要求1-9任一所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,所述步骤 (2)中所述共沉淀反应的反应时间为1-10小时, 所述共沉淀反应的pH值为6. 5-7. 5。
11. 根据权利要求1-10所述的氧化锌脱硫剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中 所述共沉淀反应为单流或并流共沉淀反应,且在反应过程中还包括进行搅拌的步骤。
【文档编号】C01G9/02GK104098123SQ201410356116
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】林科, 陈崇启, 林性贻, 江莉龙 申请人:北京三聚创洁科技发展有限公司, 福建三聚福大化肥催化剂国家工程研究中心有限公司, 北京三聚环保新材料股份有限公司
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