专利名称：：可再生常温纳米脱硫剂的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种脱硫剂的制备方法。
背景技术：
：氧化锌基脱硫剂虽然脱硫精度高，中、高温脱硫活性较好，但其常温条件下反应速度减慢，硫容降低，再生需600°C以上的高温，因此使用后多不进行再生而弃置，导致脱硫系统运行成本高。近年来新出现的纳米氧化锌基脱硫剂常温脱硫活性有所改善，并且可在较低温度下实现脱硫剂的再生，但再生后材料的脱硫稳定性较差，也很难满足工业应用的要求。随着生产和生活的发展，大量的含硫化合物都于常温条件下释放到环境中，这样就导致了工业企业对常温脱硫剂的需求量明显增多，研究新型的可再生常温纳米脱硫剂就变得尤为重要。
发明内容本发明所要解决的技术问题是为了解决现有的常温条件下氧化锌基脱硫剂的硫容低、再生后材料的脱硫稳定性较差的问题，提供了一种可再生常温纳米脱硫剂的制备方法。本发明可再生常温纳米脱硫剂的制备方法如下一、将硝酸钴加入到浓度为0.35mol/L0.5mol/L的硝酸锌溶液中，得到Co离子与Zn离子摩尔比为35:100的混合溶液；二、按照尿素与混合溶液中Co离子和Zn离子总的摩尔比为3.43.6:1的比例将尿素加入到步骤一所得的混合溶液中，然后在90°Cll(TC的条件下反应lh1.5h、静置lh，过滤，得到前驱体；三、将前驱体用去离子水洗涤24次，然后在100°C130°C的条件下烘干1.5h2.5h，再在250°C30(TC的条件下焙烧lh1.5h，即得可再生常温纳米脱硫剂。本发明所得可再生常温纳米脱硫剂在常温可以脱硫，并且在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下即可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容高达19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命最长为930min，与铁掺杂纳米氧化锌(使用寿命为750min)相比使用寿命明显延长。具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一本实施方式中可再生常温纳米脱硫剂的制备方法如下一、将硝酸钴加入到浓度为0.35mol/L0.5mol/L的硝酸锌溶液中，得到Co离子与Zn离子摩尔比为35:100的混合溶液；二、按照尿素与混合溶液中Co离子和Zn离子总的摩尔比为3.43.6:1的比例将尿素加入到步骤一所得的混合溶液中，然后在90°Cll(TC的条件下反应lh1.5h、静置lh，过滤，得到前驱体；三、将前驱体用去离子水洗涤24次，然后在100°C130。C的条件下烘干1.5h2.5h，再在250°C300。C的条件下焙烧lh1.5h，即得可再生常温纳米脱硫剂。本实施方式步骤二中向步骤一所得的混合溶液中加入尿素后放入不锈钢的高压锅内，然后在90°Cll(TC的条件下反应。将本实施方式所得的可再生常温纳米脱硫剂采用X射线衍射仪，测得本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂的粒径为12nm15nm，用等离子发射光谱仪对可再生常温纳米脱硫剂的组分进行了分析，可再生常温纳米脱硫剂中Co与Zn的摩尔比为l:1324。本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容为18%19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为830930min。具体实施方式二本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中硝酸锌溶液的浓度为0.4mol/L。其它与具体实施方式一相同。本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容为18%19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为830930min。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一混合溶液中Co离子与Zn离子的摩尔比为4:100。其它与具体实施方式一或二相同。本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容为18%19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为830930min。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一至三不同的是步骤二中按照尿素与混合溶液中Co离子和Zn离子总的摩尔比为3.5:1的比例将尿素加入到步骤一所得的混合溶液中。其它与具体实施方式一至三相同。本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容为18%19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为830930min。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一至四不同的是步骤二中在108°C的条件下反应lh、静置lh，过滤。其它与具体实施方式一至四相同。本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容为18%19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为830930min。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一至五不同的是步骤三中在120°C的条件下烘干2h。其它与具体实施方式一至五相同。本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容为18%19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为830930min。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一至六不同的是步骤三中在260°C29(TC的条件下焙烧lh。其它与具体实施方式一至六相同。本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下4可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容为18%19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为830930min。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式一至六不同的是步骤三中在270°C的条件下焙烧lh。其它与具体实施方式一至六相同。本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容为18%19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为830930min。具体实施方式九本实施方式中可再生常温纳米脱硫剂的制备方法如下一、将硝酸钴加入到浓度为0.4mol/L的硝酸锌溶液中，得到Co离子与Zn离子摩尔比为35:100的混合溶液；二、按照尿素与混合溶液中Co离子和Zn离子总的摩尔比为3.5:1的比例将尿素加入到步骤一所得的混合溶液中，然后在10『C的条件下反应lh、静置lh，过滤，得到前驱体；三、将前驱体用去离子水洗涤3次后，然后在12(TC的条件下烘干2h，再在27(TC的条件下焙烧lh，即得可再生常温纳米脱硫剂。将本实施方式所得的可再生常温纳米脱硫剂、分析纯氧化锌及铁掺杂纳米氧化锌分别在常温和控制硫化氢的进气浓度为1000士5ppm的条件下，进行脱硫性能测试，并且在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下进行再生，结果如下表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表1看出本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为370°C的条件下可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容高达19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为930min，与铁掺杂纳米氧化锌相比使用寿命明显延长。由表2看出本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂25次再生后均能保持较稳定的脱硫活性，而铁掺杂纳米氧化锌第二次再生后脱硫穿透时间(90min)仅是新鲜铁掺杂纳米氧化锌的40%，2次再生后脱硫活性明显下降。因此本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂再生后具有更稳定的脱硫性能。本实施方式所得可再生常温纳米脱硫剂在氧分压为5%、温度为37(TC的条件下可进行5次再生，硫化/再生循环脱硫的累积硫容为18%19.1%，可再生常温纳米脱硫剂使用寿命为830930min。权利要求可再生常温纳米脱硫剂的制备方法，其特征在于可再生常温纳米脱硫剂的制备方法如下一、将硝酸钴加入到浓度为0.35mol/L～0.5mol/L的硝酸锌溶液中，得到Co离子与Zn离子摩尔比为3～5∶100的混合溶液；二、按照尿素与混合溶液中Co离子和Zn离子总的摩尔比为3.4～3.6∶1的比例将尿素加入到步骤一所得的混合溶液中，然后在90℃～110℃的条件下反应1h～1.5h、静置1h，过滤，得到前驱体；三、将前驱体用去离子水洗涤2～4次，然后在100℃～130℃的条件下烘干1.5h～2.5h，再在250℃～300℃的条件下焙烧1h～1.5h，即得可再生常温纳米脱硫剂。老化溶液是四乙基原硅酸盐体积浓度为70％～75％的四乙基原硅酸盐乙醇溶液。2.根据权利要求1所述的可再生常温纳米脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤一中硝酸锌溶液的浓度为0.4mol/L。3.根据权利要求1或2所述的可再生常温纳米脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤一混合溶液中Co离子与Zn离子的摩尔比为4:100。4.根据权利要求3所述的可再生常温纳米脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤二中按照尿素与混合溶液中Co离子和Zn离子总的摩尔比为3.5:l的比例将尿素加入到步骤一所得的混合溶液中。5.根据权利要求1、2或4所述的可再生常温纳米脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤二中在108t:的条件下反应lh、静置lh，过滤。6.根据权利要求5所述的可再生常温纳米脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤三中在120。C的条件下烘干2h。7.根据权利要求1、2、4或6所述的可再生常温纳米脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤三中在26029(TC的条件下焙烧lh。8.根据权利要求1、2、4或6所述的可再生常温纳米脱硫剂的制备方法，其特征在于步骤三中在27(TC的条件下焙烧lh。全文摘要可再生常温纳米脱硫剂的制备方法，它涉及一种脱硫剂的制备方法。本发明解决了常温条件下氧化锌基脱硫剂的硫容低、再生后材料的脱硫稳定性较差的问题。本发明可再生常温纳米脱硫剂的制备方法如下将硝酸钴加入到硝酸锌溶液中，然后再加入尿素溶液，将混合溶液置于90℃～110℃的条件下反应1h～1.5h，静置1h，过滤，得到前驱体，将前驱体洗涤后烘干，再焙烧，即得可再生常温纳米脱硫剂。本发明的可再生常温纳米脱硫剂粒径为12～15nm，常温条件下脱硫活性较高，并且在氧分压为5％、温度为370℃的条件下即可进行5次再生，再生后具有稳定的脱硫性能，硫化/再生循环脱硫的累积硫容高达19.1％，使用寿命可达930min。文档编号B01D53/48GK101716449SQ20091031227公开日2010年6月2日申请日期2009年12月25日优先权日2009年12月25日发明者姜俊艳,张艳,李芬,杜青林,杨莹,魏金枝申请人:哈尔滨理工大学