专利名称：从气体中脱除HCl的干法脱氯剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种炼油及化工净化技术，尤其是从气体中脱除HC1的干法脱氯剂及其制备方法。
背景技术：
干法脱HCl用的脱氯剂的活性组分为碱金属和碱土金属的含氧化合物，一般是氧化物、氢氧化物和碳酸盐，为转换吸收型脱氯剂，为气_固相酸碱中和反应。反应首先从脱氯剂的表面开始，然后向活性组分的内层深入。表面反应很快，向内层深入慢，是反应的阻力。脱氯剂的比表面大，脱氯反应的阻力小，因此，脱氯剂的比表面大，脱氯剂的活性高，脱氯反应快。克服脱氯反应阻力的推动力是温度，在高温下脱氯，脱氯反应快，氯容高。所以，比表面对高温脱氯剂显得不那么重要，但对低温脱氯剂是非常重要的，比表面大，脱氯快，而且氯容高。 脱氯剂的活性组分是通过化学反应进行脱氯，脱氯剂的活性组分在脱氯剂中占的比例要尽可能高，一般要> 70%。但脱氯剂的活性组分的比表面不高，因此，如何在保证脱氯剂强度的前提下，增加脱氯剂的比表面是开发脱氯剂的技术関键。 目前，增加脱氯剂比表面的技术主要有三项，一项是在一种脱氯剂中填加多种活性组分，CN1178133A公开的脱氯剂的活性组分包括钠的含氧化合物、钙的含氧化合物和镁的含氧化合物，还有载体组分矿物粘土，比表面大，活性高，脱氯精度可达< 0. lppm。第二项技术是使用发泡剂，发泡剂分有机发泡剂和无机发泡剂，有机发泡剂有甲基纤维素、淀粉糊、聚乙稀醇、尿素等，无机发泡剂有(朋4)20)3、朋4110)3等。发泡剂的使用对增加比表面有利，但对强度不利，所以，发泡剂的用量有限，一般为脱氯剂的3%_5% (干基)。第三项技术是加入多孔性物质做为脱氯剂的孔性助剂，也叫粘结剂。可以做为脱氯剂孔性助剂的多孔性物质有拟薄水铝石、各种矿物粘土、分子筛等。CN200310101693. 5公开的脱氯剂，加入5% _20%的分子筛做为孔性助剂。CN200610089032. 9公开的脱氯剂，不但加入分子筛，还加入拟薄水铝石，增加脱氯剂的孔系。分子筛和拟薄水铝石都较贵，价格便宜的粘土常用来做脱氯剂的孔性助剂。 膨润土为一种矿物粘土，具有层状结构和可交换阳离子，为多孔性物质，可用做脱氯剂的孔性助剂，CN200510027186. 0公开的脱氯剂含30% _60%的膨润土。但一般的膨润土，由于可交换阳离子体积较小，孔容和比表面有限。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种从气体中脱除HC1的干法脱氯剂及其制备方法。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的 从气体中脱除HC1的干法脱氯剂制备时所需基本组分及质量百分数为
Na2C03 2-5.5%
4h。
CaC0311-22. 5%
NaOH1. 4-2%
MgO5-11%
CaO19-32%
铝盐6-9%
去离子水21. 5-27%
甲基纤维素1. 6-3%
钠基膨润土8-12. 5%
从气体中脱除HC1的干法脱氯剂制备方法，其特征在于，包括以下顺序和步骤
a、 用一半去离子水溶解NaOH，制成NaOH水溶液；
b、 另一半去离子水溶解三种铝盐中的一种，制成铝盐水溶液；
c、 在搅拌下将NaOH水溶液滴加到铝盐水溶液中，制成铝溶胶；
d、 将钠型膨润土加到铝溶胶中，搅拌打浆，制成交联膨润土浆液；
e、 依次将甲基纤维素、MgO、 CaC03、 Ca0、 Na2C03加到交联膨润土浆液中； f 、混合碾压，挤条成型，干燥、焙烧制成干法脱氯剂。
本发明的目的还可以通过以下技术方案实现 所述的铝盐为A1C13. 6H20、 Al (N03) 3. 9H20或Al2 (S04) 3. 18H20。 所述的干燥温度为室温_120°C，时间为3h-4d，焙烧温度为350°C -400°C，时间为
有益效果本发明脱氯剂使用交联膨润土为孔性助剂。交联膨润土是用体积较大 的聚铝阳离子交换体积较小的简单阳离子，因此，交联膨润土的比表面和孔容均较非交联 膨润土大，用交联膨润土做脱氯剂的孔性助剂，使脱氯剂的比表面增大，增加了脱氯剂的脱 氯活性和氯容。用交联膨润土做的脱氯剂孔容为0. 3mL/g-0. 4mL/g、比表面为70m2/g-90m7 g、压碎强度为60N/cm-80N/cm，不但价格较拟薄水铝石和分子筛便宜，而制备工艺简单，脱 氯活性高，低温穿透氯容大。
具体实施例方式下面结合实施例作进一步的详细说明
从气体中脱除HC1的干法脱氯剂制备时所需的:
Na2C032-5. 5%CaC0311-22. 5%NaOH1. 4-2%MgO5-11%cao19-32%铝盐6-9%去离子水21. 5-27%甲基纤维素1. 6-3%钠基膨润土8-12. 5%铝盐为A1C^ 6H20、 Al (N03) 3. 9H20或Al2 (S04) 3.
:百分数为
18H20中的任一种'
4
从气体中脱除HC1的干法脱氯剂制备方法，包括以下顺序和步骤 a、用一半去离子水溶解NaOH，制成NaOH水溶液； b、另一半去离子水溶解三种铝盐中的一种，制成铝盐水溶液； c、在搅拌下将NaOH水溶液滴加到铝盐水溶液中，制成铝溶胶； d、将钠型膨润土加到铝溶胶中，搅拌打浆，制成交联膨润土浆液； e、依次将甲基纤维素、MgO、 CaC03、 Ca0、 Na2C03加到交联膨润土浆液中； f、混合碾压，挤条成型，干燥温度为室温-12(TC，时间为3h-4d，焙烧温度为
350°C -400°C ，时间为4h制成干法脱氯剂。 实施例1 取NaOH 33g，加入去离子水200g，制成NaOH水溶液。取A1C13. 6H20 100g，加入去离子水200g，制成铝盐水溶液。在搅拌下，将NaOH水溶液滴加到铝盐水溶液中，制成铝溶胶。将200g钠基膨润土加到铝溶胶中，搅拌打浆，制成交联膨润土浆液。依次往交联膨润土浆液中加入50g甲基纤维素、200g MgO、400gCaC03、350g Ca0、50g Na2C03，混合碾压，挤条成型。IO(TC干燥3h，400。C焙烧4h，制成比表面积75/m2. g-、孔容0. 32/mL. g—、侧压强度71/N. cm—、氯容15. 8/% *的从气体中脱除HC1的脱氯剂。
实施例2 取33gNaOH，加入去离子水200g，制成NaOH水溶液。取Al (N03)3. 9H20 155g，加入去离子水200g，制成铝盐水溶液。在搅拌下，将NaOH水溶液滴加到铝盐溶液中，制成铝溶胶。将200g钠基膨润土加到铝溶胶中，搅拌打浆，制成交联膨润土浆液。依次往交联膨润土浆液中加入50g甲基纤维素、200g Mg0、400g CaC03、350g CaO、50g Na2C03，混合碾压，挤条成型。12(TC干燥3h，40(TC焙烧4h，制成比表面积81/m2. g—、孔容0. 35/mL. g—、侧压强度73/N. cm—、氯容16. 9/% *的从气体中脱除HC1的脱氯剂。
实施例3 取33g NaOH，加入去离子水200g，制成NaOH水溶液。取Al2 (S04) 3. 18H20 98g，加入去离子水200g，制成铝盐水溶液。在搅拌下，将NaOH水溶液滴加到铝盐水溶液中，制成铝溶胶。将200g钠基膨润土加到铝溶胶中，搅拌打浆，制成交联膨润土浆液。依次往交联膨润土浆液中加入50g甲基纤维素、200g MgO、400gCaC03、350gCaO、50g Na2C03，混合碾压，挤条成型。100。C干燥3h，40(TC焙烧4h，制成比表面积77/m2. g—、孔容0. 33/mL. g—、侧压强度70/N. cm—、氯容14. 7/% *的从气体中脱除HC1的脱氯剂。
实施例4 取NaOH 40g，加入去离子水250g，制成NaOH水溶液。取Al (N03) 3. 9H20 180g，加入去离子水250g，制成铝盐水溶液。在搅拌下，将NaOH水溶液滴加到铝盐水溶液中，制成铝溶胶。将250g钠基膨润土加到铝溶胶中，搅拌打浆，制成交联膨润土浆液。依次往交联膨润土浆液中加入50g甲基纤维素、200g MgO、200gCaC03、550gCaO、50g Na2C03，混合碾压，挤条成型。室温风干4d，40(TC焙烧4h，制成比表面积86/m2. g—、孔容0. 40/mL. g—、侧压强度68/N. cm—、氯容20. 1/% *的从气体中脱除HC1的脱氯剂。
实施例5 取NaOH 40g，加入去离子水250g，制成NaOH水溶液。取Al (N03) 3. 9H20 180g，加入去离子水250g，制成铝盐水溶液。在搅拌下，将NaOH水溶液滴加到铝盐水溶液中，制成铝溶胶。将250g钠基膨润土加到铝溶胶中，搅拌打浆，制成交联膨润土浆液。依次往交联膨 润土浆液中加入50g甲基纤维素、100g MgO、200gCaC03、600g CaO、100g化20)3，混合碾压， 挤条成型。室温风干2d， IO(TC干燥2h，40(TC焙烧4h，制成比表面积84/m2. g—、孔容0. 37/ mL. g—、侧压强度76/N. cm—、氯容19. 1/% *的从气体中脱除HC1的脱氯剂。
实施例6 取NaOH 24g，加入去离子水250g，制成NaOH水溶液。取Al (N03) 3. 9H20 150g，加入 去离子水250g，制成铝盐水溶液。在搅拌下，将NaOH水溶液滴加到铝盐水溶液中，制成铝 溶胶。将150g钠基膨润土加到铝溶胶中，搅拌打浆，制成交联膨土浆液。依次往交联膨润 土浆液中加入30g甲基纤维素、100gMgO、200gCaC03、600gCaO、 100gNa2C03，混合碾压，挤条成 型。室温风干4d，35(TC焙烧4h，制成比表面积71/m2. g—、孔容0. 30/mL. g—、侧压强度64/ N. cm—、氯容12. 3/% *的从气体中脱除HC1的脱氯剂。 注*-穿透氯容测定实验条件温度35°C ，压力0. 3MPa，气体体积空速500h—、入口 氯浓度100PPm (质量)，出口穿透氯浓度0. lPPm (质量)。
权利要求
一种从气体中脱除HCl的干法脱氯剂，其特征在于，基本组分及质量百分数为Na2CO32-5.5％CaCO3 11-22.5％NaOH 1.4-2％MgO 5-11％CaO 19-32％铝盐 6-9％去离子水 21.5-27％甲基纤维素1.6-3％钠基膨润土8-12.5％
2. 按照权利要求1所述的从气体中脱除HC1的干法脱氯剂，其特征在于，所述的铝盐为A1C13 6H20、 Al (N03) 3 9H20或Al2 (S04) 3 18H20中的任一禾中。
3. 按照权利要求1所述的从气体中脱除HC1的干法脱氯剂制备方法，其特征在于，包括以下顺序和步骤a、 用一半去离子水溶解NaOH，制成NaOH水溶液；b、 另一半去离子水溶解三种铝盐中的一种，制成铝盐水溶液；c、 在搅拌下将NaOH水溶液滴加到铝盐水溶液中，制成铝溶胶；d、 将钠型膨润土加到铝溶胶中，搅拌打浆，制成交联膨润土浆液；e、 依次将甲基纤维素、Mg0、 CaC03、 Ca0、 Na2C03加到交联膨润土浆液中；f 、混合碾压，挤条成型，干燥、焙烧制成干法脱氯剂。
4. 按照权利要求3所述的从气体中脱除HC1的干法脱氯剂制备方法，其特征在于，步骤f所述的干燥温度为室温-120°C ，时间为3h-4d，
5. 按照权利要求3所述的从气体中脱除HC1的干法脱氯剂制备方法，其特征在于，步骤f所述的焙烧温度为350°C -400°C，时间为4h。
全文摘要
本发明涉及一种从气体中脱除HCl的干法脱氯剂及其制备方法。该脱氯剂以Na2CO3、CaCO3、CaO、MgO为活性组分，交联膨润土为孔性助剂，甲基纤维素为发泡剂和助挤剂，经挤条成型，然后干燥、焙烧，制成脱氯剂。交联膨润土是用体积较大的聚铝阳离子交换体积较小的简单阳离子，因此孔系发达，比表面大，交联膨润土的比表面和孔容均较非交联膨润土大，用交联膨润土做脱氯剂的孔性助剂，使脱氯剂的比表面增大，增加了脱氯剂的脱氯活性和氯容。用交联膨润土做的脱氯剂的孔容为0.3mL/g-0.4mL/g、比表面为70m2/g-90m2/g、压碎强度为60N/cm-80N/cm，不但价格较拟薄水铝石和分子筛便宜，而制备工艺简单，脱氯活性高，低温穿透氯容大。
文档编号B01J20/30GK101773768SQ20101012483
公开日2010年7月14日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者刘福全, 张传生, 李红琳, 王绍武, 赵伟, 阎富山, 陆久民 申请人:长春惠工净化工业有限公司