本发明属于天然气净化领域，具体涉及一种用于天然气的可再生型脱汞剂及其制备方法。
背景技术：
天然气作为一种高效、清洁的绿色能源，对我国能源结构优化及实现碳减排目标具有重要意义。根据地质条件的不同，国内外大部分开采出的天然气均或多或少的含有重金属汞，含量一般为1000~200000ng/m3，国内也有部分地区的天然气汞含量超过1000000ng/m3。在天然气的后续处理工序中，汞会对低温换热设备、仪表和管道等造成严重腐蚀，一旦腐蚀泄露极易造成严重的生产事故，另外装置中沉积的汞会对操作工人及检修工人造成人身安全威胁问题，而且天然气作为燃料燃烧后的汞进入大气也将会造成严重的汞环境污染。鉴于此，为保证天然气后续加工、输送与利用的安全，必须将天然气中的重金属汞加以有效脱除。
针对天然气中汞的脱除，工程上主要是采用吸附法脱汞。根据吸附原理的不同，分为不可再生脱汞和可再生脱汞技术，前者以载硫活性炭或载金属硫化物氧化铝为吸附剂，后者以载银分子筛为吸附剂。相应的化学反应机理如下。
与不可再生脱汞相比，可再生脱汞能够在将天然气中汞脱除的同时回收获得液态汞产品，且可再生脱汞剂达到使用寿命后几乎不含汞，不需要额外处理，而不可再生脱汞剂吸附汞达到使用寿命后需要作为含汞危废进一步处理，对装卸、储存、运输和处理过程均较复杂。因此开发一种高效可再生型脱汞剂对于天然气净化技术水平提升具有重要意义。
中国专利cn104645927a公开了一种银系脱汞剂的制备方法，其以银氨络合物溶液浸渍于载体上，再经硫化制得活性组分为硫化银的脱汞剂，该制备方法需要使用硫化剂，硫化过程复杂，过剩的硫化物溶液也存在二次污染问题，而且其仍然属于金属硫化物类型的不可再生型脱汞剂，银价格相对昂贵，仅作为一次性使用基本不具备工业应用价值。中国专利cn104645928a公开的银系脱汞剂的制备方法，也是属于活性组分为硫化银的不可再生型型脱汞剂，同样存在上述问题。
技术实现要素：
针对上述现有天然气脱汞剂存在的各种缺点，本发明旨在提供一种制备工艺简单，以银为脱汞活性组分，无须硫化，低成本地制取可再生型的天然气高效脱汞剂。
为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种用于天然气的可再生型脱汞剂，是通过将分子筛原粉、粘结剂和水混合均匀后成型，经筛分、抛光、干燥、煅烧获得成型中间品，随后加入碱液进行晶化，经洗涤、干燥后再加入银盐溶液均匀负载活性组分，最后经干燥、活化所制得的最终产品。
所述可再生型脱汞剂具体制备方法为：
（1）将分子筛原粉、粘结剂和水混合均匀后在成球机或挤条机上成型；
（2）成型后经筛分、抛光、干燥、煅烧获得成型中间品；
（3）将成型中间品加入碱液进行晶化，使具有无序结构的粘结剂转化为有序分子筛结构；
（4）晶化后用水洗涤至中性并干燥；
（5）加入银盐溶液进行活性组分均匀负载；
（6）负载后从银盐溶液中取出，经干燥、活化获得最终产品。
进一步的，所述分子筛原粉为lta型分子筛、fau型分子筛中的一种或两种。
进一步的，所述粘结剂为高岭土、拟薄水铝石、水玻璃中的一种或两种。
进一步的，所述分子筛原粉与粘结剂的质量比例为1:0.1~1:0.3。
进一步的，所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钠和氢氧化钾的混合物的水溶液，碱液浓度为1.0~4.0mol/l。
进一步的，所述银盐溶液为硝酸银的水溶液，银盐摩尔浓度为0.05~1.0mol/l。
进一步的，所述干燥的温度为80~150℃，干燥时间为1~8h。
进一步的，所述煅烧的温度为450~650℃，煅烧时间为2~6h。
进一步的，所述晶化的温度为80~110℃，晶化时间1~8h。
进一步的，所述负载的温度为20~90℃，负载时间1~4h。
进一步的，所述活化的温度为300~500℃，活化时间为2~6h。
进一步的，所述产品（用于天然气的可再生型脱汞剂）的银含量为0.1~10wt%。
进一步的，所述产品（用于天然气的可再生型脱汞剂）的再生温度为230~320℃，再生时间2~8h。
本发明具有以下优点：
（1）本发明的可再生型天然气脱汞剂制备工艺简单，银利用率高，无须硫化步骤，不存在二次污染；
（2）采用晶化步骤将粘结剂的无序结构转化为有序分子筛结构，不但可增加分子筛含量，而且避免粘结剂堵孔，提高产品强度以及其对天然气中微量汞的吸汞速率和效率；
（3）制得的天然气脱汞剂，再生效果良好，与不可再生型脱汞剂相比，能够再生使用且避免了含汞危废的后续处理；
（4）采用本发明的可再生型天然气脱汞剂处理后，净化天然气的汞含量≤10ng/nm3，达到深度脱汞技术要求。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
将lta型分子筛原粉与高岭土粘结剂按质量比1:0.2混合均匀，喷入适量水，在成球机上滚球成型，成型后经筛分、抛光获得粒径为1.6~2.5mm的小球，在120℃下将小球干燥2h，然后在550℃下将小球煅烧3h获得成型中间品，将该中间品加入氢氧化钠浓度均为2.5mol/l的碱液中于95℃晶化5h，晶化后用水洗涤至中性并于120℃下干燥2h，再将其加入硝酸银浓度为0.20mol/l的银盐溶液中于60℃均匀负载2h，取出于80℃干燥3h，最后于400℃活化3h制得最终产品。产品经xrf元素分析的银含量为2.96wt%，用于含汞量为300μg/nm3的天然气的动态脱汞测试，净化后的天然气含汞量低于10ng/nm3，吸附汞后将脱汞剂加热至260℃并保持3h，再生率为99.6%，吸附和再生效果良好。
实施例2
将lta型分子筛原粉与高岭土粘结剂按质量比1:0.2混合均匀，喷入适量水，在成球机上滚球成型，成型后经筛分、抛光获得粒径为1.6~2.5mm的小球，在120℃下将小球干燥2h，然后在550℃下将小球煅烧3h获得成型中间品，将该中间品加入氢氧化钠和氢氧化钾浓度均为1.5mol/l的碱液中于95℃晶化5h，晶化后用水洗涤至中性并于120℃下干燥2h，再将其加入硝酸银浓度为0.30mol/l的银盐溶液中于80℃均匀负载2h，取出于80℃干燥3h，最后于400℃活化3h制得最终产品。产品经xrf元素分析的银含量为4.15wt%，用于含汞量为300μg/nm3的天然气的动态脱汞测试，净化后的天然气含汞量低于10ng/nm3，吸附汞后将脱汞剂加热至280℃并保持3h，再生率为99.5%，吸附和再生效果良好。
实施例3
将fau型分子筛原粉和高岭土粘结剂按质量比1:0.25混合均匀，喷入适量水，在成球机上滚球成型，成型后经筛分、抛光获得粒径为1.6~2.5mm的小球，在120℃下将小球干燥2h，然后在550℃下将小球煅烧3h获得成型中间品，将该中间品加入氢氧化钠和氢氧化钾浓度均为1.5mol/l的碱液中于95℃晶化6h，晶化后用水洗涤至中性并于120℃下干燥2h，再将其加入硝酸银浓度为0.30mol/l的银盐溶液中于80℃均匀负载2h，取出于80℃干燥3h，最后于400℃活化3h制得最终产品。产品经xrf元素分析的银含量为4.38wt%，用于含汞量为300μg/nm3的天然气的动态脱汞测试，净化后的天然气含汞量低于10ng/nm3，吸附汞后将脱汞剂加热至280℃并保持3h，再生率为99.3%，吸附和再生效果良好。
上述实施例，仅是本发明的具有代表性的实例，并非用来限制本发明的实施与权利范围，凡与本发明权利要求所述内容相同或等同的技术方案，均应包括在本发明保护范围内。