一种高炉煤气有机硫水解剂及其制备方法与流程

本发明涉及工业催化，具体为一种高炉煤气有机硫水解剂及其制备方法。

背景技术：

1、我国的钢铁生产主要依靠高炉炼铁这一高温热还原方式，随之产生的高炉煤气中含有大量含硫组分，其中包括有机硫和无机硫，有机硫中最主要的就是cos，但由于其化学稳定性，采用常规的脱除方法难以实现有效脱除。相比于吸附法、加氢转化法、有机胺类溶剂吸收法等方法，催化水解法从反应条件和脱除效率方面都更为适合钢铁行业的cos转化脱除，其中催化剂的选择对于cos的脱除效果影响最为关键。因此开发一种在常温温区内，水解性能良好，具有抗氧抗硫酸盐化性能的有机硫水解剂至关重要，为此，我们提出一种高炉煤气有机硫水解剂及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高炉煤气有机硫水解剂及其制备方法，本发明的有机硫水解催化剂具有通较强的低温反应活性，较大的比表和孔容，水解效率高，抗氧和抗硫酸盐化特点，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高炉煤气有机硫水解剂，包括载体、活性组分和助剂，其中所述载体为铝和钛的复合氧化物，所述活性组分为钠和钾的氧化物和过渡金属锌的氧化物，所述助剂为聚乙烯醇、淀粉、田菁粉的一种或多种，各组分质量百分比为：载体75%～85%，活性组分5%～15%，助剂1%～5%，各组分质量百分比之和为100%。

3、进一步的，所述铝的氧化物为γ-al2o3，所述钛的氧化物为tio2，活性组分碱金属钠和钾的前驱体包括碳酸钠、硝酸钠、氯化钠和碳酸钾、硝酸钾氯化钾中的任意一种或多种，过渡金属锌的前驱体包括碳酸锌、氯化锌的一种或多种，所述碱金属、钛、铝元素的摩尔比为(0.1～0.4)：(0.1～0.5)：1。

4、根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种制备高炉煤气有机硫水解剂的制备方法，所述制备方法主要通过以下步骤实现：

5、步骤一、将助剂聚乙烯醇、淀粉、田菁粉加入水中搅拌均匀配成溶液a；

6、步骤二、滚球：将载体γ-al2o3和tio2置于滚球机中，向滚球机中的物料喷洒溶液a，转动滚球成型，直到原料成型为直径φ3-5mm的小球，将球形颗粒筛分，得到直径为φ3-5mm的小球；

7、步骤三、浸渍：将活性组分钾盐和钠盐溶于水中制成溶液b，将载体加入溶液b中进行等体积浸渍0.5-2h；

8、步骤四、烘干：将浸渍好的载体在120-140℃下烘干3-5h；

9、步骤五、焙烧：将烘干后的载体，控制400-500℃焙烧4-6小时,制得高炉煤气有机硫水解剂产品。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本高炉煤气有机硫水解剂以γ-al2o3和tio2为载体具有比表面积大、制备工艺简单、成本低、抗氧能力强的优点。以碱金属钾和钠作为活性组分可以增加催化剂的碱性中心数量，提高有机硫转化活性，同时还可以提高催化剂在低温区间的水解活性。以过渡金属锌作为活性组分可以进一步增加催化剂的弱碱性中心和抗硫酸盐化性能，所述助剂聚乙烯醇、淀粉、田菁粉的添加可以进一步提高催化剂比表面积和孔容。该方法制得的催化剂可在钢铁行业中广泛应用。

技术特征：

1.一种高炉煤气有机硫水解剂，其特征在于，包括载体、活性组分和助剂，其中所述载体为铝和钛的复合氧化物，所述活性组分为钠和钾的氧化物和过渡金属锌的氧化物，所述助剂为聚乙烯醇、淀粉、田菁粉的一种或多种，各组分质量百分比为：载体75%～85%，活性组分5%～15%，助剂1%～5%，各组分质量百分比之和为100%。

2.根据权利要求1所述的高炉煤气有机硫水解剂，其特征在于，所述铝的氧化物为γ-al2o3，所述钛的氧化物为tio2，活性组分碱金属钠和钾的前驱体包括碳酸钠、硝酸钠、氯化钠和碳酸钾、硝酸钾氯化钾中的任意一种或多种，过渡金属锌的前驱体包括碳酸锌、氯化锌的一种或多种，所述碱金属、钛、铝元素的摩尔比为(0.1～0.4)：(0 1～0.5)：1。

3.根据权利要求1所述的高炉煤气有机硫水解剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种高炉煤气有机硫水解剂，包括载体、活性组分和助剂，其中所述载体为铝和钛的复合氧化物，所述活性组分为钠和钾的氧化物和过渡金属锌的氧化物。与现有技术相比，本高炉煤气有机硫水解剂以γ‑Al2O3和TiO2为载体具有比表面积大、制备工艺简单、成本低、抗氧能力强的优点。以碱金属钾和钠作为活性组分可以增加催化剂的碱性中心数量，提高有机硫转化活性，同时还可以提高催化剂在低温区间的水解活性。以过渡金属锌作为活性组分可以进一步增加催化剂的弱碱性中心和抗硫酸盐化性能，所述助剂聚乙烯醇、淀粉、田菁粉的添加可以进一步提高催化剂比表面积和孔容。该方法制得的催化剂可在钢铁行业中广泛应用。

技术研发人员：郭方,李志然,卢予琢,李松,任滨
受保护的技术使用者：河南缔澄环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17