一种铜硅复合脱硫剂的制备方法_2

文档序号:9480365阅读:来源:国知局
比具有明显的先进性,是针对氧化铜脱硫剂在脱硫过程中 易发生活性组分聚集、孔道堵塞及影响脱硫效果的情况,以甲基丙烯酸甲酯、硝酸铜、正硅 酸乙酯为原料、氨水为氨化处理剂,先制备聚甲基丙烯酸甲酯微球模板,真空焙烧制备多 孔铜硅复合物,经氨化处理后成终产物一铜硅复合脱硫剂颗粒,颗粒为多孔形,孔径尺寸 < llOnm,孔型排列有序,产物纯度为99. 3 %,此制备方法工艺先进,数据精确翔实,是十分 先进的制备铜娃复合脱硫剂的方法。
【附图说明】
[0062] 图1、制备聚甲基丙烯酸甲酯微球状态图
[0063] 图2、多孔铜硅复合物焙烧状态图
[0064] 图3、氨化处理多孔铜硅复合物状态图
[0065] 图4、铜硅复合脱硫剂形貌图
[0066] 图5、铜硅复合脱硫剂X射线衍射图谱
[0067] 图中所示,附图标记清单如下:
[0068] 1、第一电加热器,2、第一水浴缸,3、三口烧瓶,4、第一水浴水,5、加液漏斗,6、控制 阀,7、水循环冷凝管,8、进水口,9、出水口,10、出气口,11、磁子搅拌器,12、混合溶液,13、第 一氮气瓶,14、第一氮气阀,15、第一氮气管,16、第一显不屏,17、第一指不灯,18、第一电源 开关,19、第一加热温度控制器,20、第一固定架,21、氮气,22、真空焙烧炉,23、第二电加热 器,24、炉腔,25、工作台,26石英容器,27、多孔铜硅复合物,28、氮+氧混合气体,29、真空 栗,30、真空阀,31、真空管,32、氧气瓶,33、氧气管,34、氧气阀,35、第二氮气瓶,36、第二氮 气管,37、第二氮气阀,38、混合气体管,39、第二显示屏,40、第二指示灯,41、第二电源开关, 42、第二温度控制器,43,真空栗控制器,44、导线,45、第三电加热器,46、第三显示屏,47、第 三指示灯,48、第三电源开关,49、第三加热温度控制器,50、第二水浴缸,51、第二水浴水, 52、第二固定架,53、单口烧瓶,54、氨水,55、氨气管,56、氨化处理器,57、第一堵头,58、第二 堵头,59、底座,60、氨气,61、出气管,62、气体处理瓶,63、出气口,64、氨化处理室,65、出气 管阀。
【具体实施方式】
[0069] 以下结合附图对本发明做进一步说明:
[0070] 图1所示,为制备聚甲基丙烯酸甲酯微球状态图,各部位置要正确,按量配比,按 序操作。
[0071] 制备使用的化学物质的量值是按预先设置的范围确定的,以克、毫升、厘米3为计 量单位。
[0072] 制备聚甲基丙烯酸甲酯微球是在三口烧瓶中进行的,是在加热、水浴、搅拌、氮气 保护、水循环冷凝状态下完成的;
[0073] 三口烧瓶3置于第一水浴缸2上,并由第一固定架20固定,第一水浴缸2置于第 一电加热器1上,第一水浴缸2内装有第一水浴水4,第一水浴水4要淹没三口烧瓶3体积 的4/5 ;在三口烧瓶3上部由左至右依次设置第一氮气管15、加液漏斗5及控制阀6、水循 环冷凝管7及进水口 8、出水口 9、出气口 10 ;三口烧瓶3内底部设有磁子搅拌器11,三口烧 瓶3内为混合溶液12、氮气21 ;在第一水浴缸2的左部设有第一氮气瓶13,第一氮气瓶13 通过第一氮气阀14、第一氮气管15向三口烧瓶内输入氮气21 ;在第一电加热器1上设有第 一显示屏16、第一指示灯17、第一电源开关18、第一加热温度控制器19。
[0074] 图2所示,为多孔铜硅复合物焙烧状态图,各部位置要正确,按序操作。
[0075] 多孔铜硅复合物的焙烧是在真空焙烧炉内进行的,是在加热、抽真空、氮气+氧气 气氛下完成的;
[0076] 真空焙烧炉为立式,在真空焙烧炉22的下部为第二电加热器23 ;在真空培烧炉22 内为炉腔24,在真空培烧炉22的右上部设有出气管阀65,在炉腔24内下部设有工作台25, 在工作台25上部设有石英容器26,石英容器26内盛放铜硅复合物27,炉腔24内由氮+氧 混合气体充填;在真空焙烧炉22的右下部设有真空栗29,真空栗29通过真空阀30、真空管 31与炉腔24连通;在真空焙烧炉22的左部设有氧气瓶32、第二氮气瓶35,氧气瓶32通过 氧气管33、氧气阀34与混合气体管38连接,第二氮气瓶35通过第二氮气管36、第二氮气 阀37与混合气体管38连接,混合气体管38向炉腔24内输入氮+氧混合气体28 ;在第二电 加热器23上部设有第二显示屏39、第二指示灯40、第二电源开关41、第二温度控制器42、 真空栗控制器43。
[0077] 图3所示,为氨化处理铜硅复合物状态图,各部位置要正确,按序操作。
[0078] 铜硅复合物的氨化处理是在氨化处理器上进行的,是在恒温加热、氨气吸附过程 中完成的;
[0079] 氨化处理器56为卧式,氨化处理器56下部为底座59,氨化处理器56内部为氨化 处理室64,在氨化处理器56左部设有第一堵头57、右部设有第二堵头58,并密闭,在氨化处 理室64内部置放多孔铜硅复合物27,并由氨气60填充;在氨化处理室64左部设有第三电 加热器45,在第三电加热器45上部置放第二水浴缸50,第二水浴缸50内置放第二水浴水 51,在第二水浴缸50上部设置单口烧瓶53,并由第二固定架52固定,单口烧瓶53内为氨 水54,第二水浴水51要淹没单口烧瓶53体积的9/10 ;在单口烧瓶53上部设有氨气管55, 氨气管55穿过第一堵头57向氨化处理器56内输入氨气60 ;在氨化处理器56的第二堵头 58内设有出气管61,出气管61连接气体处理瓶62,气体处理瓶62上部设有出气口 63,气 体处理瓶62内为冷却水;在第三电加热器45上设有第三显示屏46、第三指示灯47、第三电 源开关48、第三加热温度控制器49。
[0080] 图4所不,为铜娃复合脱硫剂形貌图,从图中可以看出,铜娃复合脱硫剂具有有序 的多孔结构,孔道排列整齐有序,孔径尺寸均一,孔之间有小窗口相互连通,呈蜂窝状,孔径 尺寸< llOnm,连接孔之间的小窗口尺寸< 25nm。
[0081] 图5所示,为铜硅复合脱硫剂X射线衍射图谱,图中可知,纵坐标为衍射强度,横坐 标为衍射角2 Θ,在35. 38°和38. 66°有两个最强衍射峰,对应氧化铜的特征峰,说明所制 备的脱硫剂主要活性组分为氧化铜。
【主权项】
1. 一种铜娃复合脱硫剂的制备方法,其特征在于:使用的化学物质材料为甲基丙締酸 甲醋、过硫酸钟、硝酸铜、正娃酸乙醋、乙二醇、氨水、无水甲醇、无水乙醇、去离子水、氮气、 氧气、其准备用量如下:W克、毫升、厘米3为计量单位 甲基丙婦酸甲醋:〇5战〇2 25inL±0.001mL 试硫酸钟:K2S2O8 0.2g±0.001g 硝酸铜;Cu的〇3)2 9.697giO.OOlg 正珪酸乙醋;Si(0。战)4 4.54i-nL±0.001mL 乙二醇:C2味O2 6.24mL±0.001mL 氨水;佛电·味0,浓度27% 20mL±lniL 无水甲醇:C战OH 4.16mL±0.001iTiL 无水公醇;。叶50H 4.始mL±0.001mL 去离f水;H2O 250iriLiO.OOlinL 水浴水:H2O 2000niL+lOrriL 飄''C: N: 300000ατΓ'±!00cm'、 Wi;O2 200000c"站OOcrn] 制备方法如下: (1),制备聚甲基丙締酸甲醋微球模板 制备聚甲基丙締酸甲醋微球模板是在Ξ口烧瓶中进行的,是在水浴加热、磁子揽拌、水 循环冷凝、氮气保护下完成的; ① ,将Ξ口烧瓶置于水浴缸内,水浴缸置于电加热器上,水浴缸内加入水浴水,水浴水 要淹没Ξ口瓶体积的4/5 ; ② ,在Ξ口烧瓶上由左至右依次插入氮气管、加液漏斗、水循环冷凝管; ③ ,量取甲基丙締酸甲醋25血±0.001血、去离子水250血±0.001血,称取过硫酸钟 0. 2g±0.OOlg,加入Ξ口烧瓶中,成混合溶液; ④ ,开启氮气管,向Ξ口烧瓶输入氮气,氮气输入速度60cm3/min; 开启水循环冷凝管,进行水循环冷凝; 磁
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