一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂，由下列原料按照如下的重量配比制成：活性炭载体80?99份、三水硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O 3?42份。其制备方法是：①活性炭的预处理：选择粒度大小介于2?40目之间的活性炭载体；②浸渍：按比例称取筛选好的活性炭载体，再称取Cu(NO3)2·3H2O，并将它完全溶解于水中，然后将三水硝酸铜溶液倒入装有活性炭的烧杯中搅拌，将浸渍的活性炭于常温下静置3?5h，静置过程中每隔1h需翻搅一次，使活性炭得到充分浸渍；③烘干；④高温煅烧：将烘干后将活性炭转移至加热炉中加温，冷却后即得到负载氧化铜的活性炭脱硫剂；⑤出炉包装。本发明具有高效的脱硫能力及使用寿命，其制备工艺简单、高效，适合工业化生产。
【专利说明】
一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂及其制备工艺
技术领域
[0001]本发明属于废气处理技术领域，特别涉及一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]中国是世界上煤炭生产和消费第一大国，煤气中的硫绝大部分以H2S的形式存在，随着煤气的燃烧产生so2，环境中过量的SO2会导致酸雨的形成，危害人们的生存环境。随着人类对环境污染物大气排放标准的要求不断提高，和对工业生产中使用的天然气、煤气等燃气中硫化氢浓度的限制日益严格，国家也逐渐完善硫化氢相关的各种环境标准和行业标准，我国对燃烧发生炉煤气炉窑规定其SO2最高排放浓度为900mg/m3。
[0003]目前，一些成熟的脱硫技术已在工业生产中得到了广泛的应用。根据脱硫环境及操作方式，脱硫方法可分为1、湿法脱硫:该方法是利用特定的溶剂，与废气充分接触反应而进行脱硫，一般适用于大量气体、含硫量高的场合，其流程复杂、投资较高。2、干法脱硫:该方法是利用吸收剂、吸附剂和催化剂等，例如活性炭、氧化铁、氧化锌等来脱硫，效率较高，一般适用于较低含硫量的废气的精细脱硫。
[0004]活性炭是一种人工制成的多孔材料，因其具有数量庞大的微孔、介孔及较高的比表面积，是一种优良的吸附载体，通过在活性炭上负载金属氧化物催化剂，可以显著提高活性炭的脱硫能力，且具有可再生的特点，是一种具有广泛应用潜力和开发价值的复合吸附材料。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂，该脱硫剂具有尚效脱硫能力。
[0006]本发明的另一目的是提供上述活性炭脱硫剂的制备工艺。
[0007]如上构思，本发明的技术方案是:一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂，其特征在于:由下列原料按照如下的重量配比制成:活性炭载体80-99份、三水硝酸铜Cu(NO3)2.3H20 3-42份。
[0008]上述活性炭脱硫剂的制备方法如下:
[0009]①活性炭的预处理:选择粒度大小介于2-40目之间的活性炭载体；
[0010]②浸渍:按比例称取筛选好的活性炭载体，再称取Cu(NO3)2.3H20，并将它完全溶解于水中，然后将三水硝酸铜溶液倒入装有活性炭的烧杯中搅拌，将浸渍的活性炭于常温下静置3_5h，静置过程中每隔Ih需翻搅一次，使活性炭得到充分浸渍；
[0011]③烘干:将浸渍后的活性炭转移至烘干设备中于80-100°C下烘干7-9h，注意每隔
1-2小时需要翻搅一次；
[0012]④高温煅烧:将烘干后将活性炭转移至加热炉中加温，并在280-350°C下高温加热
2-3h，稍冷却后取出，即得到负载氧化铜的活性炭脱硫剂；
[0013]⑤出炉包装。
[0014]上述步骤②中在使三水硝酸铜完全溶解的条件下保持水与活性炭的比例范围为
0.5-1。
[0015]上述负载氧化铜的活性炭脱硫剂的再生方法是:在250-400°C条件下，向使用后的脱硫剂中通入氨气，流速为90-120ml/min，通气持续80_120min后即可实现其再生。
[0016]本发明的优点及效果是:
[0017]1、本发明将活性炭的微孔表面负载大量的氧化铜后，形成了可再生的复合催化吸附材料，具有尚效的脱硫能力及使用寿命。
[0018]2、本发明以活性炭为吸附载体，质轻、稳定性强且经济实惠。
[0019]3、本发明涉及的制备工艺简单、高效，适合工业化生产。
【具体实施方式】
[0020]以实验室制备Ikg含氧化铜为12%的活性炭为例，包括如下步骤:
[0021]1、活性炭的预处理:
[0022]选择筛分后的颗粒大小为4X10目、碘值在1000mg/g以上的原煤压块炭作为活性炭基炭。
[0023]2、浸渍:
[0024]按比例称取筛选好的活性炭900g，再称取Cu(NO3)2.3H20，(三水硝酸铜的量由氧化铜的质量换算而得，并按照配比目标提高0.5-2份，以补充负载过程中未完全负载的部分)本实施例称取Cu(NO3)2.3H20409g(相当于氧化铜135g，即氧化铜的比例为13%。)将其完全溶解于800ml水中(在使三水硝酸铜完全溶解的条件下保持水浴活性炭的比例范围为
0.5-1之间)，然后将硝酸铜溶液分三次缓慢倒入装有活性炭的烧杯中，同时用玻璃棒不断搅拌。将浸渍的活性炭于常温下静置4h，静置过程中每隔Ih需翻搅一次，使活性炭得到充分浸渍。
[0025]3、烘干:
[0026]将浸渍后的活性炭转移至托盘中，再放入恒温鼓风干燥箱内于90°C下烘干8h，每隔2h翻搅一次。
[0027]4、高温煅烧:
[0028]将烘干后将活性炭放入加热装置中加温，并在300°C下高温加热2.5小时，稍冷却后取出，即得到负载氧化铜的活性炭。
[0029]2Cu(N03)2 = 2Cu0+4N02T+02T
[0030]5、出炉包装:
[0031]负载后的活性炭出炉后冷却至常温，检验其他指标，将符合要求的活性炭装入塑料自封袋，再装入IL聚乙烯瓶中，密封并贴上标签。
[0032]6、将使用后的负载氧化铜的活性炭脱硫剂再生:
[0033]在300°C条件下，向使用后的脱硫剂中通入氨气，流速为100ml/min，通气持续10min后即可实现其再生。
【主权项】
1.一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂，其特征在于:由下列原料按照如下的重量配比制成:活性炭载体80-99份、三水硝酸铜Cu(NO3)2.3H20 3_42份。2.一种根据权利要求1所述的负载氧化铜的活性炭脱硫剂的制备工艺，其特征在于:包括如下步骤: ①活性炭的预处理:选择粒度大小介于2-40目之间的活性炭载体； ②浸渍:按比例称取筛选好的活性炭载体，再称取Cu(NO3)2.3H20，并将它完全溶解于水中，然后将三水硝酸铜溶液倒入装有活性炭的烧杯中搅拌，将浸渍的活性炭于常温下静置3_5h，静置过程中每隔Ih需翻搅一次，使活性炭得到充分浸渍； ③烘干:将浸渍后的活性炭转移至烘干设备中于80-100°C下烘干7-9h，注意每隔1-2小时需要翻搅一次； ④高温煅烧:将烘干后将活性炭转移至加热炉中加温，并在280-350°C下高温加热2-3h，稍冷却后取出，即得到负载氧化铜的活性炭脱硫剂； ⑤出炉包装。3.根据权利要求2所述的负载氧化铜的活性炭脱硫剂的制备工艺，其特征在于:上述步骤②中在使三水硝酸铜完全溶解的条件下保持水与活性炭的比例范围为0.5-1。4.根据权利要求2所述的负载氧化铜的活性炭脱硫剂的制备工艺，其特征在于:在250-400°C条件下，向使用后的负载氧化铜的活性炭脱硫剂中通入氨气，流速为90-120ml/min,通气持续80-120min后即可实现其再生。
【文档编号】B01J20/20GK105903324SQ201610332695
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】张天喜, 仝雪城, 仝子禄, 张福元
【申请人】天津普瑞特净化技术有限公司