CN101327421A - 一种用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法，依次包括以下步骤：采用溶胶－凝胶法制备Al₂O₃粉体；将制备的Al₂O₃粉体经过粗化和活化敏化处理；处理后的Al₂O₃粉体采用化学镀的方法镀铜，制备吸附剂。本发明采用溶胶凝胶法制备氧化铝粉体，再利用化学镀的方法在该粉体的表面镀铜制备新型的载铜吸附剂。该方法制备的吸附剂具有较高的脱有机硫化物效果，且原料廉价易得，操作方法简单，成本低廉等优点。

Description

一种用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种石油馏分脱硫的吸附剂的制备方法，尤其是一种用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法。

背景技术

最早的吸附脱硫技术主要用于气体脱硫，目前使用各种吸附材料脱除气体中的SO₂、H₂S等非理想组分的技术在国内外得到广泛应用。在油品脱硫工艺中常用的吸附剂有氧化铝、分子筛、活性炭纤维、树脂等。

IRVAD技术是一种低廉的脱硫技术，由B1ack & Veatch Irritchard Inc.和Alcoa Industrial Chemicals联合开发的。该技术采用多级流化床吸附方式，使用氧化铝基质选择性吸附剂(粒径为0.4～1.6mm)逆流与液体烃类相接触，吸附后的吸附剂逆向与再生热气流接触得以再生。再生热气体为氢气、氮气、甲烷、乙烷、丙烷等。IRVAD技术可在常压下进行，保持了不饱和烯烃的数量，同时具有高液收、低能耗、不存在辛烷值损失的特点。

Phillips石油公司的S-Zorb硫脱除技术采用其独有的专利吸附剂，该吸附剂由Zn和其它金属载于一种专利技术制备的载体构成，载体采用氧化锌、硅石和氧化铝的混合物，该吸附剂能够吸附含硫化合物分子，将硫原子除去，使分子中的硫原子能保留在吸附剂上，而烃类部分释放出来，返回到汽油中。采用该技术可以将汽油中的硫含量从800μg/g降至25μg/g以下，而抗爆指数损失小于1.0。目前，Philips公司又进一步对汽油独特的S-Zorb选择性吸附脱硫技术进行了最优化设计，降低了20％的建设投资，操作费用降低了20％-40％，并提高了反应器、再生器、固体吸附剂的操作稳定性，使产品的硫质量分数低于10μg/g。

吸附脱硫法在几乎不影响油品热功特性的前提下，能有效地脱除油品中的硫化物，其设备投资和操作费用远远低于其他(如加氢精制、催化氧化等)脱硫技术，对加快开展催化吸附法脱除油品中硫化物的研究具有十分重要的意义。但是上述现有技术是一种刚刚起步的技术，开发仍不成熟，吸附剂再生技术还需完善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种采用溶胶凝胶法制备氧化铝粉体，再利用化学镀的方法在该粉体的表面镀铜制备的用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法，依次包括以下步骤：

a.采用溶胶-凝胶法制备Al₂O₃粉体；

b.将制备的Al₂O₃粉体经过粗化和活化敏化处理；

c.处理后的Al₂O₃粉体采用化学镀的方法镀铜，制备吸附剂。

所述步骤a中Al₂O₃粉体的制备方法为：0.5mol/L的铝盐溶液100-150mL，再称取0.0125-0.05mol蔗糖加入到铝盐溶液中并充分搅拌使其溶解，在剧烈搅拌下，将稀释5-8倍的氨水逐滴加入到混合溶液中至PH＝5.2-6得悬浊液，在80-95℃水浴中老化2-4h，得透明水溶胶，在110-130℃烘箱中干燥18-24h，得到黑色蓬松的前体产物，至于马福炉中，600-800℃焙烧4-6h，得到白色Al₂O₃粉体。

所述步骤b中Al₂O₃粉体粗化为：将10-16g Al₂O₃粉体浸于PH＝1-2的酸溶液中，超声波振荡5-10min，蒸馏水洗3次。

所述步骤b中Al₂O₃粉体活化敏化处理为：

a.活化敏化液的配制

PdCl₂           0.3g/L

SnCl₂·9H₂O     30g/L

HCl(37％)       60mL/L

NaCl            160g/L

b.在室温下将10-15g已粗化的Al₂O₃粉体置于100mL活化敏化液中，超声波振荡15min，用蒸馏水洗3次，在烘箱中120℃烘干，待用。

所述步骤c中化学镀铜的方法为：

a.镀液的配制

CuSO₄·5H₂O     10-42g/L

NaKC₄H₄O₆       40-100g/L

NaOH            20-30g/L

甲醛    2-36g/L

b.将0.4-1.0g处理后的Al₂O₃粉体置于200mL镀液中，超声波振荡至不再有气泡产生及反应完全，抽滤，用蒸馏水洗3次，在烘箱中110-120℃烘干，得吸附剂。

本发明的有益效果是：本发明采用溶胶凝胶法制备氧化铝粉体，再利用化学镀的方法在该粉体的表面镀铜制备新型的载铜吸附剂。该方法制备的吸附剂具有较高的脱有机硫化物效果，且原料廉价易得，操作方法简单，成本低廉等优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明：

1、Al₂O₃粉体的制备

称取0.05mol的Al(NO₃)₃·9H₂O溶于100mL去离子水中制成铝盐溶液，再称取0.025mol蔗糖加入到铝盐溶液中并充分搅拌使其溶解。在剧烈搅拌下，将稀释五倍的氨水逐滴加入到混合溶液中至PH＝5.2得悬浊液。在80℃水浴中老化2h，得透明水溶胶。在110℃烘箱中干燥24h，得到黑色蓬松的前体产物，至于马福炉中，600℃焙烧4h，得到白色Al₂O₃粉体。

2、镀铜

2.1氧化铝粉体的预处理

2.1.1粗化

将10g Al₂O₃粉体浸于100mL PH＝I-2的盐酸溶液中，超声波振荡5min，蒸馏水洗3次。

2.1.2活化敏化

2.1.2.1活化敏化液的配制

PdCl₂      0.3g/L    SnCl₂·9H₂O   30g/L

HCl(37％)  60mL/L    NaCl          160g/L

2.1.2.2在室温下将10g已粗化的Al₂O₃粉体置于100mL活化敏化液中，超声波振荡15min，用蒸馏水洗3次，在烘箱中120℃烘干，待用。

2.2施镀过程

2.2.1镀液的配制

CuSO₄·5H₂O    10-42g/L    NaKC₄H₄O₆     40-100g/L

NaOH   20-30g/L    甲醛    2-36g/L

2.2.2将0.8g处理后的Al₂O₃粉体置于200mL镀液中，超声波振荡至不再有气泡产生及反应完全，抽滤，用蒸馏水洗3次，在烘箱中120℃烘干，得吸附剂。

3、静态吸附

称取1.5g吸附剂置于50mL煤油中，吸附4h，静置。

4、电位滴定

经测定，该吸附剂的脱硫醇率可达到99.61％。

综上所述，本发明的内容并不局限在的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内

Claims (5)

1、一种用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法，依次包括以下步骤：

a.采用溶胶-凝胶法制备Al₂O₃粉体；

b.将制备的Al₂O₃粉体经过粗化和活化敏化处理；

c.处理后的Al₂O₃粉体采用化学镀的方法镀铜，制备吸附剂。

2、根据权利要求1所述的用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a中Al₂O₃粉体的制备方法为：0.5mol/L的铝盐溶液100-150mL，再称取0.0125-0.05mol蔗糖加入到铝盐溶液中并充分搅拌使其溶解，在剧烈搅拌下，将稀释5-8倍的氨水逐滴加入到混合溶液中至PH＝5.2-6得悬浊液，在80-95℃水浴中老化2-4h，得透明水溶胶，在110-130℃烘箱中干燥18-24h，得到黑色蓬松的前体产物，至于马福炉中，600-800℃焙烧4-6h，得到白色Al₂O₃粉体。

3、根据权利要求1所述的用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤b中Al₂O₃粉体粗化为：将10-16g Al₂O₃粉体浸于PH＝1-2的酸溶液中，超声波振荡5-10min，蒸馏水洗3次。

4、根据权利要求3所述的用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤b中Al₂O₃粉体活化敏化处理为：

a.活化敏化液的配制

PdCl₂        0.3g/L

SnCl₂·9H₂O  30g/L

HCl(37％)    60mL/L

NaCl         160g/L

b.在室温下将10-15g已粗化的Al₂O₃粉体置于100mL活化敏化液中，超声波振荡15min，用蒸馏水洗3次，在烘箱中120℃烘干，待用。

5.根据权利要求4所述的用于石油馏分脱硫的负载型吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤c中化学镀铜的方法为：

a.镀液的配制

CuSO₄·5H₂O    10-42g/L

NaKC₄H₄O₆      40-100g/L

NaOH    20-30g/L

甲醛    2-36g/L

b.将0.4-1.0g处理后的Al₂O₃粉体置于200mL镀液中，超声波振荡至不再有气泡产生及反应完全，抽滤，用蒸馏水洗3次，在烘箱中110-120℃烘干，得吸附剂。