CN104893774A - 一种常温氧化铁脱硫剂及其制备方法 - Google Patents

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史建明
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Abstract

本发明公开了一种常温氧化铁脱硫剂及其制备方法，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：石灰25～28份，Fe2O3·H2O 40～50份，硫酸亚铁27～33份，硫酸铜0.07～0.1份，纯碱0.1～0.2份，水6.0～6.5份。将原料组分中的石灰、Fe2O3·H2O和硫酸亚铁搅拌混合；将混合原料加入到碾辊机中充分碾压0.4～0.5h，并根据情况实时加入适量的水；将原料组分中的硫酸铜、纯碱加入到碾辊机中继续混合均匀；将碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干或晾晒，得到条状的产品氧化铁脱硫剂。本发明的脱硫剂用于沼气脱硫，脱硫精度高，反应速度快，穿透硫容高，且强度高使用寿命长。

Description

一种常温氧化铁脱硫剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及脱硫剂技术领域，具体涉及到一种沼气氧化铁脱硫剂。
背景技术
沼气是一种重要的生物质能，是生物质在厌氧条件下经微生物发酵生成的一种可燃性气体，主要组分是甲烷和二氧化碳，同时含有少量的硫化氢等。沼气中硫化氢的浓度取决于发酵原料的种类，原料不同，所产沼气中硫化氢的浓度也不相同，如垃圾填埋沼气一般硫化氢浓度较低，畜禽粪便沼气硫化氢浓度较高。由于硫化氢会腐蚀压缩机、储气罐以及发动机等设备，也会对后续加工过程造成很大的危害，而且硫化氢燃烧生成二氧化硫，严重污染环境，所以通常在净化前期去除。
因沼气的种类较多，不同的原料产生的沼气所含有的硫化氢的量大不一样，有些甚至每立方气体中硫化氢含量能达到70多克，现有的普通氧化铁脱硫剂组分简单，其组分一般为石灰、硫酸亚铁和水按照一定的配比组成，这种脱硫剂工作硫容在11～13％，使用空速较低，大概在500～1000h-1，当空速超过1000h-1时，净化度就明显降低，硫化氢脱除难度很大。而且现有的脱硫剂强度低，使用寿命短，导致运行成本高。
鉴于以上问题，为了解决沼气脱硫剂的脱硫效率和成本问题，确保工艺指标达标，现亟需要开发一种脱硫效果好、效率高、使用寿命长的脱硫剂。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种脱硫效果好、效率高、使用寿命长的常温氧化铁脱硫剂。
本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种脱硫效果好、效率高、使用寿命长的常温氧化铁脱硫剂的制备方法。
为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：
一种常温氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
作为一种优选的技术方案，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：
一种常温氧化铁脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述原料组分中的石灰、Fe2O3·H2O和硫酸亚铁充分搅拌混合。
(2)将步骤(1)混合后的原料加入到碾辊机中碾压0.4～0.5h，使硫酸亚铁氧化反应，碾压过程中会有热量放出，持续或分多次将水加入进去使硫酸亚铁氧化反应并进行降温。
(3)将所述原料组分中的硫酸铜、纯碱加入到碾辊机中继续碾压0.3～0.35h，混合均匀，充分反应。
(4)将步骤(3)经充分碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干或晾晒，得到条状的产品氧化铁脱硫剂。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的脱硫剂配方中，包括石灰25～28份，Fe2O3·H2O 40～50份，硫酸亚铁27～33份，硫酸铜0.07～0.1份，纯碱0.1～0.2份和适量的水6.0～6.5份，将Fe2O3·H2O添加到脱硫剂中提高氧化铁含量，添加硫酸铜、纯碱等吸附助剂，提高了脱硫效率，且制备得到的脱硫剂具有特殊多孔性，增大了脱硫剂的比表面积，延长了脱硫过程中与气体的接触时间。与普通氧化铁脱硫剂比较，具有以下优点：
1、脱硫精度高，比现有技术中的普通氧化铁(石灰和硫酸亚铁)的脱硫精度高20多倍。
2、反应速度快，使用空速1000～2000h-1比普通氧化铁(石灰和硫酸亚铁)的脱硫剂高4～5倍。
3、一次性连续穿透硫容高，在上述1和2的条件下，一次性精脱硫容≥14％，是普通氧化铁(石灰和硫酸亚铁)的脱硫剂的3～4倍。
4、强度高，耐水性好。颗粒抗压碎强度≥50N/cm2,水煮2h或浸泡30天不粉化，因此使用寿命长。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
脱硫剂由以下重量份数的原料组分制备而成：
实施例1的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表1。
表1
实施例2
一种常温氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
实施例2的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表2。
表2
实施例3
一种常温氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
实施例3的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表3。
表3
实施例4
将原料26千克石灰，46千克Fe2O3·H2O和28千克硫酸亚铁充分搅拌混合。
将所述混合原料加入到碾辊机中充分碾压0.5h，根据情况将6.5千克水持续加入，使硫酸亚铁进行氧化反应。
将所述原料组分中的0.07千克硫酸铜，0.16千克纯碱加入到碾辊机中继续碾压0.35h，混合均匀，充分氧化。
将经充分碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干，得到条状的产品氧化铁脱硫剂。
实施例4制备得到的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表4。
表4
实施例5
将原料27千克石灰，48千克Fe2O3·H2O和32千克硫酸亚铁充分搅拌混合。
将所述混合原料加入到碾辊机中充分碾压0.5h，根据情况将6.3千克水分多次加入，使硫酸亚铁进行氧化反应，并适当降温。
将所述原料组分中的0.1千克硫酸铜，0.18千克纯碱加入到碾辊机中继续碾压0.35h，混合均匀，充分氧化。
将经充分碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干，得到条状的产品氧化铁脱硫剂。
实施例5制备得到的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表5。
表5

Claims (3)

1.一种常温氧化铁脱硫剂，其特征在于所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
2.如权利要求1所述的一种常温氧化铁脱硫剂，其特征在于所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
3.制备如权利要求1所述的一种常温氧化铁脱硫剂的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将所述原料组分中的石灰、Fe2O3·H2O和硫酸亚铁充分搅拌混合；
(2)将步骤(1)混合后的原料加入到碾辊机中碾压0.4～0.5h，使硫酸亚铁氧化反应，碾压过程中持续将水加入进去；
(3)将所述原料组分中的硫酸铜、纯碱加入到碾辊机中继续碾压0.3～0.35h，混合均匀，充分反应；
(4)将步骤(3)碾压后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干或晾晒，得到条状的产品氧化铁脱硫剂。
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