CN104923155A - 一种脱硫吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱硫吸附剂及其制备方法，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳酸钙纤维10-15、四氧化三铁磁粉10-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、碳酸氢铵1-2、氢氧化铝3-5、氧化锌2-3、焦炭5-7、去离子水适量；本发明添加的氢氧化铝、氧化锌和焦炭搭配发挥出极大的吸硫特性，吸附效率高、速度快、解吸性能好，本发明制备的吸附剂合成的过程要求的条件容易控制，能耗低，操作简单，稳定性好，使用范围宽，可大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附剂领域，具体涉及一种脱硫吸附剂及其制备方法。
背景技术
大气中的二氧化硫是分布最广，数量最大,危害最严重的气体污染物之一,其主要来源有含硫燃料的燃烧,含硫矿物的冶炼,化学工业的废气，也有水泥窑废气排放的二氧化硫等工业。二氧化硫是酸雨的主要前驱物之一，我国二氧化硫排放量现已居世界之首,且每年排放量还有增长的趋势,污染严重。现已发现二氧化硫及其酸雨对森林、土壤、农作物和建筑物造成危害。所以我们要对工厂排放的烟气进行脱硫处理，具有良好的社会、经济和环境效益。
火山岩质地坚硬如天然石材，涂层表面蜂窝多孔，比表面积大，浸泡水中无异常变化，防水性极佳，防火，耐侯性好，可防止因紫外线而引发的劣化，具有无毒、无味、强度高、隔热、耐酸碱、耐沾污性、耐腐蚀、耐霉变，且无污染、无放射性等优点，作为吸附剂材料具有很好的应用前景。虽然目前吸附速度和吸附容量得到了改善，但是吸附后吸附剂和溶剂不易分离，本发明向吸附剂材料中添加磁性材料使吸附剂能够很好的分离，扩大了吸附剂的应用范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱硫吸附剂及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种脱硫吸附剂及其制备方法，由下列重量份的原料制成：碳酸钙纤维10-15、四氧化三铁磁粉10-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、碳酸氢铵1-2、氢氧化铝3-5、氧化锌2-3、焦炭5-7、去离子水适量；
本发明所述一种脱硫吸附剂及其制备方法，由以下具体步骤制成：
（1）将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用；
（2）将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h，冷却后取出；
（3）将步骤（1）所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用；
（4）将步骤（2）所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤（3）所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
本发明的优点是：本发明采用碳酸钙纤维与二氧化钛溶胶混合，增强了二氧化钛溶胶的强度、杀菌性、吸附量和耐热性等方面的性能，采用明胶和PA6加到火山岩中在煅烧时形成了骨架使火山岩之间附着力增强，制成吸附剂时不易散落掉粉，耐磨性增强，延长了使用寿命，并且本发明将吸附剂制成双层多孔道吸附微球，增强了吸附容量和吸附速度，对细小的夹杂物具有良好的吸附效果，扩大了吸附范围，添加的氢氧化铝、氧化锌和焦炭搭配发挥出极大的吸硫特性，吸附效率高、速度快、解吸性能好，本发明制备的吸附剂合成的过程要求的条件容易控制，能耗低，操作简单，稳定性好，使用范围宽，可大规模生产。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种脱硫吸附剂及其制备方法，由下列重量份（公斤）的原料制成：碳酸钙纤维13、四氧化三铁磁粉14、钛酸四丁酯34、硅溶胶4、铝酸钙7、火山岩75、碳酸氢铵2、氢氧化铝4、氧化锌3、焦炭6、去离子水适量；
本发明所述一种脱硫吸附剂及其制备方法，由以下具体步骤制成：
（1）将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用；
（2）将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h，冷却后取出；
（3）将步骤（1）所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用；
（4）将步骤（2）所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤（3）所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
取实施例0.5g吸附剂和质量浓度为100mg/l的亚甲基蓝溶液500ml反应，测试指标如下：
去除率（%）：94.1；
吸附量（mg/g）：62.7；
去除率（重复6次，%）：68.1；
抗压强度（N/颗）：23；
磨耗率（%）：1.1；
脱硫率（72h，%）：72.8。
Claims (2)
1.一种脱硫吸附剂及其制备方法，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、氢氧化铝3-5、氧化锌2-3、焦炭5-7、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述一种脱硫吸附剂及其制备方法，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用；
（2）将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h，冷却后取出；
（3）将步骤（1）所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用；
（4）将步骤（2）所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤（3）所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
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