CN106925297A - 一种脱汞催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种脱汞催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106925297A
CN106925297A CN201610809218.0A CN201610809218A CN106925297A CN 106925297 A CN106925297 A CN 106925297A CN 201610809218 A CN201610809218 A CN 201610809218A CN 106925297 A CN106925297 A CN 106925297A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bead
preparation
demercuration catalyst
catalyst according
mass percent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610809218.0A
Other languages
English (en)
Inventor
陈晓洲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Changzhou Taiqing New Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Changzhou Taiqing New Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Changzhou Taiqing New Material Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Changzhou Taiqing New Material Technology Co Ltd
Priority to CN201610809218.0A priority Critical patent/CN106925297A/zh
Publication of CN106925297A publication Critical patent/CN106925297A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04—Sulfides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0233—Compounds of Cu, Ag, Au
    • B01J20/0237—Compounds of Cu
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

本发明涉及一种脱汞催化剂及其制备方法，包括质量百分比为50%～90%的氧化铝和质量百分比为2%～50%的硫化铜，以及质量百分比为2%～15%的助吸附剂。其具体制备步骤包括：A、取氧化铝粉末若干，加入助吸附剂充分混合，压制成直径为2mm的小球，并浸入金属盐溶液中饱和吸收；B、将步骤A中制成的小球与硫化物混合反应；C、用无离子水去洗涤；D、用烘箱干燥制得成品。本发明制备方便，催化剂强度高，可调整吸附的汞容量大小，解决了活性炭脱除元素汞性能差的问题，且使用寿命长达2年。

Description

一种脱汞催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种脱汞催化剂及其制备方法。
背景技术
重金属(如Hg, Ni, Cr等)的排放由于会危害人类健康而成为日益严重的环境问题。汞是一种特别受关注的元素，因为在煤和城市固体废物燃烧过程中，存在于煤和城市固体废物中的大多数汞由于其高的挥发性而转变成气态。汞一旦排入大气，它会久存于环境中并造成长期的污染问题。另外，许多资料证明汞会在食物链中传递并会生物累积，需要严格控制燃煤发电厂及其它汞源的汞排放。
随着国家对环保事业的重视，现有的控制汞排放的技术通过浸渍不同形态的硫加入活性炭中，由于硫是沉积在活性炭表面上的，因此会在最终的产物或方法中存在一些缺点，如：由于炭表面的不均一性而使硫在炭表面上的均匀性有问题，硫在炭中的含量受到限制；在炭表面形成碳-硫配合物以后，孔穴口明显减少，导致表面积下降；硫和碳之间的化学相互作用会很弱；由于在炭表面活性点上与硫竞争而使其它添加剂的加入受到限制；吸附汞容量少，催化强度差；使用寿命不超过5个月，且不同批次的活性炭质量无法保证相同。而高效脱硫催化剂、脱汞催化剂及特种催化剂，主要技术瓶颈为催化剂活性不高，稳定性不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备简单、催化强度高、可解决活性炭脱除元素汞性能差和不同批次活性炭质量无法保证等问题的脱汞催化剂及其制备方法。
本发明的目的是以如下方式实现的：
一种脱汞催化剂，包括质量百分比为50%～90%的氧化铝和质量百分比为2%～50%的硫化铜。
上述技术方案还包括质量百分比为2%～15%的助吸附剂。
上述技术方案所述氧化铝的质量百分比为70%～90%，更优方案为75%～80%。上述技术方案所述硫化铜的质量百分比为5%～30%，更优方案为8%～20%
3、一种脱汞催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：
A、取氧化铝粉末若干，加入助吸附剂充分混合，压制成直径为2mm的小球，并浸入氯化铜溶液中饱和吸收；
B、将步骤A中制成的小球与硫化氢混合反应；
C、用无离子水去杂；
D、用烘箱干燥制得成品。
上述技术方案所述步骤B具体为：
a、将步骤A中制成的小球放入120℃的烘箱中干燥4h；
b、将步骤a中处理后的小球装入玻璃反应管中，并向玻璃反应管中通入的硫化氢气体，使氯化铜生成硫化铜，并取出小球。
上述技术方案所述步骤B具体为：将步骤A中制成的小球浸入硫化氢溶液中，室温至100℃反应24h后取出小球。
上述技术方案所述步骤D具体为：用120℃的烘箱干燥4h制得成品。
上述技术方案所述步骤D具体为：用110℃得烘箱干燥8h制得成品。
上述技术方案所述氧化铝粉末为α- Al2O3粉末或β- Al2O3粉末或γ- Al2O3粉末。
上述技术方案所述助吸附剂为多孔结构的白土或粘土或纳米高岭土或椰壳制粉末活性炭。
上述技术方案所述硫化氢可以用二价金属硫化物或过渡金属硫化物替代。
上述技术方案所述助吸附剂为多孔结构的白土或粘土或纳米高岭土或椰壳制粉末活性炭等。
本发明的优点：
（1）本发明具有制备简单、催化剂强度高，吸附汞容量多，解决了活性炭脱除元素汞性能差的问题，且使用寿命长达2年。
（2）本发明可以脱除汞盐、汞化合物及元素汞，且脱除性能较好。
具体实施方式：
（实施例1）
取α- Al2O3粉末100克和纳米高岭土10克，充分混合，压制成直径为二毫米的小球。取0.1摩尔氯化铜配制成溶液，使该溶液全部吸入上述小球中，将该小球在120℃烘箱中干燥4h，然后装入玻璃反应管中，向玻璃反应管中通入60℃的硫化氢气体，使氯化铜生成硫化铜，取出，用无离子水洗去氯化钠，在120℃烘箱中干燥4h得成品脱汞催化剂。将脱汞催化剂装入脱汞反应器中，向反应器中通入50℃的含汞元素天然气，该脱汞催化剂可以吸入天然气中的汞3.5克。
（实施例2）
取β- Al2O3粉末100克和椰壳制粉末活性炭10克，充分混合，压制成直径为二毫米的小球。取0.1摩尔氯化铜配制成溶液，使该溶液全部吸入上述小球中，将该小球在120℃烘箱中干燥4h，然后装入玻璃反应管中，向玻璃反应管中通入60℃的硫化氢气体，使氯化铜生成硫化铜，取出，用无离子水洗去氯化钠，在120℃烘箱中干燥4h得成品脱汞催化剂。将脱汞催化剂装入脱汞反应器中，向反应器中通入50℃的含汞元素天然气，该脱汞催化剂可以吸入天然气中的汞3.6克。
（实施例3）
取γ- Al2O3粉末100克和椰壳制粉末活性炭10克，充分混合，压制成直径为二毫米的小球。取0.1摩尔氯化铜配制成溶液，使该溶液全部吸入上述小球中，将该小球在120℃烘箱中干燥4h，然后装入玻璃反应管中，向玻璃反应管中通入60℃的硫化氢气体，使氯化铜生成硫化铜，取出，用无离子水洗去氯化钠，在120℃烘箱中干燥4h得成品脱汞催化剂。将脱汞催化剂装入脱汞反应器中，向反应器中通入50℃的含汞元素天然气，该脱汞催化剂可以吸入天然气中的汞3.4克。
（实施例4）
取实施例1中浸完氯化铜溶液的小球100克，另取0.2摩尔硫化氢配成溶液。将小球浸入硫化物溶液中，室温到100℃反应24h，取出，用无离子水洗去杂质，用110℃烘箱干燥8h得成品脱汞催化剂。将脱汞催化剂装入脱汞反应器中，向反应器中通入50℃的含汞元素天然气，该脱汞催化剂可以吸入天然气中的汞3.3克。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种脱汞催化剂，其特征在于：包括质量百分比为50%～90%的氧化铝和质量百分比为2%～50%的硫化铜。
2.根据权利要求1所述的脱汞催化剂，其特征在于：还包括质量百分比为2%～15%的助吸附剂。
3.一种脱汞催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：
A、取氧化铝粉末若干，加入助吸附剂充分混合，压制成直径为2mm的小球，并浸入氯化铜溶液中饱和吸收；
B、将步骤A中制成的小球与硫化氢混合反应；
C、用无离子水洗涤；
D、用烘箱干燥制得成品。
4.根据权利要求3所述的一种脱汞催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体为：
a、将步骤A中制成的小球放入120℃的烘箱中干燥4h；
b、将步骤a中处理后的小球装入玻璃反应管中，并向玻璃反应管中通入的硫化氢气体，使氯化铜生成硫化铜，并取出小球。
5.根据权利要求3所述的一种脱汞催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体为：将步骤A中制成的小球浸入氯化铜溶液中饱和吸收，室温至100℃反应24h后取出小球。
6.根据权利要求4所述的一种脱汞催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤D具体为：用120℃的烘箱干燥4h制得成品。
7.根据权利要求5所述的一种脱汞催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤D具体为：用110℃得烘箱干燥8h制得成品。
8.根据权利要求6或7所述的一种脱汞催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化铝粉末为α- Al2O3粉末或β- Al2O3粉末或γ- Al2O3粉末。
9.根据权利要求3所述的一种脱汞催化剂的制备方法，其特征在于，所述助吸附剂为多孔结构的白土或粘土或纳米高岭土或椰壳制粉末活性炭。
CN201610809218.0A 2016-09-08 2016-09-08 一种脱汞催化剂及其制备方法 Pending CN106925297A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610809218.0A CN106925297A (zh) 2016-09-08 2016-09-08 一种脱汞催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610809218.0A CN106925297A (zh) 2016-09-08 2016-09-08 一种脱汞催化剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106925297A true CN106925297A (zh) 2017-07-07

Family

ID=59444573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610809218.0A Pending CN106925297A (zh) 2016-09-08 2016-09-08 一种脱汞催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106925297A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107486133A (zh) * 2017-09-12 2017-12-19 常州大学 一种天然气脱汞吸附剂及制备方法
CN107999024A (zh) * 2017-12-13 2018-05-08 江西理工大学 一种高效抗硫铜基脱汞吸附剂的制备方法及其应用
CN108456574A (zh) * 2018-04-12 2018-08-28 西南石油大学 一种用于湿气脱汞的脱汞剂及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104785278A (zh) * 2015-03-25 2015-07-22 江苏佳华新材料科技有限公司 一种脱汞催化剂及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104785278A (zh) * 2015-03-25 2015-07-22 江苏佳华新材料科技有限公司 一种脱汞催化剂及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107486133A (zh) * 2017-09-12 2017-12-19 常州大学 一种天然气脱汞吸附剂及制备方法
CN107486133B (zh) * 2017-09-12 2019-12-31 常州大学 一种天然气脱汞吸附剂及制备方法
CN107999024A (zh) * 2017-12-13 2018-05-08 江西理工大学 一种高效抗硫铜基脱汞吸附剂的制备方法及其应用
CN108456574A (zh) * 2018-04-12 2018-08-28 西南石油大学 一种用于湿气脱汞的脱汞剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105056882A (zh) 一种脱除硫化氢的改性生物炭基吸附剂的制备方法
CN105727736B (zh) 以金属有机骨架材料制备催化剂用于脱除二氧化硫的方法
CN107715845B (zh) 一种烟气脱硫脱硝吸附剂及其制备和使用方法
CN106925297A (zh) 一种脱汞催化剂及其制备方法
CN107469839A (zh) 一种碘酸氧铋光催化剂的制备方法
CN108704636A (zh) 一种常温降解VOCs的负载过渡金属氧化物的ACF催化剂的制备方法
CN103480336B (zh) 一种改性生物质活化焦脱汞吸附剂及其制备方法
CN103877943A (zh) 一种活性炭负载纳米铜脱硫剂及其制备方法和用途
CN104785278A (zh) 一种脱汞催化剂及其制备方法
CN111530490A (zh) 一种Co3O4-TiO2异质结负载碳纳米管光催化降解材料及其制法
CN107486133A (zh) 一种天然气脱汞吸附剂及制备方法
CN108568290A (zh) 高效脱除低浓度硫化氢的球形吸附剂的制备方法及应用
CN102000548A (zh) 一种低浓度有机废气的改性活性炭吸附剂的制备方法
CN112938969A (zh) 一种造孔/掺杂一体化的活化剂制备氮硫共掺杂活性炭的方法及其应用
CN106179218A (zh) 一种以活性半焦为载体的烧结烟气脱硫剂及其制备、再生方法与应用
CN103586011A (zh) 超高比表面积mil-101材料的免烧结成型包膜方法
CN109092257B (zh) 一种改性多孔氧化铝甲醛吸附剂及其制备方法
CN109593583B (zh) 一种硫化氢的脱除系统及脱硫方法
CN106064053A (zh) 一种烟气脱汞吸附剂及其制备方法
CN110144250A (zh) 一种燃料中有机硫化物脱除剂的制备方法
CN104307469B (zh) 一种用于精制柴油深度脱硫的脱硫吸附剂及其制备方法
CN100496702C (zh) 一种净化含硫恶臭废气的吸附剂及其制备方法
CN105903324A (zh) 一种负载氧化铜的活性炭脱硫剂及其制备工艺
KR20190062953A (ko) 저농도 암모니아의 농축을 위한 금속 첨착 활성탄의 제조 방법
CN105727888A (zh) 一种可再生so2吸附剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170707