CN111672540A - 一种脱硫催化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于焦炉煤气湿法脱硫生产技术领域,具体涉及一种脱硫催化剂及其制备方法。按重量份计,所述脱硫催化剂至少包括变价金属铁的配位络合物60‑85份、含氮化合物2‑10份、硼砂1‑5份;所述含氮化合物至少包括含氮化合物I;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure DDA0002549803890000011
其中,所述R1表示C1‑C5的烷基;所述R2、R3独立的表示含羟基取代的C1‑C5的烷基。本发明提供的脱硫催化剂,催化活性强,脱硫效率高,硫容大,可以实现脱硫再生循环,稳定,价廉;在焦炉煤气湿法脱硫生产使用过程中在不停工的情况下也能达到清洗的目的,同时,清洗出来的杂质可以随着再生塔顶的硫泡沫溢流出来,节省了停工清洗造成的损失,减少了排出清洗液的污染,更不会对催化剂的效率和稳定性造成影响。

Description

一种脱硫催化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于焦炉煤气湿法脱硫生产技术领域,具体涉及一种脱硫催化剂及其制备方法。
背景技术
随着现代化工业的飞速发展,排放到大气中的硫化氢、二氧化硫、氰化氢及二氧化碳等有害气体含量与日俱增,已造成了严重的环境污染,直接危害人类健康。为了保护人类生存环境,发展和研究脱硫技术显得日益迫切和重要。
目前脱除硫化物的方法很多,比如干法中的活性炭、氧化铁等;湿法中以改良A.D.A法、拷胶法、氨水液相催化法、苯醌法等较多。上述各种方法和脱硫催化剂各有优点,但多少都存在一些缺陷,比如有的硫容小、脱硫效率低;有的仅能脱硫净化单一;有的对设备腐蚀严重;有的再生困难;有的在使用过程中又会产生新的二次污染等。
目前焦炉煤气湿法脱硫生产过程中使用一种络合铁催化剂来吸收煤气中的硫化氢,这种络合铁催化剂吸收效率较高,副盐的生成率低,清液排放量少。但是由于排液量少,焦炉煤气中的杂质被循环吸收的脱硫液吸收,造成脱硫液中的焦油和其它杂质浓度越来越高,脱硫液中的杂质挂在脱硫塔的填料中,造成脱硫塔的阻力逐渐升高,最终造成堵塔,脱硫不能正常运行。
发明内容
为了在正常生产的情况下控制脱硫液中的杂质堵塞填料、达到稳定塔阻的效果,本发明第一个方面提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂至少包括变价金属铁的配位络合物60-85份、含氮化合物2-10份、硼砂1-5份;所述含氮化合物至少包括含氮化合物I;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000011
其中,所述R1、R2、R3独立的表示氢原子、C1-C10的烷基、C1-C10的烯基、C1-C10的炔基、C6-C12的芳基、C1-C10的烷氧基、含羟基取代基的C1-C10的烷基、含羧基取代的C1-C10的烷基、含巯基取代的C1-C10的烷基、含氰基取代的C1-C10的烷基中的任一种。
作为一种优选的技术方案,所述R1表示C1-C5的烷基;所述R2、R3独立的表示含羟基取代的C1-C5的烷基。
作为一种优选的技术方案,所述含氮化合物还包括含氮羧酸盐。
作为一种优选的技术方案,所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000021
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1-10的自然数。
作为一种优选的技术方案,所述变价金属铁的配位络合物选自六氰合铁(III)酸钠、六氰合铁(III)酸钾、六氰合铁(III)酸铵、六氰合铁(II)酸钠、六氰合铁(II)酸钾、六氰合铁(II)酸铵中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案,所述脱硫催化剂还包括无机盐3-15份、缓蚀剂1-5份。
作为一种优选的技术方案,所述无机盐选自碳酸盐、亚硫酸盐、亚硝酸盐中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案,所述缓蚀剂选自锑酸钠、锑酸钾、酒石酸锑钾、酒石酸锑钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、对甲苯二磺酸钠、苯并三氮唑、二苯基硫脲中的一种或多种。
本发明第二个方面提供了上述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
本发明第三个方面提供了上述脱硫催化剂在焦炉煤气湿法脱硫生产过程中的应用。
有益效果:本发明提供的脱硫催化剂,催化活性强,脱硫效率高,硫容大,可以实现脱硫再生循环,稳定,价廉,且不存在铁的碱性物沉淀;并通过加入含氮化合物I和含氮羧酸盐,在焦炉煤气湿法脱硫生产使用过程中在不停工的情况下也能达到清洗的目的,同时,清洗出来的杂质可以随着再生塔顶的硫泡沫溢流出来,节省了停工清洗造成的损失,减少了排出清洗液的污染,更不会对催化剂的效率和稳定性造成影响。
附图说明
图1-3为所述实施例3所述脱硫催化剂的总体阻力记录表格图;
图4为所述实施例3所述脱硫催化剂的系统运行化验指标记录图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述,并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了在正常生产的情况下控制脱硫液中的杂质堵塞填料、达到稳定塔阻的效果,本发明第一个方面提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂至少包括变价金属铁的配位络合物60-85份、含氮化合物2-10份、硼砂1-5份。
在一种实施方式中,按重量份计,所述脱硫催化剂至少包括变价金属铁的配位络合物75份、含氮化合物6份、硼砂3份。
变价金属铁的配位络合物
在一种实施方式中,所述变价金属铁的配位络合物选自六氰合铁(III)酸钠、六氰合铁(III)酸钾、六氰合铁(III)酸铵、六氰合铁(II)酸钠、六氰合铁(II)酸钾、六氰合铁(II)酸铵中的一种或多种。
优选的,所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠。
含氮化合物
在一种实施方式中,所述含氮化合物至少包括含氮化合物I;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000031
其中,所述R1、R2、R3独立的表示氢原子、C1-C10的烷基、C1-C10的烯基、C1-C10的炔基、C6-C12的芳基、C1-C10的烷氧基、含羟基取代基的C1-C10的烷基、含羧基取代的C1-C10的烷基、含巯基取代的C1-C10的烷基、含氰基取代的C1-C10的烷基中的任一种。
在一种优选的实施方式中,所述R1表示C1-C5的烷基、C1-C5的烯基、C1-C5的炔基中的任一种。
更优选的,所述R1表示C1-C5的烷基。
最优选的,所述R1表示甲基。
在一种优选的实施方式中,所述R2、R3独立的表示C1-C5的烷氧基、含羟基取代的C1-C5的烷基、含羧基取代的C1-C5的烷基、含巯基取代的C1-C5的烷基、含氰基取代的C1-C5的烷基中的任一种。
更优选的,所述R2、R3独立的表示含羟基取代的C1-C5的烷基。
最优选的,所述R2、R3均表示-CH2CH2OH。
本发明人在研究过程中发现,采用含氮化合物I,且
Figure BDA0002549803870000041
中的R1表示C1-C5的烷基,R2、R3独立的表示含羟基取代的C1-C5的烷基时,有利于提高脱硫催化剂对脱硫效率,且不会降低氨基的活性,发明人猜测的原因可能是由于含氮化合物I中含有两个羟基和一个氨基,羟基降低蒸汽压,增加溶解度,有利于酸性气的吸收,可以提高浓度,降低循环量,降低能耗;同时在含氮羧酸盐与二苯基硫脲的作用下,增大了含氮化合物I的氨基的碱性,提高了其对CO2、SO2等酸性气体的吸收。
在一种实施方式中,所述含氮化合物还包括含氮羧酸盐。
在一种实施方式中,所述含氮化合物I、含氮羧酸盐的质量为1:(0.8-1.2)。
优选的,所述含氮化合物I、含氮羧酸盐的质量为1:1。
在一种实施方式中,所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000042
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1-10的自然数。
在一种优选的实施方式中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1-5的自然数。
更优选的,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1。
硼砂
本发明中,所述硼砂是含硼矿物及硼化合物,硼砂化学名称为硼酸钠,别称月石。
在一种实施方式中,所述硼砂选自十水四硼酸钠、五水四硼酸钠和无水四硼酸钠中的一种或多种。
优选的,所述硼砂为十水四硼酸钠。
所述十水四硼酸钠又称焦硼酸钠,CAS号为1303-96-4。
在一种实施方式中,所述脱硫催化剂还包括无机盐3-15份、缓蚀剂1-5份。
优选的,所述脱硫催化剂还包括无机盐5份、缓蚀剂3份。
无机盐
在一种实施方式中,所述无机盐选自碳酸盐、亚硫酸盐、亚硝酸盐中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述碳酸盐包括但不限于碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵中的任一种。
优选的,所述碳酸盐为碳酸钾。
在一种实施方式中,所述亚硫酸盐包括但不限于亚硫酸铵、亚硫酸钠、亚硫酸钾中的任一种。
优选的,所述亚硫酸盐为亚硫酸铵。
在一种实施方式中,所述亚硝酸盐包括但不限于亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸铵中的任一种。
优选的,所述亚硝酸盐为亚硝酸钠。
在一种优选的实施方式中,所述无机盐为碳酸钾。
在另一种优选的实施方式中,所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1。
缓蚀剂
在一种实施方式中,所述缓蚀剂选自锑酸钠、锑酸钾、酒石酸锑钾、酒石酸锑钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、对甲苯二磺酸钠、苯并三氮唑、二苯基硫脲中的一种或多种。
优选的,所述缓蚀剂为酒石酸锑钠、二苯基硫脲的混合物。
在一种实施方式中,所述酒石酸锑钠、二苯基硫脲的质量比为1:(1.2-1.8)。
优选的,所述酒石酸锑钠、二苯基硫脲的质量比为1:1.6。
所述酒石酸锑钠的CAS号为34521-09-0;所述二苯基硫脲的CAS号为102-08-9。
本申请人在研究过程中意外的发现,当采用酒石酸锑钠、二苯基硫脲为缓蚀剂的主要成分时,体系的防护效果和脱硫催化剂效率和稳定性同时达到最高;发明人猜测的原因可能是由于二苯基硫脲分子中含有两个杂化原子N和一个杂化原子S,可以与具有空d轨道的Fe络合,而吸附在碳钢表面,形成不溶性的硫化铁保护膜,隔离腐蚀介质与碳钢的接触;且酒石酸锑钠与十水四硼酸钠在二苯基硫脲的苯环大Π电子云作用下,再加上含氮化合物I和含氮羧酸盐的作用下,有利于降低脱硫液中的焦油和其它杂质的浓度,降低脱硫塔的阻力,从而提高脱硫催化剂的脱硫效率和稳定性。
本发明第二个方面提供了上述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
本发明第三个方面提供了上述脱硫催化剂在焦炉煤气湿法脱硫生产过程中的应用。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂的组成为:变价金属铁的配位络合物60份、含氮化合物2份、硼砂1份、无机盐3份、缓蚀剂1份;
所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠;
所述含氮化合物为含氮化合物I和含氮羧酸盐的混合物;所述含氮化合物I、含氮羧酸盐的质量为1:0.8;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000061
其中,所述R1表示甲基,所述R2、R3均表示-CH2CH2OH;所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000071
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1;
所述硼砂为十水四硼酸钠(CAS号为1303-96-4);
所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1;
所述缓蚀剂为酒石酸锑钠、二苯基硫脲的混合物;所述酒石酸锑钠(CAS号为34521-09-0)、二苯基硫脲(CAS号为102-08-9)的质量比为1:1.2。
所述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
实施例2
实施例2提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂的组成为:变价金属铁的配位络合物85份、含氮化合物10份、硼砂5份、无机盐15份、缓蚀剂5份;
所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠;
所述含氮化合物为含氮化合物I和含氮羧酸盐的混合物;所述含氮化合物I、含氮羧酸盐的质量为1:1.2;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000072
其中,所述R1表示甲基,所述R2、R3均表示-CH2CH2OH;所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000073
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1;
所述硼砂为十水四硼酸钠(CAS号为1303-96-4);
所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1;
所述缓蚀剂为酒石酸锑钠、二苯基硫脲的混合物;所述酒石酸锑钠(CAS号为34521-09-0)、二苯基硫脲(CAS号为102-08-9)的质量比为1:1.8。
所述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
实施例3
实施例3提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂的组成为:变价金属铁的配位络合物75份、含氮化合物6份、硼砂3份、无机盐5份、缓蚀剂3份;
所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠;
所述含氮化合物为含氮化合物I和含氮羧酸盐的混合物;所述含氮化合物I、含氮羧酸盐的质量为1:1;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000081
其中,所述R1表示甲基,所述R2、R3均表示-CH2CH2OH;所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000082
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1;
所述硼砂为十水四硼酸钠(CAS号为1303-96-4);
所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1;
所述缓蚀剂为酒石酸锑钠、二苯基硫脲的混合物;所述酒石酸锑钠(CAS号为34521-09-0)、二苯基硫脲(CAS号为102-08-9)的质量比为1:1.6。
所述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
实施例4
实施例4提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂的组成为:变价金属铁的配位络合物75份、含氮化合物6份、硼砂3份、无机盐5份、缓蚀剂3份;
所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠;
所述含氮化合物为含氮羧酸盐;所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000091
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1;
所述硼砂为十水四硼酸钠(CAS号为1303-96-4);
所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1;
所述缓蚀剂为酒石酸锑钠、二苯基硫脲的混合物;所述酒石酸锑钠(CAS号为34521-09-0)、二苯基硫脲(CAS号为102-08-9)的质量比为1:1.6。
所述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
实施例5
实施例5提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂的组成为:变价金属铁的配位络合物75份、含氮化合物6份、硼砂3份、无机盐5份、缓蚀剂3份;
所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠;
所述含氮化合物为含氮羧酸盐的混合物;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000092
其中,所述R1表示甲基,所述R2、R3均表示-CH2CH2OH;
所述硼砂为十水四硼酸钠(CAS号为1303-96-4);
所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1;
所述缓蚀剂为酒石酸锑钠、二苯基硫脲的混合物;所述酒石酸锑钠(CAS号为34521-09-0)、二苯基硫脲(CAS号为102-08-9)的质量比为1:1.6。
所述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
实施例6
实施例6提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂的组成为:变价金属铁的配位络合物75份、含氮化合物6份、硼砂3份、无机盐5份、缓蚀剂3份;
所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠;
所述含氮化合物为含氮化合物I和含氮羧酸盐的混合物;所述含氮化合物I、含氮羧酸盐的质量为1:1;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000101
其中,所述R1表示甲基,所述R2、R3均表示-CH2CH2OH;所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000102
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1;
所述硼砂为十水四硼酸钠(CAS号为1303-96-4);
所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1;
所述缓蚀剂为酒石酸锑钠(CAS号为34521-09-0)。
所述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
实施例7
实施例7提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂的组成为:变价金属铁的配位络合物75份、含氮化合物6份、硼砂3份、无机盐5份、缓蚀剂3份;
所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠;
所述含氮化合物为含氮化合物I和含氮羧酸盐的混合物;所述含氮化合物I、含氮羧酸盐的质量为1:1;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000103
其中,所述R1表示甲基,所述R2、R3均表示-CH2CH2OH;所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000111
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1;
所述硼砂为十水四硼酸钠(CAS号为1303-96-4);
所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1;
所述缓蚀剂为二苯基硫脲(CAS号为102-08-9)。
所述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
实施例8
实施例8提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂的组成为:变价金属铁的配位络合物75份、含氮化合物6份、无机盐5份、缓蚀剂3份;
所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠;
所述含氮化合物为含氮化合物I和含氮羧酸盐的混合物;所述含氮化合物I、含氮羧酸盐的质量为1:1;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000112
其中,所述R1表示甲基,所述R2、R3均表示-CH2CH2OH;所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000113
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1;
所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1;
所述缓蚀剂为酒石酸锑钠、二苯基硫脲的混合物;所述酒石酸锑钠(CAS号为34521-09-0)、二苯基硫脲(CAS号为102-08-9)的质量比为1:1.6。
所述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
实施例9
实施例9提供了一种脱硫催化剂,按重量份计,所述脱硫催化剂的组成为:变价金属铁的配位络合物75份、含氮化合物6份、硼砂3份、无机盐5份、缓蚀剂3份;
所述变价金属铁的配位络合物为六氰合铁(III)酸钠;
所述含氮化合物为含氮化合物I和含氮羧酸盐的混合物;所述含氮化合物I、含氮羧酸盐的质量为1:1;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure BDA0002549803870000121
其中,所述R1、R2、R3均表示表示甲基;所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure BDA0002549803870000122
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1;
所述硼砂为十水四硼酸钠(CAS号为1303-96-4);
所述无机盐为碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的混合物;所述碳酸钾、亚硫酸铵、亚硝酸钠的质量比为1:1:1;
所述缓蚀剂为酒石酸锑钠、二苯基硫脲的混合物;所述酒石酸锑钠(CAS号为34521-09-0)、二苯基硫脲(CAS号为102-08-9)的质量比为1:1.6。
所述脱硫催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
性能测试
1.塔阻情况:分别将实施例1-9所述脱硫催化剂加入到焦化厂焦炉煤气脱硫生产中,实施例1-9所述脱硫催化剂、煤气中H2S的质量比为1:15,一个月后观察塔阻情况,记录煤气量为85000NM3/h、90000NM3/h、92000NM3/h时的脱硫塔阻力,测试结果见表1,且实施例3所述脱硫催化剂的总体阻力记录表格见图1-3。
表1性能测试结果
Figure BDA0002549803870000123
Figure BDA0002549803870000131
2.稳定性:从脱硫液化验指标判定实施例1-9所述脱硫催化剂的稳定性,系统运行化验指标包括塔后硫化氢、pH值、悬浮硫含量、铁离子含量;其中,塔后硫化氢小于50mg/L、pH值为8.4-8.8、悬浮硫含量小于1.88g/L、铁离子含量为250-360mg/L记为稳定性合格,否则即为不合格,测试结果见表2,其中,实施例3所述脱硫催化剂的系统运行化验指标见图4。
表2稳定性测试结果
Figure BDA0002549803870000132
Figure BDA0002549803870000141
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种脱硫催化剂,其特征在于,按重量份计,所述脱硫催化剂至少包括变价金属铁的配位络合物60-85份、含氮化合物2-10份、硼砂1-5份;所述含氮化合物至少包括含氮化合物I;所述含氮化合物I的化学式为:
Figure FDA0002549803860000011
其中,所述R1、R2、R3独立的表示氢原子、C1-C10的烷基、C1-C10的烯基、C1-C10的炔基、C6-C12的芳基、C1-C10的烷氧基、含羟基取代基的C1-C10的烷基、含羧基取代的C1-C10的烷基、含巯基取代的C1-C10的烷基、含氰基取代的C1-C10的烷基中的任一种。
2.根据权利要求1所述脱硫催化剂,其特征在于,所述R1表示C1-C5的烷基;所述R2、R3独立的表示含羟基取代的C1-C5的烷基。
3.根据权利要求1所述脱硫催化剂,其特征在于,所述含氮化合物还包括含氮羧酸盐。
4.根据权利要求3所述脱硫催化剂,其特征在于,所述含氮羧酸盐的化学结构式为:
Figure FDA0002549803860000012
其中,所述R4表示-(CH2)n-,且所述n为1-10的自然数。
5.根据权利要求1-4中任一项所述脱硫催化剂,其特征在于,所述变价金属铁的配位络合物选自六氰合铁(III)酸钠、六氰合铁(III)酸钾、六氰合铁(III)酸铵、六氰合铁(II)酸钠、六氰合铁(II)酸钾、六氰合铁(II)酸铵中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述脱硫催化剂,其特征在于,所述脱硫催化剂还包括无机盐3-15份、缓蚀剂1-5份。
7.根据权利要求6所述脱硫催化剂,其特征在于,所述无机盐选自碳酸盐、亚硫酸盐、亚硝酸盐中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述脱硫催化剂,其特征在于,所述缓蚀剂选自锑酸钠、锑酸钾、酒石酸锑钾、酒石酸锑钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、对甲苯二磺酸钠、苯并三氮唑、二苯基硫脲中的一种或多种。
9.一种根据权利要求6-8中任一项所述脱硫催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将变价金属铁的配位络合物、硼砂、无机盐、含氮化合物、缓蚀剂,充分搅拌,即得所述脱硫催化剂。
10.一种根据权利要求1-8中任一项所述脱硫催化剂在焦炉煤气湿法脱硫生产过程中的应用。
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