CN112480982A - 一种精脱硫脱氯剂及其制备方法、应用 - Google Patents

一种精脱硫脱氯剂及其制备方法、应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种精脱硫脱氯剂及其制备方法、应用，所述精脱硫脱氯剂通过同时采用水溶性无机铁盐、水溶性无机钙盐、水溶性无机锌盐、分散剂和水溶性沉淀剂为原料，并限定各原料的比例，可形成钙酸锌及铁酸锌的混合物，该混合物中存在的大量d空穴易与硫化氢及氯化氢反应，脱氯精度可以达到0.02ppm；脱硫精度可以达到0.05ppm。本发明提供的钙酸锌及铁酸锌的混合精脱硫脱氯剂，没有采用高成本的铜化合物作为原料，成本低；而且同时具有高的脱硫和脱氯精度，对环境友好，无污染。

Description

一种精脱硫脱氯剂及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种精脱硫脱氯剂及其制备方法、应用。
背景技术
合成气的净化研究一般集中在对合成的原料气的净化以及净化工艺等方面。制取甲醇、氨合成、制氢及其它有机合成等所用催化剂都具有很高的选择性和活性。但是，它们对诸如硫、氯等毒物十分敏感，即使极微量的毒物也会大大缩短催化剂的寿命；同时，硫和氯会对设备造成严重的腐蚀，因此，为确保催化剂的活性和寿命，达到经济合理的生产，必须要严格控制原料气的纯度：对原料气中的硫和氯等微量杂质进行净化处理是十分必要的。
现有工艺中，脱硫和脱氯通常分别进行，脱硫剂、脱氯剂分别装填在不同的净化容器，或者在同一容器中分层装填或混合装填，这样不仅造成设备浪费，同时产生了巨大的能耗，因此，研究开发一种兼具脱硫和脱氯的双功能净化剂具有重要意义。
例如现有技术公开了一种双功能精脱氯、脱硫剂及制备方法，该双功能精脱氯、脱硫剂是由活性载体和负载在活性载体上的金属铜、铬或者还有钠的化合物组成，虽然该双功能脱氯、脱硫剂能够将原料气中的硫和氯分别脱至0.05ppm和0.1ppm以下，但是，其中的活性组分铬不仅对环境存在毒害，而且从含铬原料采购到废剂报废处理的流程中一直存在困难和风险；而且，采用的金属铜的化合物原料存在成本高的问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的脱硫脱氯剂存在成本高、环境污染的缺陷，从而提供一种成本低、环境友好且具有高效的脱硫和脱氯效果的精脱硫脱氯剂及其制备方法、应用。
为此,本发明提供如下技术方案：
一种精脱硫脱氯剂，包括如下原料：水溶性无机铁盐、水溶性无机钙盐、水溶性无机锌盐、分散剂和水溶性沉淀剂；
其中，所述原料中铁离子、钙离子和锌离子三者的摩尔比为(1.78-2.21):(0.96-1.12):(2.84-3.20)；钙离子与分散剂的质量比为1:(2.3-2.8)；钙离子与沉淀剂的摩尔比为1：(3-5)。
可选地，所述铁离子、钙离子和锌离子三者的摩尔比为2.02:1:3.02；钙离子与分散剂的质量比为1:2.5；钙离子与沉淀剂的摩尔比为1：4。
可选地，所述沉淀剂为水溶性无机沉淀剂。
可选地，所述分散剂为硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、季铵化合物、脂肪酸甘油酯和聚山梨酯中的至少一种；
所述无机沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钡中的至少一种。
可选地，所述季铵化合物为苯扎溴铵、十二烷基二甲基乙苯氧乙基溴化铵、氯化苄烷铵、氯化十六烷基吡啶和溴化十六烷基吡啶中的任一种；
所述脂肪酸甘油酯为油酸甘油酯、亚油酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯和月桂酸甘油酯中的任一种；
所述聚山梨酯为聚山梨酯60、聚山梨酯80和聚山梨酯40中的任一种。
可选地，所述无机铁盐为氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和硝酸铁中的至少一种；
所述无机钙盐为碳酸氢钙、氯化钙和硝酸钙中的至少一种；
所述无机锌盐为硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的至少一种。
本发明还提供了一种精脱硫脱氯剂的制备方法，包括如下步骤：
将无机铁盐、无机钙盐和无机锌盐分别溶于水中，然后混合均匀得混合溶液；
搅拌状态下，向上述混合溶液中依次加入分散剂的水溶液、沉淀剂的水溶液，然后共沉淀、过滤、洗涤、干燥即得所述精脱硫脱氯剂。
可选地，所述分散剂的水溶液、沉淀剂的水溶液均以8-10mL/min的滴加速率加入混合溶液。
可选地，无机铁盐水溶液、无机钙盐水溶液、无机锌盐水溶液、分散剂的水溶液和沉淀剂的水溶液的浓度均为0.1-0.5mol/L。
可选地，加入分散剂的水溶液及沉淀剂的水溶液时，混合溶液的温度为20-60℃；
所述共沉淀的温度为20-60℃，时间为24-32h。
可选地，干燥的温度为50-60℃，时间为2-4h。
本发明还提供了上述的精脱硫脱氯剂或上述的精脱硫脱氯剂的制备方法制得的精脱硫脱氯剂在天然气、炼厂气或合成气脱除硫和氯中的应用。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的精脱硫脱氯剂，通过同时采用水溶性无机铁盐、水溶性无机钙盐、水溶性无机锌盐、分散剂和水溶性沉淀剂为原料，并限定各原料的比例，可形成具有钙酸锌及铁酸锌的混合物，该混合物中存在的大量d空穴易与硫化氢及氯化氢反应，脱氯精度可以达到0.02ppm；脱硫精度可以达到0.05ppm。本发明提供的精脱硫脱氯剂为钙酸锌及铁酸锌的混合物，没有采用高成本的铜化合物作为原料，成本低；而且同时具有高的脱硫和脱氯精度，对环境友好，无污染。
2.本发明提供的精脱硫脱氯剂，通过限定各原料的特定配比；可形成具有特定的四边形及六边形的钙酸锌及铁酸锌混合晶相结构，该特定的晶相结构中，钙酸锌晶体存在d空穴,与氯化氢中氯的孤对电子结合成键，键能较强，稳定性好，脱氯精度可以达到0.02ppm；铁酸锌晶体中的铁及锌中存在大量的d空穴，电子空穴态密度高，有台阶、棱等高活性中心，更容易与硫化氢反应，脱硫精度可以达到0.04ppm。本发明提供的具有特定的四边形及六边形的钙酸锌及铁酸锌混合晶相结构的精脱硫脱氯剂，没有采用高成本的铜化合物作为原料，成本低；而且同时具有高的脱硫和脱氯精度，对环境友好，无污染。
3.本发明提供的精脱硫脱氯剂的制备方法，首先将无机铁盐、无机钙盐和无机锌盐分别溶于水中，然后再混合均匀；使得其中的钙、镁和锌离子分散均匀；防止将无机铁盐、无机钙盐和无机锌盐一起溶于水中，导致相互干扰，影响后期脱硫和脱氯效果；然后依次加入分散剂的水溶液和沉淀剂的水溶液，最后采用共沉淀的方式，制得的精脱硫脱氯剂为钙酸锌及铁酸锌的混合物；该混合物中存在的大量d空穴易于硫化氢及氯化氢反应，脱氯精度可以达到0.02ppm；脱硫精度可以达到0.05ppm。
4.本发明提供的精脱硫脱氯剂的制备方法，通过限定所述分散剂的水溶液、沉淀剂的水溶液的滴加速率，有利于钙酸锌及铁酸锌的混合晶相中的铁、锌、钙原子按序排列，增加晶相中的高活性位点，提高脱硫脱氯效果。
5.本发明提供的精脱硫脱氯剂的制备方法，通过限定无机铁盐水溶液、无机钙盐水溶液、无机锌盐水溶液、分散剂的水溶液和沉淀剂的水溶液的浓度，有利于晶体粒径的控制，晶体粒径越小，活性位点越多，脱硫脱氯效果越好。
6.本发明提供的精脱硫脱氯剂的制备方法，通过限定加入分散剂的水溶液及沉淀剂的水溶液时的温度，以及共沉淀的温度和时间，结合各原料溶液的配置方式可提高制得的精脱硫脱氯剂的脱硫脱氯效果。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁404g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙111g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取硫酸锌486.22g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液、氯化钙水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例2
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸亚铁307.04g配置成0.3mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙111g配置成0.5mol/L的氯化钙水溶液；
称取硝酸锌896.94g配置成0.2mol/L的硝酸锌水溶液；
称取100g苯扎溴铵配置成0.1mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.5mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸亚铁水溶液、氯化钙水溶液和硝酸锌水溶液混合均匀后加热至45℃，1rpm的搅拌速率下，以8mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以9mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀32h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例3
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸亚铁307.04g配置成0.5mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙111g配置成0.1mol/L的氯化钙水溶液；
称取硝酸锌896.94g配置成0.3mol/L的硝酸锌水溶液；
称取100g十二烷基二甲基乙苯氧乙基溴化铵配置成0.2mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钠160.0g配置成0.4mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸亚铁水溶液、氯化钙水溶液和硝酸锌水溶液混合均匀后加热至30℃，2rpm的搅拌速率下，以9mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以8mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀28h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例4
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硝酸铁488.56g配置成0.1mol/L的硫酸铁水溶液；
称取硝酸钙164.09g配置成0.4mol/L的硝酸钙水溶液；
称取硝酸锌896.94g配置成0.5mol/L的硝酸锌水溶液；
称取100g聚山梨酯80配置成0.3mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钠160.0g配置成0.3mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硝酸铁水溶液、硝酸钙水溶液和硝酸锌水溶液混合均匀后加热至40℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例5
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硝酸铁488.56g配置成0.4mol/L的硫酸铁水溶液；
称取硝酸钙164.09g配置成0.2mol/L的硝酸钙水溶液；
称取氯化锌411.63g配置成0.4mol/L的氯化锌水溶液；
称取100g氯化十六烷基吡啶配置成0.4mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钠160.0g配置成0.1mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硝酸铁水溶液、硝酸钙水溶液和氯化锌水溶液混合均匀后加热至60℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例6
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取氯化铁327.24g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取碳酸氢钙162.06g配置成0.5mol/L的碳酸氢钙水溶液；
称取硝酸锌896.94g配置成0.4mol/L的硝酸锌水溶液；
称取100g单硬脂酸甘油酯配置成0.3mol/L的分散剂乙醇溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.3mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的氯化铁水溶液、碳酸氢钙水溶液和硝酸锌水溶液混合均匀后加热至20℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂乙醇溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例7
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁404g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙111g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取硫酸锌486.22g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液、氯化钙水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至90℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例8
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁404g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙111g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取硫酸锌486.22g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液、氯化钙水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，依次直接加入分散剂水溶液、沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液加完后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例9
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁404g配置成0.6mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙111g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取硫酸锌486.22g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液、氯化钙水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例10
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁404g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙111g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取硫酸锌486.22g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.05mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液、氯化钙水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例11
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁355.9g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙106.56g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取硫酸锌458.52g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取107.48g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾161.57g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液、氯化钙水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实施例12
本实施例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁441.85g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙124.32g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取硫酸锌516.64g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取103.0g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾314.16g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液、氯化钙水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
对比例1
本对比例提供一种脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取氯化钙111g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取硫酸锌486.22g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的氯化钙水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得脱硫脱氯剂。
对比例2
本对比例提供一种脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁404g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙111g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液和氯化钙水溶液水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得脱硫脱氯剂。
对比例3
本对比例提供一种脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁404g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取硫酸锌486.22g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得脱硫脱氯剂。
对比例4
本对比例提供一种脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁404g配置成0.2mol/L的硫酸铁水溶液；
称取氯化钙111g配置成0.3mol/L的氯化钙水溶液；
称取硫酸锌486.22g配置成0.1mol/L的硫酸锌水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾561.0g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的硫酸铁水溶液、氯化钙水溶液和硫酸锌水溶液混合均匀后加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得脱硫脱氯剂。
对比例5
本对比例提供一种精脱硫脱氯剂，其制备方法如下：
称取硫酸铁404g、氯化钙111g和硫酸锌486.22g，然后一起加入43.2L水中混合均匀形成混合水溶液；
称取100g十二烷基苯磺酸钠配置成0.5mol/L的分散剂水溶液；
称取氢氧化钾224.4g配置成0.2mol/L的沉淀剂水溶液；
将上述的混合水溶液加热至50℃，2rpm的搅拌速率下，以10mL/min的速率加入分散剂水溶液，分散剂水溶液滴加完毕后，再以10mL/min的速率加入沉淀剂水溶液，沉淀剂水溶液滴加完毕后继续在此温度和搅拌状态下共沉淀24h；过滤、将沉淀物用水洗涤；然后在50℃-60℃干燥2h，即得精脱硫脱氯剂。
实验例
将各实施例和对比例制得的脱硫脱氯剂进行脱硫脱氯效果测试，具体的测试结果见下表1，具体的测试方法如下：
将各实施例和对比例制得的脱硫脱氯剂分别磨碎至粒度为40-60目，然后分别填充到内径为10mm、容积为4mL反应管中，反应管的两端用棉花堵住，精脱硫脱氯剂的装剂量分别为1mL，然后将合成气(其中氢气为60％，二氧化碳为5％，硫化氢为5000ppm，氯化氢为3000ppm，其余为氮气，以上均为体积分数)通过上述装有精脱硫脱氯剂的反应管，反应管的高径比为3:1，反应空速为10000h-1，反应温度为30℃，反应管的进口硫含量均为5000ppm，进口氯化氢含量均为3000ppm；出口硫含量采用气相色谱仪检测，出口氯化氢含量采用氯化氢检测管检测。
表1测试结果
出口硫含量/ppm 出口氯化氢含量/ppm
实施例1 0.02 0.01
实施例2 0.02 0.01
实施例3 0.01 0.01
实施例4 0.02 0.01
实施例5 0.02 0.01
实施例6 0.02 0.01
实施例7 0.03 0.02
实施例8 0.04 0.02
实施例9 0.03 0.02
实施例10 0.04 0.02
实施例11 0.05 0.02
实施例12 0.05 0.02
对比例1 1.02 2.54
对比例2 2.15 3.15
对比例3 2.51 2.98
对比例4 3.12 3.26
对比例5 2.96 3.12
由上表中的数据可知，本发明提供的精脱硫脱氯剂，通过同时采用水溶性无机铁盐、水溶性无机钙盐、水溶性无机锌盐、分散剂和水溶性沉淀剂为原料，并限定各原料的比例，形成钙酸锌及铁酸锌的混合物，该混合物中存在大量的d空穴与硫化氢及氯化氢反应，脱氯精度可以达到0.02ppm；脱硫精度可以达到0.05ppm。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种精脱硫脱氯剂，其特征在于，包括如下原料：水溶性无机铁盐、水溶性无机钙盐、水溶性无机锌盐、分散剂和水溶性沉淀剂；
其中，所述原料中铁离子、钙离子和锌离子三者的摩尔比为(1.78-2.21):(0.96-1.12):(2.84-3.20)；钙离子与分散剂的质量比为1:(2.3-2.8)；钙离子与沉淀剂的摩尔比为1：(3-5)。
2.根据权利要求1所述的精脱硫脱氯剂，其特征在于，所述铁离子、钙离子和锌离子三者的摩尔比为2.02:1:3.02；钙离子与分散剂的质量比为1:2.5；钙离子与沉淀剂的摩尔比为1：4。
3.根据权利要求1或2所述的精脱硫脱氯剂，其特征在于，所述水溶性沉淀剂为无机沉淀剂。
4.根据权利要求3所述的精脱硫脱氯剂，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、季铵化合物、脂肪酸甘油酯和聚山梨酯中的至少一种；
所述无机沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡和氢氧化钙中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的精脱硫脱氯剂，其特征在于，所述无机铁盐为氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和硝酸铁中的至少一种；
所述无机钙盐为碳酸氢钙、氯化钙和硝酸钙中的至少一种；
所述无机锌盐为硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的至少一种。
6.一种精脱硫脱氯剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将水溶性无机铁盐、水溶性无机钙盐和水溶性无机锌盐分别溶于水中，然后混合均匀得混合溶液；
搅拌状态下，向上述混合溶液中依次加入分散剂溶液、沉淀剂的水溶液，然后共沉淀、过滤、洗涤、干燥即得所述精脱硫脱氯剂。
7.根据权利要求6所述的精脱硫脱氯剂的制备方法，其特征在于，所述分散剂溶液、沉淀剂的水溶液均以8-10mL/min的滴加速率加入混合溶液。
8.根据权利要求6或7所述的精脱硫脱氯剂的制备方法，其特征在于，无机铁盐水溶液、无机钙盐水溶液、无机锌盐水溶液、分散剂溶液和沉淀剂的水溶液的浓度均为0.1-0.5mol/L。
9.根据权利要求6-8任一项所述的精脱硫脱氯剂的制备方法，其特征在于，加入分散剂的溶液及沉淀剂的水溶液时，混合溶液的温度为20-60℃；
所述共沉淀的温度为20-60℃，时间为24-32h。
10.根据权利要求6-9任一项所述的精脱硫脱氯剂的制备方法，其特征在于，干燥的温度为50-60℃，时间为2-4h。
11.权利要求1-5任一项所述的精脱硫脱氯剂或权利要求6-10任一项所述的精脱硫脱氯剂的制备方法制得的精脱硫脱氯剂在天然气、炼厂气或合成气脱除硫和氯中的应用。
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