CN1820839A - 用于脱硫的沸石吸附剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于脱硫的沸石吸附剂及其制备方法。更具体地，本发明提供一种用于脱硫的沸石吸附剂及其制备方法，其中该沸石中与Ag离子交换的Y型沸石的相对结晶度为45～98％。与现有的用于脱硫的沸石吸附剂相比，本发明的用于脱硫的沸石吸附剂具有优异的结晶度，因而具有更优异的吸附硫化合物的性能，尽管其包含很少的Ag。因此，当利用本发明的脱硫沸石吸附剂除去燃料气体中的硫化合物时，可以较低的成本构建性能更优异的脱硫装置。

Description

用于脱硫的沸石吸附剂及其制备方法
                         技术领域
本发明涉及一种用于脱硫的沸石吸附剂，更具体地，本发明涉及这样的用于脱硫的沸石吸附剂，其尽管含有少量的银，但是在室温下脱除硫化合物如四氢噻吩(THT)的能力却是优异的。
                         背景技术
燃料电池是直接将甲醇、乙醇、天然气等烃基材料中所包含的化学能转化成电能的发电系统。
这种燃料电池装有电池组、燃料处理器(FP)、燃料储罐、燃料泵等，以构成基本的发电系统。电池组的主体结构是燃料电池，并且具有几个或很多个单元电池堆叠起来的结构，其中所述单元电池由膜电极组件(MEA)和隔板(或者双极板)构成。燃料泵将燃料储罐中的燃料供给燃料处理器，燃料处理器重整和纯化燃料以产生氢，并将所产生的氢提供给电池组。电池组接收氢，并使氢与氧进行电化学反应，以产生电能。
燃料处理器中的重整器和水-气转换反应器利用重整催化剂重整烃材料。要重整的烃材料包含硫化合物，而上述的催化剂及膜电极组件的阳极催化剂容易被所述硫化合物中毒。因此，需要在将烃材料提供给重整工艺之前除去硫化合物。因而，烃材料在进入重整工艺之前需经过脱硫工艺(参见图1)。
具体地，城市煤气可以用作未来燃料电池的给料。城市煤气包含约15ppm的硫化合物，该硫化合物充当气味剂并且由3∶7的叔丁硫醇(TBM)和四氢噻吩(THT)构成。因此，为了在燃料电池中使用城市煤气需要除去硫化合物。
除去硫化合物的方法可以采用加氢脱硫(HDS)工艺或吸附剂。尽管加氢脱硫工艺是可靠的，但是该工艺需要300～400℃的高温，并且操作复杂，因而可以应用于大规模的工厂而不是小规模的装置中。
同时，为了除去燃料气体中的硫化合物如TBM、THT等，采用吸附剂的方法更合适。采用吸附剂的方法使燃料气体通过由活性炭、金属氧化物或沸石等制成的吸附剂，以除去硫化合物。当其被硫化合物饱和后，吸附剂不再能够除去硫化合物，因而需要对吸附剂进行置换或再生。所需吸附剂的量以及吸附剂的置换循环很大程度上受吸附剂的吸附性能的影响，因而优选具有高吸附性能的吸附剂。
已经提出了很多种吸附剂。JP 1994-306377B公开了用多价金属离子进行离子交换的沸石，以除去城市煤气中所包含的硫醇。然而，该沸石仅能应用于硫醇。
此外，已经知道，硫化合物中的THT比TBM更难除去，而且含Ag的沸石具有脱除THT的能力。JP 1998-237473B公开一种孔隙尺寸至少为5的用作吸附剂的Na-X-沸石。该吸附剂在室温下表现出良好的吸附性能，然而，当其暴露于水分时，吸附性能显著降低。
US 2004-57890A公开一种吸附剂，通过用过渡金属元素如银、铜等离子交换X型沸石、Y型沸石或β型沸石，该吸附剂即使暴露于水分也具有较优异的室温吸附性能。
然而，就目前所公开的沸石吸附剂而言，尚未考虑到沸石的结晶度。在这方面，需要改善常规沸石吸附剂的性能。
                         发明内容
本发明提供一种用于脱硫的沸石吸附剂，其可以在室温下有效地脱除硫化合物，尽管只包含少量的银。
本发明还提供一种制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法。
本发明还提供一种利用上述的脱硫沸石吸附剂进行脱硫以除去硫化合物的方法。
本发明还提供一种脱硫装置，其包含上述的用于脱硫的沸石吸附剂。
本发明还提供一种燃料电池系统，其包含上述的脱硫装置。
根据本发明的一个方面，提供一种用于脱硫的沸石吸附剂，其中用Ag进行离子交换的Y型沸石的相对结晶度为45～98％，假定未进行离子交换的Y型沸石的相对结晶度为100％。
根据本发明的另一方面，提供一种制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法，该方法包括：
(a)用银对Y-沸石进行一次离子交换；及
(b)煅烧用银离子进行离子交换的Y-沸石。
根据本发明的再一方面，提供一种使燃料气体通过所述用于脱硫的沸石吸附剂进行脱硫以除去硫化合物的方法。
根据本发明的再一方面，提供一种包含所述用于脱硫的沸石吸附剂的脱硫装置。
根据本发明的再一方面，提供一种包含所述用于脱硫的沸石吸附剂的燃料电池系统。
                         附图说明
通过参照附图详述其示例性实施方案，本发明的上述及其它特征和优点将会更加清楚，在附图中：
图1是燃料处理器的结构的示意性流程图。
图2是根据本发明实施方案的制备脱硫沸石吸附剂的方法的示意性流程图。
图3A是根据本发明实施例1的脱硫沸石吸附剂的吸附实验结果的曲线图。
图3B是根据对比例1的Na-Y-沸石的吸附实验结果的曲线图。
图4A是在本发明实施例1中进行的TPD实验结果的曲线图。
图4B是在对比例1中进行的TPD实验结果的曲线图。
图5是根据本发明的实施例及对比例的Y-沸石的XRD分析结果的曲线图。
                         具体实施方式
现将参照示出了本发明优选实施方案的附图更全面地说明本发明。然而，本发明却可以按很多不同的形式来实施，并且应当理解，本发明并不限于本文中所阐述的实施方案。相反，公开这些实施方案的目的是为了使本公开的内容全面而完整，并且彻底地向本领域的技术人员阐述本发明的范围。在整个说明书中，相同的附图标记始终代表相同的要素。
城市煤气是有前途的燃料电池给料(feedstock)，如上所述，其强制性地包含硫化合物如THT或TBM。烃是另一种可能的给料，其除了上述的硫化合物之外还包含硫醇、含硫的芳杂环化合物、二硫化物等。
因此，包含在燃料电池给料中的用于除去硫化合物的吸附剂应当能够除去上述的所有硫化合物。
更具体地，所述芳杂环化合物包括噻吩，苯硫酚，烷基噻吩，及苯并噻吩。这些混合物具体地包括2-甲基噻吩，3-甲基噻吩，乙基噻吩，二甲基噻吩，三甲基噻吩，苯并噻吩，二苯并噻吩，甲基苯并噻吩，及二甲基苯并噻吩。然而，该混合物并不限于这些实例。
此外，硫醇包括1-乙硫醇，2-丙硫醇，2-丁硫醇，2-甲基-2-丙硫醇，戊硫醇，己硫醇，庚硫醇，辛硫醇，壬硫醇，及苯硫酚。然而，硫醇并不限于这些实例。
根据本发明的能够吸附上述硫化合物的脱硫沸石吸附剂是Y型沸石，其相对结晶度为45～98％，且用Ag进行离子交换。本发明人发现，脱硫沸石吸附剂的吸附硫化合物的性能取决于离子交换的沸石的结晶度，而不是用来交换的Ag的量。
用于制备本发明的脱硫沸石吸附剂的沸石包括Y-沸石，特别是Na-Y-沸石或H-y-沸石，这些沸石与Ag离子进行离子交换，以用Ag取代部分的Na或H。用于脱硫的沸石吸附剂的结晶度是指根据本发明实施方案的脱硫沸石吸附剂即Ag-Y-沸石的相对结晶度，假定Y型沸石的结晶度为100％。然而，Y-沸石的结晶度在离子交换过程中或多或少地降低。因此，根据本发明的脱硫沸石吸附剂的结晶度不可避免地小于100％。
当脱硫沸石吸附剂的结晶度为45～98％时，其吸附硫化合物的性能是优异的。当脱硫沸石吸附剂的结晶度小于45％时，其吸附硫化合物的性能不充分。结晶度超过98％的脱硫沸石吸附剂难于制备。
此外，Ag的量可以为脱硫沸石吸附剂重量的2～15％。当Ag的量小于2％重量时，吸附剂的性能会不充分，即使吸附剂的结晶度高。当Ag的量超过15％重量时，吸附剂变得不经济，因为贵金属银非常昂贵，超过了提高吸附剂的吸附性能的程度。
此外，在与沸石构成骨架相结合的阳离子中，Ag离子的百分数可以为1～40％。当Ag离子的百分数小于1％时，能够吸附硫化合物的性能变得不充分。当Ag离子的百分数超过40％时，其在经济上是不利的。
根据本发明的用于脱硫的沸石吸附剂，即使在常温常压下也能够很好地吸附硫化合物。因此，无需为了吸附而进一步地施热或除热，也无需升高或降低压力。
根据本发明的用于脱硫的沸石吸附剂可以制备如下。
首先，将Y-沸石与Ag离子进行一次离子交换。
将Y-沸石加到其中Ag离子化的溶液中。Ag离子在该离子化的溶液中的浓度可以为0.01～1M，但并不限于此。Ag-离子化溶液可以根据各种已知的方法，如溶解AgNO3、乙酸银、硫酸银及其它等易溶的银盐于蒸馏水中来制备。
将Y-沸石加到Ag-离子化溶液中，基于0.1M的溶液，优选每100ml的溶液加入4g的Y-沸石，尽管对Y-沸石的相对量没有具体的限制。
搅拌其中加入Y-沸石的溶液，由此进行一次离子交换。
如果离子交换时间太短，则离子交换不充分。如果离子交换时间太长，则Ag-Y-沸石的结晶度恶化。有鉴于此，离子交换的时间可以为1～12小时。
离子交换的温度可以为20～90℃。如果该温度低于20℃，则离子交换不充分。如果该温度超过90℃，则沸石的结晶度恶化。
优选离子交换可以只进行一次。如果离子交换进行两次或多次，则所得Ag-Y-沸石的结晶度可能变差。
通过常规的已知方法如过滤、离心分离等，分离离子交换过的Ag-Y-沸石，然后用去离子水洗涤一次或反复洗涤。将洗涤过的Ag-Y-沸石在100～200℃下干燥5～20小时。
根据本发明，干燥程序是重要的，因为其关系到最终得到的Ag-Y-沸石的结晶度。换言之，如果水分未在干燥步骤中充分地除去，则结晶度变差。因此，吸在表面的水分应当通过彻底干燥而完全除去。
如果干燥温度低于100℃，则水分不能充分地蒸发，因而干燥会不充分。如果干燥温度超过200℃，则在经济上是不利的。此外，如果干燥时间小于5小时，则干燥不充分。如果干燥时间大于20小时，则在经济上是不利的。
将充分干燥的Ag-Y-沸石在氮气或空气气氛下煅烧。煅烧温度可以为350～500℃。如果煅烧温度小于350℃，则吸附在表面的水不能充分地除去，因而Ag-Y-沸石的结晶度变差。如果煅烧温度超过500℃，则晶格水蒸发，而且所得Ag-Y-沸石的骨架结构可能坍塌。
煅烧时间可以为2～12小时。如果煅烧时间小于2小时，则吸附在表面的水不能充分地除去，因而Ag-Y-沸石的结晶度变差。如果煅烧时间大于12小时，则在经济上是不利的。
根据本发明的Ag-Y-沸石还可以通过进一步包括下列操作步骤的方法来制备，即在离子交换之前在氮气或空气气氛下煅烧Y-沸石。暴露于空气的沸石吸收空气中的水分而缓慢地降低结晶度，因为所吸附的水分可以通过煅烧沸石而除去，进而可以恢复原来的结晶度。因此，在离子交换之前引入煅烧程序会有助于提高最终得到的Ag-Y-沸石的结晶度。
在本文中，在离子交换之前的煅烧温度可以为350～500℃。如果该煅烧温度低于350℃，则吸附在表面的水分不能充分地除去，因而Ag-Y-沸石的结晶度变差。如果该煅烧温度超过500℃，则晶格水蒸发，而且所得Ag-Y-沸石的骨架结构可能坍塌。
此外，在离子交换之前的煅烧时间可以为2～12小时。如果该煅烧时间小于2小时，则吸附在表面的水分不能充分地除去，因而Ag-Y-沸石的结晶度变差。如果该煅烧时间大于12小时，则在经济上是不利的。
将上述制备Ag-Y-沸石的方法总结于图2中。根据本发明的Ag-Y-沸石可以通过图2的A路径制备，也可以通过进一步包括一次煅烧步骤的B路径来制备。
采用该Ag-Y-沸石进行脱流的方法可以这样进行，即令含有硫化合物的燃料气体通过本发明的Ag-Y-沸石。硫化合物包括但不限于噻吩、硫醇和二硫化物。此外，采用该Ag-Y-沸石进行脱硫的适宜温度范围为15～200℃。通过该方法，还可以在室温以及高于室温的温度下脱除浓度很低的硫化合物。
此外，根据本发明的脱硫方法即使在常温常压下也具有优异的脱除硫化合物的能力，无需为了吸附和除去硫化合物而进一步地施热或除热，也无需升高或降低压力。预计，利用该用于脱硫的沸石吸附剂，可以得到其在出口处的硫化合物浓度小于0.1ppm的产物流。
可以制备包含该Ag-Y-沸石的脱硫装置。在脱硫装置中，该Ag-Y-沸石可以装填成固定床或流化床的形式来使用，但是使用该Ag-Y-沸石的方式并不限于这些，该Ag-Y-沸石也可以现有技术中已知的其它方式使用。然而，脱硫装置可进一步通过采用固定床柱的方式来制备，所述固定床柱易于制备、布置和操作，并且简单。
此外，可以制备采用该脱硫装置的燃料电池系统。
燃料电池系统包括燃料处理器(FP)10和燃料电池组，燃料处理器10包括脱硫装置、重整器和CO-脱除装置20。
脱硫装置的作用是防止重整过程的重整催化剂因给料中的硫化合物而中毒。因此，脱硫装置可以设置在燃料气体重整器的上游。此外，脱硫装置可以包括上述装填成固定床形式的Ag-Y-沸石。
此外，通过在脱流装置的前端进一步提供防护床(guard bed)，可以得到性能更优异的燃料电池系统。再者，在设置、操作和成本方面，还优选将防护床设置在固定床中。
防护床的作用是首先除去给料中所包含的硫化合物，还起到在事先考虑到除硫化合物之外的其它不同材料的情况下，保护装填于脱硫装置中的脱硫沸石吸附剂的作用。
装填防护床的材料可以是选自下列中的至少一种：活性炭，活性氧化铝，硅胶，沸石，粘土，硅藻土(diatomous earth)，多孔吸附剂，及其混合物，且该材料可以占防护床的至少15％。
现将参照下面的实施例更详细地说明本发明。下面的实施例的目的适用于说明而不是对本发明的范围的限制。
实施例
吸附的THT的量
采用吸附方法，以测定所吸附的THT的量。吸附量是利用脉冲火焰光度检测仪(PFPD)检测的。在本发明中，THT的浓度是在吸附剂的后端检测的，同时使含有100ppm THT的气体以50ml/分钟的流速通过0.030g的沸石样品。
当利用吸附通过PFPD测定出口处的THT浓度时，所有THT首先被吸附在吸附剂上，因而在出口处检测不到THT。然而，当吸附剂逐渐饱和时，则在任何时间点上均可在出口检测到THT。本文中，将开始在出口检测到THT的时间点称为临界点(breakthrough point)。作为所包含的程序，在出口处检测到更多的THT，而且最终在几乎不吸附的时间点上检测到所注入的全部THT。
在这些程序中，可以假定吸附量相当于注入的THT的量与检测到的THT的量的差。由此，可以计算出吸附的THT的量。
在本发明中，采用吸附法测定每克吸附剂吸附的THT的量。
结晶度
所制备的Ag-Y-沸石的结晶度是基于Na-Y-沸石的结晶度测定的。亦即，所制备的Ag-Y-沸石的结晶度是在假设Na-Y-沸石的结晶度为100％的前提下，以相对于该Na-Y-沸石的结晶度的百分数来表示的。
相对结晶度是利用ASTM D3906-03通过实施例和对比例的XRD图案(如图5所示)测定的。
实施例1
将2g的Na-Y-沸石煅烧4小时，同时保持400℃。然后，将如此煅烧的Na-Y-沸石加到50ml 0.1M的AgNO3溶液中，将该混合物搅拌5小时并保持为60℃以进行离子交换。将离子交换过的Ag-Y-沸石过滤并用去离子水洗涤。
将洗涤过的Ag-Y-沸石干燥16小时，同时保持110℃。将干燥过的Ag-Y-沸石加到加热炉中并煅烧4小时，同时保持400℃。
测得如上制备的Ag-Y-沸石的结晶度为53.9％。此外，将其它组分的量以及吸附的测量结果总结于下面的表1中。
对比例1
利用制备实施例1的Ag-Y-沸石所用的Na-Y-沸石，测定各组分的含量。吸附结果汇总于下面的表1中。
                                           表1
              ICP        阳离子％ 结晶度(相对％) 吸附量(g-THT/g-吸附剂)
  氧化硅/氧化铝   Na(％重量)   Ag(％重量)   Na   Ag
 实施例1   5.42   5.12   11.71   61.93   38.07   53.9   0.263
 对比例1   5.50   6.86   -   100.00   0.00   100.0   0.166
这里，ICP是指诱导耦合的等离子体，而且各元素的定量分析可通过上述方法进行。
从以上可以看出，就结晶度而言，对比例1的结晶度高于实施例1的结晶度，然而，就Ag的含量而言，对比例1的吸附剂却不含Ag，而实施例1的吸附剂则包含38.07％的Ag(按阳离子计)，而且由此可以看出，实施例1的吸附量远大于对比例1的吸附量。这暗示，为了增加硫化合物的吸附量，沸石中必需包含Ag作为阳离子。
此外，就它们进行吸附实验的结果示于图3A和图3B中。从图3A的曲线图中可以看出，随着实施例1的吸附的进行出现了临界点。同时，从图3B可以看出，对比例1的临界点出现得比实施例1早。这暗示，实施例1吸附剂层的可利用周期比对比例1的长。
再者，对实施例1和对比例1进行温度编程吸附(TPD)实验。从该实验可分别得到图4A和图4B所示的曲线。TPD实验以10℃/分钟的升温速度进行，最终温度为400℃，因而当温度达到最终温度时实验结束。
首先，从图4B可以看出，对于Na-Y-沸石，吸附温度为约100℃的峰与吸附温度为约190℃的峰重叠。
此外，还可以看出，对于Ag-Y-沸石，如图4A所示，吸附温度的峰位置中存在与对比例1的公共点，因为实施例1的Ag-Y-沸石起源于对比例1的Na-Y-沸石。假定图4A中形成于100℃和200℃附近的峰即为Na-Y-沸石的这种峰。
再者，从图4A(实施例1)可以看出，存在另一个形成于300℃附近的峰。这导致与对比例1的显著差异。由此可以发现，由于用Ag进行离子交换，产生多个能够更强烈地吸附THT的位置。可以断定，新产生的位置可以更强烈地吸附THT，因为新产生的峰位于更高的温度，因而对应于该峰的各个位置与THT之间的结合力非常强。
实施例2
将2g的Na-Y-沸石加到50ml 0.1M的AgNO3溶液中，将该混合物搅拌5小时并保持为60℃，以进行离子交换。将离子交换过的Ag-Y-沸石过滤并用去离子水洗涤。
将洗涤过的Ag-Y-沸石干燥16小时，同时保持110℃。将干燥过的Ag-Y-沸石加到炉中煅烧4小时，同时保持400℃。
测得如上制备的Ag-Y-沸石的结晶度为50.0％。此外，将其它组分的量以及吸附的测量结果总结于下面的表2中。
对比例2
将2g的Na-Y-沸石加到50ml 0.5M的氨水溶液中，将该混合物搅拌5小时并保持为60℃，以进行离子交换。将离子交换过的Na-Y-沸石过滤并用去离子水洗涤。将洗涤过的Y-沸石加到50ml 0.3M的AgNO3溶液中，将该混合物搅拌5小时并保持为60℃，以进行离子交换。将离子交换过的Ag-Y-沸石过滤并用去离子水洗涤。
将洗涤过的Ag-Y-沸石干燥16小时，同时保持110℃。将干燥过的Ag-Y-沸石加到加热炉中并煅烧4小时，同时保持400℃。
将2.0g煅烧过的Ag-Y-沸石加到50ml 0.1M的AgNO3溶液中，将该混合物搅拌5小时并保持为60℃，以进行离子交换。将离子交换过的Ag-Y-沸石过滤并用去离子水洗涤。
将洗涤过的Ag-Y-沸石干燥16小时，同时保持110℃。将干燥过的Ag-Y-沸石加到炉中并煅烧4小时，同时保持400℃。
测得如上制备的Ag-Y-沸石的结晶度为27.7％。此外，将其它组分的量以及吸附的测量结果总结于下面的表2中。
对比例3
将2g的Na-Y-沸石加到50ml 0.1M的AgNO3溶液中，并将该混合物搅拌5小时并保持为60℃以进行离子交换。将离子交换过的Ag-Y-沸石过滤并用去离子水洗涤。
将洗涤过的Ag-Y-沸石再次加到50ml 0.3M的AgNO3溶液中并将该混合物搅拌5小时并保持为60℃以进行离子交换。将离子交换过的Ag-Y-沸石过滤并用去离子水洗涤。
将洗涤过的Ag-Y-沸石干燥16小时，同时保持110℃。将干燥过的Ag-Y-沸石加到炉中并煅烧4小时，同时保持400℃。
测定如上制备的Ag-Y-沸石的结晶度为32.2％。此外，还将其它组分含量和脉冲化学吸附的测量结果汇总于下面的表2中。
                                           表2
              ICP      阳离子％ 结晶度(相对％) 吸附量(g-THT/g-吸附剂)
  氧化硅/氧化铝   Na(％重量)   Ag(％重量)   Na   Ag
  实施例2   5.34   4.72   13.70   56.18   43.82   50.0   0.234
  对比例2   5.30   0.20   14.41   4.91   95.09   27.7   0.133
  对比例3   5.42   2.41   22.24   28.73   71.27   32.2   0.208
从实施例和对比例中可以看出，实施例2的结晶度和吸附量明显地高于对比例2和3的结晶度和吸附量。
比较实施例2和对比例2，二者的Ag含量相同。可以看出，对比例2的结晶度显著地降低，因为离子交换进行了若干次，包括氨离子交换。
可以看出，尽管对比例3的Ag离子量和Ag的负载量更大，但是其THT吸附量却明显地低于实施例2。从表2可以看出，该结果源于结晶度的差异。
而且，通过比较实施例2和对比例3可以发现，对比例3的Ag含量大于实施例2的Ag含量。然而，可以发现实施例2的结晶度高于对比例3的结晶度，且实施例2的THT-吸附量大于对比例3的THT-吸附量。
根据上述结果，比较各实施例和对比例的含Ag量、结晶度和吸附量如下。
                        表3
Ag(％重量)   结晶度(相对％)   吸附量(g-THT/g-吸附剂)
  实施例1   11.71   53.9   0.236
  实施例2   13.70   50.0   0.234
  对比例3   22.24   32.2   0.208
  对比例2   14.41   27.7   0.133
  对比例1   -   100.0   0.166
从表3可以看出，当Na-Y-沸石(对比例1)除外只考虑Ag-Y-沸石时，硫化合物的吸附量与结晶度而不是含Ag量更直接相关。
特别注的注意的是，比较对比例1和2，当结晶度降低时，即使包含Ag，THT-吸附量也降低。换言之，可以看出对比例1的结晶度高于对比例2的结晶度，因而对比例1的THT-吸附量大于对比例2的THT-吸附量，尽管对比例2中包含14.41％重量的Ag而对比例1中不包含Ag。
根据本发明的用于脱硫的沸石吸附剂，具有优于现有技术之脱硫沸石吸附剂的结晶度，因而具有更优异的吸附硫化合物的性能，尽管其含有更少的Ag。因此，利用本发明的脱硫沸石吸附剂除去燃料气体中的硫化合物时，可以更少的成本构建性能更优异的脱硫装置。
尽管已经参照其示例性实施方案具体地给出并说明了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离下述权利要求书中所定义的本发明的构思和范围的情况下，可以在形式和内容上对其作出各种改变。

Claims (19)

1.一种用于脱硫的沸石吸附剂，其中用Ag进行离子交换的Y型沸石的相对结晶度为45～98％，假定未进行离子交换的Y型沸石的相对结晶度为100％。
2.根据权利要求1的用于脱硫的沸石吸附剂，其中Ag的量为2～15％重量。
3.根据权利要求1的用于脱硫的沸石吸附剂，其中Ag离子在阳离子中的百分数为1～40％。
4.根据权利要求1的用于脱硫的沸石吸附剂，其中所述Y型沸石为Na-Y-沸石或H-Y-沸石。
5.一种制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法，该方法包括：
(a)用银对Y-沸石进行一次离子交换；及
(b)煅烧用银离子进行离子交换过的Y-沸石。
6.根据权利要求5的制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法，还包括在步骤(a)之前进行煅烧的操作。
7.根据权利要求6的制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法，其中该煅烧操作在350～500℃的温度下进行2～12小时。
8.根据权利要求6的制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法，其中该煅烧操作在氮气或空气气氛下进行。
9.根据权利要求5的制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法，其中所述离子交换步骤在20～90℃的温度下进行1～12小时。
10.根据权利要求5的制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法，还包括在步骤(a)中对离子交换过的Y-沸石进行干燥的操作。
11.根据权利要求5的制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法，其中所述煅烧步骤在350～500℃的温度下进行2～12小时。
12.根据权利要求11的制备用于脱硫的沸石吸附剂的方法，其中该煅烧步骤在氮气或空气气氛下进行。
13.一种脱硫方法，其是使燃料气体通过权利要求1～4中任一项的用于脱硫的沸石吸附剂，以除去硫化合物。
14.根据权利要求13的脱硫方法，其中所述硫化合物为噻吩、硫醇或二硫化物。
15.一种脱硫装置，其包含权利要求1～4中任一项的用于脱硫的沸石吸附剂。
16.根据权利要求15的脱硫装置，其中所述用于脱硫的沸石吸附剂以固定床的形式装填。
17.一种燃料电池系统，其包括根据权利要求15的脱硫装置。
18.根据权利要求17的燃料电池系统，其中该脱硫装置是脱硫的沸石吸附剂以固定床的形式装填的脱硫装置。
19.根据权利要求17的燃料电池系统，其在包含所述脱硫沸石吸附剂的脱硫装置的前端，进一步包括实质上由选自下列的至少一种组分构成的防护床：活性炭，活性氧化铝，硅胶，沸石，粘土，硅藻土，多孔吸附剂，及其混合物。
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