一種新型脫硫催化劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及催化劑的制備方法，具體為一種新型脫硫催化劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]脫硫催化劑可降低石灰石漿液表面張力，使臨界晶核半徑減小，強化硫酸氫根的氧化使硫酸鈣和亞硫酸鈣易析出石膏，硫酸鈣等處于非飽和狀態(tài)，阻礙了化學硬垢的生成。
[0003]脫硫催化劑表面具有活性，可以催化氧化，能促進二氧化硫的直接反應，加速碳酸鈣的溶解，促進迅速亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣，強化硫酸鈣的沉淀，降低液氣比，減少鈣硫比，減少水分的蒸發(fā)。當煙氣入口二氧化硫濃度增加，高于設計值時，吸收塔反應池內(nèi)PH值降低，需要更大的Ca/S比時，在吸收塔反應池容積不需擴大的情況下，亞硫酸鈣能夠快速溶解，增加鈣離子濃度，保持漿液PH值在正常范圍，對PH值有一定的緩沖作用。延長工作段漿液的運行時間，減少配漿次數(shù)，可使設備結垢明顯減少，垢層變薄，停機后用水沖洗，垢層容易脫落。對脫硫系統(tǒng)結垢起分散性和活動性，減少結垢的淤積，減少漿液中氯離子的含量，對脫硫設備中各種材質(zhì)的腐蝕、結垢速率均有不同程度的減少，其中碳鋼減少最多，腐蝕、結垢速率分別可減少74%和79%，聚氯乙烯可減少48%和55%。脫硫催化劑的加入，可起到阻垢防腐緩蝕的作用，減少脫硫噴嘴的堵塞、結垢、腐蝕、磨損，減少漿液循環(huán)栗及葉輪的結垢、腐蝕、磨損，減少脫硫系統(tǒng)中備品備件維修和更換。拓寬脫硫材料的選擇范圍，提高系統(tǒng)的可靠性。在不同的工況下可減少和停用漿液循環(huán)栗及氧化風機，提高脫硫效率，降低運行費用，適合煤中的含硫量變化，及適用高硫煤。在煙氣脫硫應用中，具有廣闊的市場推廣優(yōu)勢，可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益和社會效益，脫硫催化劑在電廠、水泥、玻璃、鋼鐵、冶金、造紙和化工領域中扮演著越來越重要的角色。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種新型脫硫催化劑的制備方法，可以提高脫硫效率，無需進行設備擴容改造，提尚一.氧化硫氣液傳質(zhì)速率，強化對一■氧化硫的吸收而提尚脫硫率，在氣液界面處催化劑能夠結合S02溶解產(chǎn)生的大量H+離子，使H+離子從液膜傳遞到液相主體，漿液PH也不會因S02的溶解而下降過快，同時氣相阻力減小，促進二氧化硫的吸收。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案一種新型脫硫催化劑的制備方法，該方法包括:
1、將水和含鋅化合物、含鉛化合物、含鉀化合物、含二氧化硅材料混合以便形成其混合溶液，將混合溶液進行自然沉淀反應，將沉淀反應得到的混合物進行2?3次過濾；
2、將過濾后的混合物干燥以形成第一經(jīng)燃燒混合物；
3、將層柱粘土、氧化鋁源、水和酸溶液接觸形成漿液，并將步驟I得到的沉淀產(chǎn)物與所述漿液混合，形成載體混合物，再將載體混合物成型、干燥和焙燒，形成載體；
4、向步驟3得到的載體上引入含有活性金屬的化合物并干燥、焙燒，得到脫硫催化劑前體；5、將步驟4得到的脫硫催化劑前體在含氫氣下還原，得到一種新型脫硫催化劑。
[0006]進一步的，在步驟I中所述鉛化合物和含鋅化合物加入量使得到的脫硫催化劑中，以所述脫硫催化劑的總重量為基準，氧化鉛的含量為5?20%，氧化鋅的含量為35?70%，氧化鉀的含量為2?10%，氧化硅2?10%，優(yōu)選地，所述含鉛化合物和含鋅化合物加入量使得到的脫硫催化劑中，以所述脫硫催化劑的總重量為基準，氧化鉛的含量為10?18%，氧化鋅的含量為50?65%，氧化鐘的含量為4~6%，氧化娃4~6%。
[0007]作為更進一步的優(yōu)選，在步驟I中所述氧化鋅的硫榮大于8%，更優(yōu)選地，所述氧化鋅的硫榮大于13%。
[0008]在步驟3中，所述活性金屬為鈦、鋯、釩、錳、釤、鈮、鋅、鉻、鈷、鎳、鐵和錳中的一種或多種。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以提高脫硫效率，無需進行設備擴容改造，提高二氧化硫氣液傳質(zhì)速率，強化對二氧化硫的吸收而提高脫硫率，在氣液界面處催化劑能夠結合二氧化硫溶解產(chǎn)生的大量H +離子，使H +離子從液膜傳遞到液相主體，漿液pH也不會因二氧化硫的溶解而下降過快，同時氣相阻力減小，促進二氧化硫吸收;可提高脫硫劑的利用率，從而減少其用量，催化劑可以提高石灰石在液相中的溶解度，強化石灰石溶解，在固液界面處，催化劑能提供有利于碳酸鈣溶解的酸性環(huán)境，減小液相阻力，促進石灰石的溶解；本發(fā)明還可提高氧化效率，減少亞硫酸根含量，提高真空皮帶機脫水效率，確保設備長期運行阻礙結垢。
【具體實施方式】
[0010]為了使本技術領域的人員更好的理解本申請中的技術方案，下面將對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的僅僅是本申請的一部分實施例，基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0011 ] 一種新型脫硫催化劑的制備方法，該方法包括:
1、將水和含鋅化合物、含鉛化合物、含鉀化合物、含二氧化硅材料混合以便形成其混合溶液，將混合溶液進行自然沉淀反應，將沉淀反應得到的混合物進行2?3次過濾;所述含鉛化合物和含鋅化合物的加入量可以在較寬的范圍內(nèi)選擇，只要能夠形成鋅鉛固溶體即可，優(yōu)選情況下，步驟I中所述鉛化合物和含鋅化合物加入量使得到的脫硫催化劑中，以所述脫硫催化劑的總重量為基準，氧化鉛的含量為5?20%，氧化鋅的含量為35?70%，氧化鉀的含量為2?10%，氧化硅2?10%，優(yōu)選地，所述含鉛化合物和含鋅化合物加入量使得到的脫硫催化劑中，以所述脫硫催化劑的總重量為基準，氧化鉛的含量為10?18%，氧化鋅的含量為50?65%，氧化鉀的含量為4~6%，氧化娃4~6% ；
本步驟所述的氧化鋅的硫榮大于8%，更優(yōu)選地，所述氧化鋅的硫榮大于13%;
2、將過濾后的混合物干燥以形成第一經(jīng)燃燒混合物；
3、將層柱粘土、氧化鋁源、水和酸溶液接觸形成漿液，并將步驟I得到的沉淀產(chǎn)物與所述漿液混合，形成載體混合物，再將載體混合物成型、干燥和焙燒，形成載體；
4、向步驟3得到的載體上引入含有活性金屬的化合物并干燥、焙燒，得到脫硫催化劑前體；本步驟所述的活性金屬為鈦、鋯、釩、錳、釤、鈮、鋅、鉻、鈷、鎳、鐵和錳中的一種或多種；
5、將步驟4得到的脫硫催化劑前體在含氫氣下還原，得到一種新型脫硫催化劑。
[0012]本發(fā)明可以提尚脫硫效率，無需進彳丁設備擴容改造，提尚一■氧化硫氣液傳質(zhì)速率，強化對二氧化硫的吸收而提高脫硫率，在氣液界面處催化劑能夠結合二氧化硫溶解產(chǎn)生的大量H +離子，使H +離子從液膜傳遞到液相主體，漿液pH也不會因二氧化硫的溶解而下降過快，同時氣相阻力減小，促進二氧化硫吸收;可提高脫硫劑的利用率，從而減少其用量，催化劑可以提高石灰石在液相中的溶解度，強化石灰石溶解，在固液界面處，催化劑能提供有利于碳酸鈣溶解的酸性環(huán)境，減小液相阻力，促進石灰石的溶解;本發(fā)明還可提高氧化效率，減少亞硫酸根含量，提高真空皮帶機脫水效率，確保設備長期運行阻礙結垢。
[0013]本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
【主權項】
1.一種新型脫硫催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括: 1)將水和含鋅化合物、含鉛化合物、含鉀化合物、含二氧化硅材料混合以便形成其混合溶液，將混合溶液進行自然沉淀反應，將沉淀反應得到的混合物進行2?3次過濾； 2)將過濾后的混合物干燥以形成第一經(jīng)燃燒混合物； 3)將層柱粘土、氧化鋁源、水和酸溶液接觸形成漿液，并將步驟I得到的沉淀產(chǎn)物與所述漿液混合，形成載體混合物，再將載體混合物成型、干燥和焙燒，形成載體； 4)向步驟3得到的載體上引入含有活性金屬的化合物并干燥、焙燒，得到脫硫催化劑前體； 5)將步驟4得到的脫硫催化劑前體在含氫氣下還原，得到一種新型脫硫催化劑。2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型脫硫催化劑的制備方法，其特征在于，在步驟I中所述鉛化合物和含鋅化合物加入量使得到的脫硫催化劑中，以所述脫硫催化劑的總重量為基準，氧化鉛的含量為5?20%，氧化鋅的含量為35?70%，氧化鉀的含量為2?10%，氧化硅2?10%。3.根據(jù)權利要求2所述的一種新型脫硫催化劑的制備方法，其特征在于，所述氧化鋅的硫榮大于8%。4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種新型脫硫催化劑的制備方法，其特征在于，所述氧化鋅的硫榮大于13%。5.根據(jù)權利要求1所述的一種新型脫硫催化劑的制備方法，其特征在于，在步驟3中，所述活性金屬為鈦、鋯、釩、錳、釤、鈮、鋅、鉻、鈷、鎳、鐵和錳中的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及催化劑的制備方法，具體為一種新型脫硫催化劑的制備方法，本發(fā)明可以提高脫硫效率，無需進行設備擴容改造，提高二氧化硫氣液傳質(zhì)速率，強化對二氧化硫的吸收而提高脫硫率，在氣液界面處催化劑能夠結合二氧化硫溶解產(chǎn)生的大量H？+離子，使H？+離子從液膜傳遞到液相主體，漿液pH也不會因二氧化硫的溶解而下降過快，同時氣相阻力減小，促進二氧化硫吸收；本發(fā)明還可提高氧化效率，減少亞硫酸根含量，提高真空皮帶機脫水效率，確保設備長期運行阻礙結垢。
【IPC分類】B01J23/14, B01J23/20, B01J37/08, B01J23/34, B01J23/26, B01J23/835, B01J37/00, B01J23/22, B01J37/18
【公開號】CN105665031
【申請?zhí)枴緾N201610174369
【發(fā)明人】姬珂, 李偉, 王杰興
【申請人】山東成泰化工有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月24日