[发明专利]一种液态石油烃常温脱砷剂及其制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油加工分离的添加剂，尤其涉及一种液态石油烃常温脱砷剂。

背景技术

众所周知，石油烃特别是液态石油烃中的砷化物对其后续加工有着明显的负面影响。最突出的问题是引起催化剂的中毒。砷化物还容易沉积在管道表面，腐蚀管道，造成隐患。严重时，砷化物将会使某些工艺过程不能顺利进行。这样砷化物将严重影响产品的质量和经济效益。因此石油烃中的砷化物含量必须控制在一定的标准之内。例如，石脑油产品的砷含量应当小于20ng/g。为了脱除石油烃中的砷，人们进行了长期的研究，提出了各种各样的脱砷方法和制备了各种各样的脱砷剂。

中国专利CN 1278523A公开了一种常温脱除烃中微量砷化物的催化剂及其制备方法，该催化剂由CuO、ZnO、Al₂O₃和贵金属组成。

中国专利CN 1030440A涉及到从通常为液态的碳氢化合物或碳氢化合物的混合物中去除磷和砷化物的过程。在此过程中，使用上述碳氢化合物和氢气与一种含至少50％金属态镍的催化剂相接触。该过程可应用于石脑油和汽油的提纯。

由于液态石油烃组成复杂，因此对脱砷剂的要求较高。上述现有脱砷剂均存在砷容量低、耐水性能差等问题。本专利发明人等通过CN 1580196A对此加以了改进，提出了一种低温或常温脱除液态石油烃中高沸点砷化物的脱砷剂。

以1992年Mobil公司成功合成出M41S型中孔分子筛为标志，近年来，中孔分子筛材料得到了快速的发展。上述中孔分子筛材料具有均一的且可调的中孔孔径、稳定的骨架结构、由一定壁厚且易于掺杂的无定型骨架组成和具有大比表面积且可修饰的内表面等优越性，且通过模板法制备该材料的基本原理已为人所公知。它们常被用作催化剂、吸附剂或催化剂载体等。双中孔-微孔分子筛是具有较大和较小两种中孔孔径分布，同时又含有一定量的微孔的分子筛，若能用于制备液态石油烃脱砷剂，一方面能提供较大的比表面积，植入活性组分后将能较好地分散活性组分，另一方面又能提供较大的中孔通道，有利于改善含砷液态石油烃介质的传输性能。因此只要将适当的活性组分以合适的方式植入到分子筛孔道具有适当分配的双中孔-微孔分子筛中，我们就有可能得到适合于常温低温具有高脱砷性能的双中孔结构脱砷剂。

中国专利CN1043151C公开了一种具有双孔分布的用于石油馏分油含砷液态烃的脱砷剂的制备方法。然而该脱砷剂具有较宽的孔径分布和较小的比表面积。该脱砷剂在使用前需要经历还原、钝化、活化等处理步骤后在80-250℃下用于含砷液态烃的脱砷反应。显然该催化剂不适用于常温脱砷。

据上可知目前关于双中孔-微孔分子筛基液态石油烃常温脱砷材料或脱砷剂的研究尚为空白。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有砷容量高、耐水性能好、脱砷性能优良的具有双中孔-微孔结构的液态石油烃常温脱砷剂及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种液态石油烃常温脱砷剂，其特征在于，该脱砷剂包括以下组分：50-99重量份的含有脱砷活性组分的具有双中孔-微孔结构的分子筛和1-50重量份的结构成型辅助材料。

所述的分子筛为60-95重量份，结构成型辅助材料为3-20重量份。

所述的脱砷活性组分选自铜、铁、锰、镍、银五种元素的硝酸盐或氯化物或硫酸盐或硫化物或草酸盐中的一种至多种，所述活性组分在脱砷剂中的金属重量百分含量为0.01-20％。

所述的活性组分的前驱体为铜和/或银的硝酸盐或氯化物或硫酸盐或硫化物或草酸盐化合物中的一种至多种，所述前驱体在脱砷剂中的金属总重量百分含量优选1-15％，更优选3-10％。

所述的活性组分的前驱体包括氯化铜、硝酸铜、硫酸铜、氯化亚铜、草酸铜、硝酸银。

所述的分子筛是有序度高的二氧化硅型分子筛或硅铝型分子筛，该分子筛具有2nm以下的平均微孔孔径，2-20nm的平均小孔孔径，6-50nm的平均大孔孔径，大孔孔容不小于总孔容的10％，总孔容为0.8-1.9cm³/g，比表面积300-1200m²/g。

所述的分子筛具有1nm以下的平均微孔孔径，2-5nm的平均小孔孔径，具有10-30nm的平均大孔孔径，大孔孔容不小于总孔容的20％，总孔容为1.2-1.7cm³/g，比表面积600-1100m²/g。