[发明专利]一种气体脱硫吸附组合物及其制备方法与含硫气体的脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体脱硫吸附组合物，一种气体脱硫吸附组合物的制备方法和该方法制备的气体脱硫吸附组合物，以及气体脱硫吸附组合物用于含硫气体脱硫的方法。

背景技术

随着人们对环境保护的日益重视，环保法规日渐严格。近年来，降低硫排放被认为是改善空气质量的最重要措施之一。一方面，对于目前很多工业装置的尾气，特别是以煤为燃料的大型电厂的烟道气中含有大量的硫化物，这些硫化物必须经过脱除才能达到排放要求。另一方面，由天然气井中开采出的天然气的硫含量往往比较高，通常高达10⁴ppm，这些天然气必须经过深度脱硫才能达到民用的要求。

气体吸附脱硫技术具有处理量大、脱硫深度高以及对各种硫化物适应性高等优势，在脱除天然气中的含硫化合物方面具有广阔的应用前景。

CN1559680A公开了一种在一定的温度、压力条件下脱除天然气中、烟道气中的硫化物、硫氧化物、硫醚等有毒有害物质的固体脱硫催化剂，以催化剂重量的百分含量为基准：ZnO含量为6.5％至65%、NiO含量为0.5%至2%、CaAl₂O₄含量为11%至40%、TiO₂含量为0.5%至2%、CoO含量为0.9%至2%、MoO含量为0.7%至3%、Al₂O₃含量为20%至70%。该专利申请的固体脱硫催化剂可用于脱除天然气中、烟道气中的硫化物、硫氧化物、硫醚等有毒有害物质。然而，该固体脱硫催化剂对于硫含量比较高的含硫气体原料的脱硫能力略差。

CN101970106A公开了一种颗粒脱硫材料，其包含一种或多种镍化合物、氧化锌载体材料以及一种或多种碱金属化合物，其中，镍的含量为0.3-10重量%，碱金属的含量为0.2-10重量%。该专利申请的脱硫材料可以用于以降低的烃氢解水平使烃气体料流脱硫。然而，该脱硫材料的耐磨损性能和抗压强度均比较差，不利于工业中使用。

CN101249440A公开了一种含芳烃原料的加氢吸附脱硫催化剂，该催化剂的重量百分含量为：还原态镍含量为5-70%，氧化锌含量为30-95%，氧化铝含量为0-50%。然而，该专利申请的所述催化剂存在成型方面的困难，限制了其使用范围。

CN1868572A公开了一种铁系复合金属氧化物催化剂，该催化剂用于直接氧化脱硫。该催化剂组成以重量百分比计：氧化铁含量为20-60%，氧化铝含量为15-45%，氧化钛含量为15-45%，氧化锌含量为1-15%，氧化钒含量为1-15%。该催化剂具有较高的活性和较好的选择性，对H2S含量范围为1-85%之间的酸性气体可直接进行处理，在常压或低压（0.4MPa）、180℃、空速为1500-3000h-1条件下，H2S的转化率可达95.0%以上。该催化剂可以高效去除气体中所含的大量硫化氢，然而，该催化剂的脱硫深度略低，无法直接将常规的含硫气体中的硫含量降低至10ppm以下。

CN1712500A公开了一种高温煤气复合氧化物脱硫剂，该脱硫剂的主要活性组元为氧化锌，次要活性组分为工业氧化铜、碱式碳酸铜及天然锰矿，其中氧化锌的含量为33-50%、氧化锰含量为0-10%和氧化铜含量为0-15%。虽然该脱硫剂具有很好的机械强度合物化性能，能够适用于固定床、流化床、气流床脱硫反应器，但是该脱硫剂对原料中硫的适应性不够，对于含硫有机物的去除活性略低。

因此，为了更好地实现气体吸附脱硫技术需要新的气体脱硫吸附剂，克服上述现有技术中的缺陷。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的气体脱硫吸附剂的上述缺陷，提供一种新的气体脱硫吸附组合物及其制备方法与含硫气体的脱硫方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种气体脱硫吸附组合物，其中，该气体脱硫吸附组合物含有至少一种VA族金属氧化物、氧化锌、钙的含氧酸盐和至少一种VIII族金属氧化物。

本发明还提供一种气体脱硫吸附组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）将钙的含氧酸盐、氧化锌源、至少一种VA族金属氧化物源和酸性液体混合接触，并将得到的混合物进行成型、干燥和焙烧；

（2）将步骤（1）中得到的焙烧产物与至少一种VIII族金属氧化物前体混合接触，得到吸附剂前体，然后将所述吸附剂前体进行焙烧。

本发明还提供了由本发明提供的方法制备的气体脱硫吸附组合物。