[发明专利]脱除室内低浓度硫化氢的吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种硫化氢吸附剂的制备方法，具体地说是一种用于脱除低浓度H₂S气体的硫化氢吸附剂的制备方法。

背景技术

硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的高刺激性有毒气体，是大气的主要污染物之一。它不仅腐蚀金属材料，而且还会污染环境，危害人体健康。因此，各国对硫化氢的排放标准都进行了严格控制，我国规定硫化氢的排放浓度不得大于0.01mg/m³，硫化氢的去除特别是低浓度硫化氢的去除是亟需解决的问题。近年来，国内外学者对低浓度硫化氢的去除研究开展了大量的研究工作。密闭的室内及船舱内空气中含有低浓度的H₂S气体，需要一种吸附剂来对其进行脱除处理。活性炭由于其具有较大的比表面积，吸附性能较为理想，广泛用于气体的处理。但由于其主要依靠物理吸附，当环境发生变化时，其吸附效果会发生变化，脱附效果不十分明显，并不能够很好的消除密闭空间的有害气体。

5A分子筛是一种最常用的空气分离吸附剂之一。由于其具有发达的孔隙结构和较大的比表面积，以及耐酸、耐碱、价格低廉等优点，适合用于室内及舱体的脱硫。5A分子筛对硫化氢等含硫气体的吸附一般属于物理吸附，一定条件下会发生脱附。金属氧化物易与硫化氢反应而脱硫，但金属氧化物需制成多孔结构，且具有一定的强度。将金属氧化物负载于5A分子筛表面，可达到脱硫的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有较大的比表面积，发达的孔隙结构，吸附量大，成本低廉，易于广泛使用的脱除室内低浓度硫化氢吸附剂的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

（1）5A分子筛活化处理：室温下将5A分子筛研磨至粉末状，加入盐酸溶液中，磁力搅拌浸泡3小时，然后加入Na₂CO₃溶液使混合液呈中性；

（2）5A分子筛的改性：将27g浓度为25wt%的氨水加入到300-400ml的去离子水中，23-27℃恒温磁力搅拌15min，缓慢加入5-10g十六烷基三甲基溴化铵，持续搅拌15min得到混合液，然后将8-12g经活化处理的5A分子筛缓慢加入到所述混合液中，持续恒温搅拌15min，再逐滴加入30g正硅酸乙酯，然后恒温搅拌1h，经抽滤、洗涤、干燥，焙烧制得改性5A分子筛载体；

（3）将硝酸锌负载于所述改性5A分子筛载体上，焙烧得到ZnO负载于改性5A分子筛的化学吸附剂。

所述逐滴加入30g正硅酸乙酯在20-30min时间内完成。

5A分子筛的改性过程中所述焙烧的焙烧温度为550℃。

硝酸锌负载于改性5A分子筛载体上之后的焙烧的焙烧温度为400-450℃。

所述将硝酸锌负载于所述改性5A分子筛载体上是指按ZnO10wt%、20wt%、30wt%、40wt%负载于所制备的改性5A分子筛载体上。

本发明提供了一种改性5A分子筛为载体的吸附剂，具有较大的比表面积，发达的孔隙结构，吸附量大，成本低廉，易于广泛使用。用来脱除低浓度H₂S气体，特别适合于室内、舱体等密闭空间内硫化氢气体的脱除。

本发明将氧化锌负载于改性的5A分子筛表面，起到化学吸附的目的。

5A分子筛是一种多孔材料，由CaO·Na₂O·Al₂O₃·SiO₂等组成，加入一定量的酸，可以将结构孔道内的各种杂质排出，起到一定的拓孔效果，使比表面积进一步加大，吸附效果增加。

本发明与同类型化学吸附剂相比具有如下优点。（1）吸附量大：由于本发明的氧化锌/改性5A分子筛化学吸附剂具有较大的比表面积，具有表面效应使氧化锌能够很好的负载于改性5A分子筛表面。氧化锌与H₂S气体发生化学反应，起到很好的化学吸附效果。（2）节能节材：由于该发明所利用的都是市场上价格相对低廉的材料。以及由于其吸附性好，脱除H₂S性能好。使得吸附剂的用量相对同类型吸附剂用量少，节材效果明显。

附图说明

图1为利用本发明制备的化学吸附剂在298K时负载不同含量ZnO吸附H₂S气体的穿透曲线比较图。

图2为利用本发明制备的化学吸附剂在298K时负载30wt%ZnO于不同焙烧温度下的吸附H₂S气体的穿透曲线比较图。

具体实施方式

本发明的技术方案主要包括如下步骤：