[发明专利]一种脱硫剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种脱硫剂，包括如下重量份数的组分：

氧化铝 10-15份；

离子交换改性分子筛 85-90份；

其中，所述离子交换改性分子筛中的金属离子包括：

1）X金属离子：所述X金属离子为K⁺；2）Y金属离子：所述Y金属离子为Ce³⁺；

所述X金属离子与所述Y金属离子的摩尔比为（0.5-2）：（0.5-1）；

所述离子交换改性分子筛中的金属离子的负载量为2-10wt%；

上述脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：

1）将所述分子筛浸渍于含所述X金属离子和所述Y金属离子的可溶性金属盐的水溶液中进行离子交换，所述离子交换结束后，取出干燥，制得离子交换改性分子筛；

2）将所述离子交换改性分子筛、氢氧化铝和胶溶剂混合成型，制得成型物；

3）对所述成型物进行焙烧，得到所述脱硫剂；

所述离子交换改性分子筛中分子筛为5A、13X、ZSM-22、ZSM-23和ZSM-5分子筛中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，所述X金属离子与所述Y金属离子的摩尔比为1：（0.7-0.8）。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的脱硫剂，其特征在于，所述脱硫剂为直径1-5mm的球形颗粒；

所述脱硫剂的比表面积为300-400m²/g，孔容为0.3-0.4mL/g。

4.根据权利要求3所述的脱硫剂，其特征在于，所述氧化铝为γ-氧化铝。

5.一种权利要求1-4中任一项所述的脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：

1）将所述分子筛浸渍于含所述X金属离子和所述Y金属离子的可溶性金属盐的水溶液中进行离子交换，所述离子交换结束后，取出干燥，制得离子交换改性分子筛；

2）将所述离子交换改性分子筛、氢氧化铝和胶溶剂混合成型，制得成型物；

3）对所述成型物进行焙烧，得到所述脱硫剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述分子筛与可溶性金属盐的水溶液的固液比为1：（10-25）；

所述离子交换的温度为40-80℃，时间为6-12h；

所述干燥的温度为90-110℃，时间为7-9h。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述可溶性金属盐为硝酸盐、氯化物和醋酸盐中的至少一种；

所述可溶性金属盐的水溶液中金属离子的摩尔浓度为0.1-0.3 mol/L。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述氢氧化铝和所述胶溶剂的质量比为1：（3-5）；

所述胶溶剂为硝酸、硅溶胶、铝溶胶和聚乙烯醇中的至少一种；

步骤3）中，所述焙烧的温度为400-550℃，时间为2-6h，升温速率≤1℃/min。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1）之前，还包括将所述分子筛于400-500℃空气气氛下焙烧3-5h的步骤；

在所述步骤1）中，在所述干燥之前，还包括对离子交换后的分子筛进行洗涤的步骤；

在所述步骤3）中，在所述焙烧之前，还包括将所述成型物于90-110℃下干燥7-9h的步骤。

10.权利要求1-4中任一项所述的脱硫剂在脱除C4烃类中硫化物中的应用，其特征在于，所述脱除过程中操作空速为≤2h^-1，操作温度为25-40℃。