[发明专利]负载型脱硫催化剂及其制备方法

说明书

本发明实施例提供一种负载型脱硫催化剂和一种负载型脱硫催化剂的制备方法。所述负载型脱硫催化剂例如包括：多孔性氧化铝载体和负载于所述多孔性氧化铝载体表面的氨基羧酸类络合铁离子。其中，所述多孔性氧化铝载体的比表面积为50～500平方米/克，所述多孔性氧化铝载体的平均孔容积为0.05～0.8立方厘米/克，以及所述多孔性氧化铝载体的平均孔径为0.5～50纳米。本实施例的负载型脱硫催化剂适用于含硫化氢和氧气的待脱硫气体之脱硫，可以将硫化氢氧化为硫单质，具有较高脱硫性能，且适用于较高反应温度及较高氧气浓度的脱硫环境。

技术领域

本发明涉及气体净化及环境保护技术领域，尤其涉及一种负载型脱硫催化剂以及一种负载型脱硫催化剂的制备方法。

背景技术

钢铁冶炼、煤化工等生产过程中会产生高炉煤气(又称高炉气)或焦炉煤气(又称焦炉气)等原料气，其含有不同浓度的硫化氢(H₂S)气体、甚至有机硫化物(比如羰基硫，其水解后产生H₂S)，高浓度H₂S的存在不仅污染环境、腐蚀管道设备、影响产品质量，而且会造成后续工艺生产中的催化剂中毒失活，因此脱除气相中的H₂S是非常重要的工艺过程。目前，现有的脱硫催化剂存在脱硫性能低，受限于脱硫环境例如仅适用于低温、低氧气浓度的条件，或者在脱硫后形成的固废进行二次处理会污染环境等弊端。

因此，提供一种新型的脱硫催化剂以弥补现有脱硫催化剂的不足是本发明亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例公开的一种负载型脱硫催化剂和一种负载型脱硫催化剂的制备方法，适用于含硫化氢(H₂S)和氧气(O₂)的待脱硫气体之脱硫，可以将H₂S氧化为单质硫且具有较高脱硫性能，可以适用较高反应温度及较高氧气浓度的脱硫环境，甚至可以避免出现固废二次处理污染环境的情况。

具体地，本发明实施例公开一种负载型脱硫催化剂，包括：多孔性氧化铝载体和负载于所述多孔性氧化铝载体表面的氨基羧酸类络合铁离子；其中，所述多孔性氧化铝载体的比表面积为50～500平方米/克(m²/g)，所述多孔性氧化铝载体的平均孔容积为0.05～0.8立方厘米/克(cm³/g)，以及所述多孔性氧化铝载体的平均孔径为0.5～50纳米(nm)。

在本发明的一个实施例中，所述多孔性氧化铝载体包括球形氧化铝颗粒，且所述球形氧化铝颗粒的粒径为3～8毫米(mm)、强度为50～250牛顿/颗(N/颗)。

在本发明的一个实施例中，所述多孔性氧化铝载体包括圆柱条形或三叶草条形氧化铝，所述圆柱条形或三叶草条形氧化铝的直径为3～6毫米、强度为50～250牛顿/厘米(N/cm)。

在本发明的一个实施例中，所述比表面积为100～300平方米/克，所述平均孔径为5～20纳米。

在本发明的一个实施例中，所述氨基羧酸类络合铁离子来源于络合铁溶液，且所述络合铁溶液的原料包括：含有硫酸根的铁源、氨基羧酸类有机络合剂、pH调节剂和稳定剂，所述氨基羧酸类有机络合剂与所述铁源中的铁元素的摩尔比为1.0～2.0，所述稳定剂与所述铁源中的所述铁元素的摩尔比为1.0～2.0，所述pH调节剂将所述络合铁溶液的pH值调整为8.0～12.0。

在本发明的一个实施例中，所述负载型脱硫催化剂应用于含硫化氢且氧气浓度小于0.5％的待脱硫气体之脱硫，且所述待脱硫气体包含高炉气或焦炉气。