[发明专利]一种同时脱除甲硫醇和乙硫醇的方法

说明书

本发明公开一种同时脱除甲硫醇和乙硫醇的方法，该方法以ZSM5分子筛为载体，通过等体积浸渍法，将ZSM5分子筛置于六水合硝酸铈溶液中，六水合硝酸铈与ZSM5分子筛的质量比为20:100~50:100，搅拌混匀后，25~35℃水浴超声，然后干燥焙烧，压片粉碎过筛，制得制得耦合酸碱位点的催化剂；将含有甲硫醇和乙硫醇的混合物通入装有耦合酸碱位点的催化剂的反应器中，空速为5000~14000h^‑1，在400~450℃反应，实现甲硫醇和乙硫醇的同时脱除。本发明的方法可在常压下有效分解多种浓度，多种比例，多种空速的甲乙混合硫醇，并可持续分解高空速、低浓度的甲乙混合硫醇150h无失活迹象。

技术领域

本发明涉及一种同时催化分解甲硫醇和乙硫醇的方法，属于催化分解恶臭气体技术领域。

背景技术

石油化工行业中含硫化合物严重制约着液化石油气的高值资源化利用，也是导致我国日益严峻酸雨和雾霾等大气污染的主要原因之一。石油在开采、炼化及运输过程中产生的主要污染物——硫醇，已被列为我国挥发性有机物（VOCs）排放控制的重点污染物，常见的硫醇有甲硫醇（CH₃SH）和乙硫醇（C₂H₅SH）。由于其高毒高腐蚀性及嗅阈值低的特点，中华人民共和国国家标准《恶臭污染物排放标准》（GB-14554-93）中对其排放有着严格的限定要求。因此，研究人员一直致力于探索一种高效和安全的技术来去除有机硫醇。

过去几十年里研究者们一直致力于研究单一体系下催化脱除CH₃SH的方法，并且也取得了瞩目的成果。在实际工业环境中，CH₃SH一般与C₂H₅SH共存，然而，目前还没有关于多组分硫醇催化分解的报道。此前对多组分挥发性有机化合物（VOC）的研究已经表明，去除多组分混合污染物和单组分污染物之间存在区别。在催化分解去除单组分VOCs的过程中，污染物的脱除效率只与催化剂有关，而混合污染物中各目标污染物之间的相互作用可以改变单个化合物的去除效率，有的是相互促进，有的是单方向抑制，有的是双向抑制。因此甲硫醇与乙硫醇混合后，二者催化脱除的性能如何变化目前仍有待研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时脱除甲硫醇和乙硫醇的方法，该方法以ZSM5分子筛为载体，通过等体积浸渍法，将ZSM5分子筛置于六水合硝酸铈溶液中，六水合硝酸铈与ZSM5分子筛的质量比为20:100~50:100，搅拌混匀后，25~35℃水浴超声10~20min，然后在120℃下干燥6h，500~600℃下焙烧5h，压片粉碎过筛，制得制得耦合酸碱位点的催化剂；将含有甲硫醇和乙硫醇的混合物通入装有耦合酸碱位点的催化剂的反应器中，空速为5000~14000h^-1，在400~450℃反应，实现甲硫醇和乙硫醇的同时脱除。

本发明催化剂在各种浓度、各种比例的甲乙混合硫醇体系中均表现出良好的催化性能，可连续分解低浓度高空速的甲乙混合硫醇150h无失活迹象。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）填补了目前催化分解混合硫醇的空白。目前还未有混合硫醇催化分解的报道，但实际工业条件下，甲乙硫醇共存，两种硫醇的混合对催化性能的影响，目前还未可知，本发明探究了甲乙硫醇混合后二者的相互作用对分解性能的影响；

（2）所制备的耦合酸碱位点的催化剂对各浓度的混合硫醇均表现出良好的催化活性，反应气浓度最高时仍可在450℃被完全分解；

（3）实际工业条件下，硫醇的浓度较低，为此本发明模拟了工业条件下，所制备的耦合酸碱位点的催化剂催化分解低浓度高空速下的混合硫醇的稳定性，结果表明该催化剂稳定性优异，反应150h仍无失活迹象；

（4）所制备的耦合酸碱位点的催化剂再生性能优异，多次再生后仍可恢复到最初的催化性能。

附图说明

图1为实施例1甲乙硫醇转化率随反应气空速的变化图；