System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的制备方法技术_技高网

一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的制备方法技术

技术编号:41529515 阅读:3 留言:0更新日期:2024-06-03 23:05
本发明专利技术涉及高炉煤气净化技术领域,尤其涉及一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的制备方法。本发明专利技术采用的技术方案是:包括以下步骤:(1)按重量份数取载体和粘结剂,混合均匀得到共混粉体;(2)按重量份数取沉淀剂和含钠活性化合物,加入水中并混合均匀,得到共混水溶液;(3)将共混粉体与共混水溶液加入捏合机中进行捏合,同时加入稀土金属;(4)将步骤(3)中捏合后混合物料加入挤条机的原料仓内,进行挤条造粒,得到脱酸除杂催化剂颗粒。本发明专利技术的优点是:能够高效、多效能协同脱除高炉煤气中的酸性组分和其它杂质,有助于酸性组分和其它杂质在催化剂内扩散,使酸性组分和其它杂质能快速与催化剂活性组分结合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高炉煤气净化,尤其涉及一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的制备方法


技术介绍

1、高炉煤气是高炉冶炼过程中副产的一种可燃气体,主要成分为co、co2、n2、h2及烃类,同时含有少量hcl、h2s、有机硫(主要为cos)及粉尘,具有热值低、气量大的特点。高炉煤气的净化处理就解决两个问题,脱酸除杂和脱硫。

2、干法除尘技术节水环保、除尘效率高、降低生产成本、可以利用煤气显热发电等诸多优点,被广泛应用到各大钢铁企业的高炉除尘系统。与湿法除尘相比较,干法除尘技术不能吸附高炉煤气中hcl、hf、hbr、hcn等酸性气体,导致管道系统、trt和热风炉出现酸腐蚀现象。包钢、济钢、太钢、武钢等钢铁企业在采用干法除尘工艺两个月至一年内,均出现了较严重的管道腐蚀、煤气泄漏、trt结垢以及热风炉耐火砖破坏等情况。

3、目前,高炉煤气前端综合处理脱硫成为热点,高炉煤气气中cos含量高达250mg/nm3,因此cos的脱除是工艺的重点和难点。cos的脱除一般有水解和氢解两个方案。氢解即通过加氢工艺cos转化为h2s,再利用常规的金属氧化物脱除h2s达到脱cos的目的。cos加氢化学反应方程式:cos+h2=h2s+co,通常在350~400℃下进行,会增加能耗,操作费用高;该反应需要在co-mo或fe-mo预硫化催化剂的作用下进行,该催化剂在含氧的高炉煤气中使用时,不可避免发生反硫化现象,致使活性无法持续。由于以上两缺点加氢工艺无法用于高炉煤气脱cos。水解工艺是cos在催化剂的作用下与h2o发生反应转化为h2s。反应方程式:cos+h2o=h2s+co2,其优势是反应可以在低温下进行,60℃就能将90%以上的cos的转化为h2s,而水解催化剂的活性成分为碱性,惧怕酸性气体和酸酐气体,因此需在水解前设置脱酸。

4、目前钢材厂多数采用“布袋除尘-干法脱氯-中温水解脱有机硫-trt透平发电-氧化铁脱无机硫”工艺路线,从源头治理hcl和硫化物,虽然避免了酸腐蚀情况的发生,但该工艺路线仍存在一些问题,目前脱氯剂采用金属氧化物、氢氧化物等为活性成分,穿透氯容低,中温水解催化剂易氯中毒失活,导致运行周期短。经过现场采样试验分析,水解催化剂中含有氯离子、溴离子、氟离子、氢氰酸根、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根、亚硫酸根,水解剂失活的主要原因是酸中毒,由此可见目前市场上的脱氯剂并不能高效地脱除气相中的酸性组分和其它杂质。

5、因此,开发一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂脱除高炉煤气气相中酸性组分和其它杂质,不仅能保护管道系统、trt发电设备,还能在前端综合净化高炉煤气减少环保投入,使高炉煤气综合利用更加经济化、绿色化。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的制备方法,它通过本制备方法制备得到的脱酸除杂催化剂具有合适的孔径结构,能够高效、多效能协同脱除高炉煤气中的酸性组分和其它杂质,有助于酸性组分和其它杂质在催化剂内扩散,使酸性组分和其它杂质能快速与催化剂活性组分结合,提高脱酸除杂催化剂的脱除速度,能够同时脱除hf、氢氰酸、碱金属氢化物、氰和芳香烃等复杂组分的效果。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按重量份数取载体和粘结剂,混合均匀得到共混粉体;(2)按重量份数取沉淀剂和含钠活性化合物,加入水中并混合均匀,得到共混水溶液;(3)将共混粉体与共混水溶液加入捏合机中进行捏合,同时加入稀土金属;(4)将步骤(3)中捏合后混合物料加入挤条机的原料仓内,进行挤条造粒,得到脱酸除杂催化剂颗粒;(5)将脱酸除杂催化剂颗粒进行干燥,干燥后进行焙烧,得到多孔脱氯剂;催化剂载体、粘结剂、沉淀剂、含钠活性化合物、水以及稀土金属的重量分数分别为:载体50-60份、粘结剂20-30份、沉淀剂1-5份、含钠活性化合物20-40份、稀土金属0.5-1份以及水80-90份,所述载体为氧化铝、氧化镁、氧化锌的一种或多种,所述粘结剂为高岭土、白土、碳酸钙和羧甲基纤维素钠中的一种或多种,所述沉淀剂为聚丙烯酰胺、碳酸铵和碳酸氢铵的一种或多种,所述含钠活性化合物为碳酸钠、碳酸氢钠,所述稀土金属为褐钇铌矿。

4、进一步的,所述共混粉体与所述共混水溶液捏合时间控制在0.5h-1h之间,所述脱酸除杂催化剂颗粒干燥时控制温度在100-110℃,时间控制在1.5-2h之间,焙烧温度控制在450-500℃,焙烧时间2.5-3h。

5、一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的应用,其特征在于:适用于高炉煤气进行多效协同脱酸除杂。

6、进一步的,在高炉煤气中的空速为100-3000h-1。

7、本专利技术的有益效果:

8、本专利技术通过本制备方法制备得到的脱酸除杂催化剂具有合适的孔径结构,能够高效、多效能协同脱除高炉煤气中的酸性组分和其它杂质,有助于酸性组分和其它杂质在催化剂内扩散,使酸性组分和其它杂质能快速与催化剂活性组分结合,提高脱酸除杂催化剂的脱除速度,能够同时脱除hf、氢氰酸、碱金属氢化物、氰和芳香烃等复杂组分的效果。

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【技术保护点】

1.一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按重量份数取载体和粘结剂,混合均匀得到共混粉体;(2)按重量份数取沉淀剂和含钠活性化合物,加入水中并混合均匀,得到共混水溶液;(3)将共混粉体与共混水溶液加入捏合机中进行捏合,同时加入稀土金属;(4)将步骤(3)中捏合后混合物料加入挤条机的原料仓内,进行挤条造粒,得到脱酸除杂催化剂颗粒;(5)将脱酸除杂催化剂颗粒进行干燥,干燥后进行焙烧,得到多孔脱氯剂;催化剂载体、粘结剂、沉淀剂、含钠活性化合物、水以及稀土金属的重量分数分别为:载体50-60份、粘结剂20-30份、沉淀剂1-5份、含钠活性化合物20-40份、稀土金属0.5-1份以及水80-90份,所述载体为氧化铝、氧化镁、氧化锌的一种或多种,所述粘结剂为高岭土、白土、碳酸钙和羧甲基纤维素钠中的一种或多种,所述沉淀剂为聚丙烯酰胺、碳酸铵和碳酸氢铵的一种或多种,所述含钠活性化合物为碳酸钠、碳酸氢钠,所述稀土金属为褐钇铌矿。

2.根据权利要求1所述的一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的制备方法,其特征在于:所述共混粉体与所述共混水溶液捏合时间控制在0.5h-1h之间,所述脱酸除杂催化剂颗粒干燥时控制温度在100-110℃,时间控制在1.5-2h之间,焙烧温度控制在450-500℃,焙烧时间2.5-3h。

3.根据权利要求2所述的一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的应用,其特征在于:适用于高炉煤气进行多效协同脱酸除杂。

4.根据权利要求2所述的一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的应用,其特征在于:在高炉煤气中的空速为100-3000h-1。

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【技术特征摘要】

1.一种高效、多效能协同的脱酸除杂催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按重量份数取载体和粘结剂,混合均匀得到共混粉体;(2)按重量份数取沉淀剂和含钠活性化合物,加入水中并混合均匀,得到共混水溶液;(3)将共混粉体与共混水溶液加入捏合机中进行捏合,同时加入稀土金属;(4)将步骤(3)中捏合后混合物料加入挤条机的原料仓内,进行挤条造粒,得到脱酸除杂催化剂颗粒;(5)将脱酸除杂催化剂颗粒进行干燥,干燥后进行焙烧,得到多孔脱氯剂;催化剂载体、粘结剂、沉淀剂、含钠活性化合物、水以及稀土金属的重量分数分别为:载体50-60份、粘结剂20-30份、沉淀剂1-5份、含钠活性化合物20-40份、稀土金属0.5-1份以及水80-90份,所述载体为氧化铝、氧化镁、氧化锌的一种或多种,所述粘结剂为高岭土、白土、碳酸钙...

【专利技术属性】
技术研发人员:张国荣毕年华宋海娟袁帅闫晶晶
申请(专利权)人:江苏华海三联净化材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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