本发明专利技术揭示了焦炉煤气脱苯剂的制造方法，包括以下步骤：（1）将煤样粉碎后与粘结剂混合均匀；（2）在炭化炉中炭化，温度600至950℃；（3）在活化炉中通入CO2，CO2纯度>99%，温度600至850℃；（4）在调孔炉中通入调孔剂蒸汽，进行孔均一化处理，温度700至900℃，得到孔径分布均匀的炭分子筛；（5）将该炭分子筛浸泡于含Zn2+的溶液中，得到负载锌的炭分子筛；以及（6）在惰化气体中，惰化烘干，冷却至室温，采用本发明专利技术制得的焦炉煤气脱苯剂能够解决使用活性炭进行焦炉煤气脱苯时，脱苯深度浅，达不到下游工序对苯含量要求的问题，使焦炉煤气中苯含量最低可降至0.05mg/Nm3。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体分离
，进一步的说，是涉及一种焦炉煤气脱苯剂、制备方法及使用方法。
技术介绍
焦炉煤气是富含H2、CH4、C0的工业气体，工业应用主要是提氢、直接燃烧及CCPP发电等，下游工序对焦炉煤气质量均有各自的要求。焦炉煤气中有相当量的苯，由于苯是致癌性物质，对人体有一定毒害作用，且其分子量较大，对下游工序有较严重影响，所以一般工艺都要求将苯脱除至特定指标之下。焦炉煤气脱苯一般使用活性炭，活性炭是一种性能优良的吸附剂，对苯的吸附效果较好。但是如果下游工序对苯指标要求苛刻时，由于吸附平衡的影响，活性炭无法进行深度脱苯。开发能够深度脱苯的炭分子筛大有必要。专利CN101935032A公开了一种炭分子筛的制备方法，该方法是对常规炭分子筛使用KOH或CO2为活化剂进行二次活化，以获得特殊性能的炭分子筛，主要用途是甲烷-氮气变压吸附分离。专利CN101214433公开了一种载氧化锌活性炭的制备方法，该方法是以载醋酸锌的废活性炭为原料，通过改变不同的加热速率、保温时间和合成气氛，实现载氧化锌活性炭的生成。该方法是对活性炭进行改性，且负载其上的是氧化锌。
技术实现思路
本专利技术提供了，克服了现有技术的困难，采用本专利技术制得的焦炉煤气脱苯剂能够解决使用活性炭进行焦炉煤气脱苯时，脱苯深度浅，达不到下游工序对苯含量要求的问题，使焦炉煤气中苯含量最低可降至0.05mg/Nm3。本专利技术采用了如下技术方案: 本专利技术提供了，至少包括以下步骤: (1)将煤样粉碎后与粘结剂混合均匀； (2)在炭化炉中炭化，温度600至950°C； (3)在活化炉中通入C02，CO2纯度>99%，温度600至850°C； (4)在调孔炉中通入调孔剂蒸汽，进行孔均一化处理，温度700至900°C，得到孔径分布均匀的炭分子筛，所述调孔剂为异戊酸二乙酯、叔丁基苯、三氯乙烯或乙酸戊酯中的至少一种； (5)将该炭分子筛浸泡于含Zn2+的溶液中，得到负载锌的炭分子筛，所述含Zn2+的溶液为 ZnCl2'ZnSO4'Zn (0H)2、[Zn (NH3)4] (OH)2 中的一种；以及 (6)在惰化气体中，惰化烘干，惰化烘干的温度为100至200°C，保温时间为2.5至5.5小时，并且保持通入N2，冷却至室温。优选地，所述步骤(2)中，所述炭化炉的升温速率为15°C /min。优选地，所述步骤(2)中，在所述炭化炉中炭化的时间为45分钟。优选地，所述步骤(3 )中，在所述活化炉中的时间为4至6小时。优选地，所述步骤(4)中，在所述调孔炉中的时间为1.5至2小时。本专利技术还提供了一种焦炉煤气脱苯剂，由上述制得。本专利技术还提供了通过上述方法制得的负载锌炭分子筛在焦炉煤气脱苯方面的用途。由于使用了以上技术，本专利技术的制得的焦炉煤气脱苯剂能够解决使用活性炭进行焦炉煤气脱苯时，脱苯深度浅，达不到下游工序对苯含量要求的问题，使焦炉煤气中苯含量最低可降至0.05mg/Nm3。以下结合附图及实施例进一步说明本专利技术。【附图说明】图1为本专利技术的的流程图； 图2为尚未负载锌的炭分子筛的扫描电镜图； 图3为负载锌后的炭分子筛的扫描电镜图；以及 图4为炭分子筛与负载锌炭分子筛吸附量比较图。【具体实施方式】下面通过图1至4来介绍本专利技术的具体实施例。如图1所示，本专利技术提供了，至少包括以下步骤: (1)将煤样粉碎后与粘结剂混合均匀； (2)在炭化炉中炭化，温度600至950°C； (3)在活化炉中通入C02，CO2纯度>99%，温度600至850°C； (4)在调孔炉中通入调孔剂蒸汽，进行孔均一化处理，温度700至900°C，得到孔径分布均匀的炭分子筛； (5)将该炭分子筛浸泡于含Zn2+的溶液中，得到负载锌的炭分子筛；以及 (6)在惰化气体中，惰化烘干，冷却至室温，得到负载锌的炭分子筛。所述步骤(2)中，所述炭化炉的升温速率为15°C /min。所述步骤(2)中，在所述炭化炉中炭化的时间为45分钟。所述步骤(3 )中，在所述活化炉中的时间为4至6小时。所述步骤(4)中，在所述调孔炉中的时间为1.5至2小时。所述步骤(4)中，在所述调孔剂为异戊酸二乙酯、叔丁基苯、三氯乙烯或乙酸戊酯中的至少一种。所述步骤(4)中，炭分子筛的孔径略大于苯。所述步骤(4)中，尚未负载锌的炭分子筛(Carbon Molecular Sieve, CMS)如图2所示。所述步骤(5)中，含Zn2+ 的溶液为 ZnCl2、ZnSO4, Zn(OH)2、[Zn(NH3)4] (OH)2 中的一种。所述步骤(6)中，惰化烘干的温度为100至200°C，保温时间为2.5至5.5小时，并且保持通入N2。所述步骤(6)中，本专利技术的焦炉煤气脱苯剂(负载锌的炭分子筛，CMS with Zinc)如图3所示，图中白色物质为锌。本专利技术还提供了一种焦炉煤气脱苯剂，由上述制得。本专利技术还提供了一种焦炉煤气脱苯方法，使用上述的焦炉煤气脱苯剂 。如图4所示，可以看出使用于焦炉煤气脱苯时，负载锌炭分子筛(CMS with Zinc)的吸附量要高于尚未负载锌的炭分子筛(CMS)。实施例1 将煤样粉碎粘结，放入炭化炉中，炭化温度650至950°C，炭化时间45分钟，炭化后放入活化炉中，用CO2进行活化，CO2纯度>99%，温度650至850°C，时间为4.5至6小时，得到活性炭，将活性炭置入调孔炉中，通入异戊酸二乙酯蒸汽，温度750至900°C，时间为1.5至2小时，得到炭分子筛。将上述步骤得到的炭分子筛浸泡于ZnCl2溶液中，浸泡时间2.5小时，在加热炉中通入N2, N2纯度>99.9%，将此炭分子筛放入，加热至120至200°C，保温2.5至5.5小时，保持N2通入，移除热源，使分子筛匀速冷却至室温，得到负载锌的炭分子筛。通过上述步骤制得的炭分子筛用于对焦炉煤气进行脱苯处理。焦炉煤气指标如下: 苯1500mg/Nm3温度40 V压力IOKPa (表压)对焦炉煤气进行变温吸附分离操作，使用特殊调孔剂制成且负载锌的炭分子筛表现出优异的苯分离性能，净化后苯含量为0.03mg/Nm3。实施例2 煤样粉碎粘结，放入炭化炉中，炭化温度700至950°C，炭化时间45分钟，炭化后放入活化炉中，用CO2进行活化，CO2纯度>99%，温度650至850°C，时间为4.5至5.5小时，得到活性炭，将活性炭置入调孔炉中，通入三氯乙烯蒸汽，温度750至900°C，时间为1.5至2小时，得到炭分子筛。将上述步骤得到的炭分子筛浸泡于ZnSO4溶液中，浸泡时间2.5小时，在加热炉中通入N2, N2纯度>99.9%，将此炭分子筛放入，加热至130至200°C，保温2.5至5小时，保持N2通入，移除热源，使分子筛匀速冷却至室温，得到负载锌的炭分子筛。通过上述步骤制得的炭分子筛用于对焦炉煤气进行脱苯处理。焦炉煤气指标如下:苯2000mg/Nm3温度45 V压力12KPa (表压)对焦炉煤气进行变温吸附分离操作，使用特殊调孔剂制成且负载锌的炭分子筛表现出优异的苯分离性能，净化后苯含量为0.035mg/Nm3。上述对实施例的描述是为了便于该
的普通技术人员能理解和应用本专利技术。熟悉本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焦炉煤气脱苯剂的制造方法，其特征在于，至少包括以下步骤：（1）将煤样粉碎后与粘结剂混合均匀；（2）在炭化炉中炭化，温度600至950℃；（3）在活化炉中通入CO2，CO2纯度>99%，温度600至850℃；?（4）在调孔炉中通入调孔剂蒸汽，进行孔均一化处理，温度700至900℃，得到孔径分布均匀的炭分子筛，所述调孔剂为异戊酸二乙酯、叔丁基苯、三氯乙烯或乙酸戊酯中的至少一种；（5）将该炭分子筛浸泡于含Zn2+的溶液中，得到负载锌的炭分子筛，所述含Zn2+的溶液为ZnCl2、ZnSO4、Zn(OH)2、[Zn(NH3)4](OH)2中的一种；以及（6）在惰化气体中，惰化烘干，惰化烘干的温度为100至200℃，保温时间为2.5至5.5小时，并且保持通入N2，冷却至室温。
【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气脱苯剂的制造方法，其特征在于，至少包括以下步骤: (1)将煤样粉碎后与粘结剂混合均匀； (2)在炭化炉中炭化，温度600至950°C； (3)在活化炉中通入C02，CO2纯度>99%，温度600至850°C； (4)在调孔炉中通入调孔剂蒸汽，进行孔均一化处理，温度700至900°C，得到孔径分布均匀的炭分子筛，所述调孔剂为异戊酸二乙酯、叔丁基苯、三氯乙烯或乙酸戊酯中的至少一种； (5)将该炭分子筛浸泡于含Zn2+的溶液中，得到负载锌的炭分子筛，所述含Zn2+的溶液为 ZnCl2、ZnSO4、Zn (0H)2、[Zn (NH3)4] (OH)2 中的一种；以及 (6)在惰化气体中，惰化烘干，惰化烘干的温度为100至200°C，保温时间为2....
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓虎，叶帆，
申请(专利权)人：上海同助化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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