一種負載氧化銅的活性炭脫硫劑及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種負載氧化銅的活性炭脫硫劑，由下列原料按照如下的重量配比制成：活性炭載體80?99份、三水硝酸銅Cu(NO3)2·3H2O 3?42份。其制備方法是：①活性炭的預處理：選擇粒度大小介于2?40目之間的活性炭載體；②浸漬：按比例稱取篩選好的活性炭載體，再稱取Cu(NO3)2·3H2O，并將它完全溶解于水中，然后將三水硝酸銅溶液倒入裝有活性炭的燒杯中攪拌，將浸漬的活性炭于常溫下靜置3?5h，靜置過程中每隔1h需翻攪一次，使活性炭得到充分浸漬；③烘干；④高溫煅燒：將烘干后將活性炭轉移至加熱爐中加溫，冷卻后即得到負載氧化銅的活性炭脫硫劑；⑤出爐包裝。本發明具有高效的脫硫能力及使用壽命，其制備工藝簡單、高效，適合工業化生產。
【專利說明】
一種負載氧化銅的活性炭脫硫劑及其制備工藝
技術領域
[0001]本發明屬于廢氣處理技術領域，特別涉及一種負載氧化銅的活性炭脫硫劑及其制備工藝。
【背景技術】
[0002]中國是世界上煤炭生產和消費第一大國，煤氣中的硫絕大部分以H2S的形式存在，隨著煤氣的燃燒產生so2，環境中過量的SO2會導致酸雨的形成，危害人們的生存環境。隨著人類對環境污染物大氣排放標準的要求不斷提高，和對工業生產中使用的天然氣、煤氣等燃氣中硫化氫濃度的限制日益嚴格，國家也逐漸完善硫化氫相關的各種環境標準和行業標準，我國對燃燒發生爐煤氣爐窯規定其SO2最高排放濃度為900mg/m3。
[0003]目前，一些成熟的脫硫技術已在工業生產中得到了廣泛的應用。根據脫硫環境及操作方式，脫硫方法可分為1、濕法脫硫:該方法是利用特定的溶劑，與廢氣充分接觸反應而進行脫硫，一般適用于大量氣體、含硫量高的場合，其流程復雜、投資較高。2、干法脫硫:該方法是利用吸收劑、吸附劑和催化劑等，例如活性炭、氧化鐵、氧化鋅等來脫硫，效率較高，一般適用于較低含硫量的廢氣的精細脫硫。
[0004]活性炭是一種人工制成的多孔材料，因其具有數量龐大的微孔、介孔及較高的比表面積，是一種優良的吸附載體，通過在活性炭上負載金屬氧化物催化劑，可以顯著提高活性炭的脫硫能力，且具有可再生的特點，是一種具有廣泛應用潛力和開發價值的復合吸附材料。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種負載氧化銅的活性炭脫硫劑，該脫硫劑具有尚效脫硫能力。
[0006]本發明的另一目的是提供上述活性炭脫硫劑的制備工藝。
[0007]如上構思，本發明的技術方案是:一種負載氧化銅的活性炭脫硫劑，其特征在于:由下列原料按照如下的重量配比制成:活性炭載體80-99份、三水硝酸銅Cu(NO3)2.3H20 3-42份。
[0008]上述活性炭脫硫劑的制備方法如下:
[0009]①活性炭的預處理:選擇粒度大小介于2-40目之間的活性炭載體；
[0010]②浸漬:按比例稱取篩選好的活性炭載體，再稱取Cu(NO3)2.3H20，并將它完全溶解于水中，然后將三水硝酸銅溶液倒入裝有活性炭的燒杯中攪拌，將浸漬的活性炭于常溫下靜置3_5h，靜置過程中每隔Ih需翻攪一次，使活性炭得到充分浸漬；
[0011]③烘干:將浸漬后的活性炭轉移至烘干設備中于80-100°C下烘干7-9h，注意每隔
1-2小時需要翻攪一次；
[0012]④高溫煅燒:將烘干后將活性炭轉移至加熱爐中加溫，并在280-350°C下高溫加熱
2-3h，稍冷卻后取出，即得到負載氧化銅的活性炭脫硫劑；
[0013]⑤出爐包裝。
[0014]上述步驟②中在使三水硝酸銅完全溶解的條件下保持水與活性炭的比例范圍為
0.5-1。
[0015]上述負載氧化銅的活性炭脫硫劑的再生方法是:在250-400°C條件下，向使用后的脫硫劑中通入氨氣，流速為90-120ml/min，通氣持續80_120min后即可實現其再生。
[0016]本發明的優點及效果是:
[0017]1、本發明將活性炭的微孔表面負載大量的氧化銅后，形成了可再生的復合催化吸附材料，具有尚效的脫硫能力及使用壽命。
[0018]2、本發明以活性炭為吸附載體，質輕、穩定性強且經濟實惠。
[0019]3、本發明涉及的制備工藝簡單、高效，適合工業化生產。
【具體實施方式】
[0020]以實驗室制備Ikg含氧化銅為12%的活性炭為例，包括如下步驟:
[0021]1、活性炭的預處理:
[0022]選擇篩分后的顆粒大小為4X10目、碘值在1000mg/g以上的原煤壓塊炭作為活性炭基炭。
[0023]2、浸漬:
[0024]按比例稱取篩選好的活性炭900g，再稱取Cu(NO3)2.3H20，(三水硝酸銅的量由氧化銅的質量換算而得，并按照配比目標提高0.5-2份，以補充負載過程中未完全負載的部分)本實施例稱取Cu(NO3)2.3H20409g(相當于氧化銅135g，即氧化銅的比例為13%。)將其完全溶解于800ml水中(在使三水硝酸銅完全溶解的條件下保持水浴活性炭的比例范圍為
0.5-1之間)，然后將硝酸銅溶液分三次緩慢倒入裝有活性炭的燒杯中，同時用玻璃棒不斷攪拌。將浸漬的活性炭于常溫下靜置4h，靜置過程中每隔Ih需翻攪一次，使活性炭得到充分浸漬。
[0025]3、烘干:
[0026]將浸漬后的活性炭轉移至托盤中，再放入恒溫鼓風干燥箱內于90°C下烘干8h，每隔2h翻攪一次。
[0027]4、高溫煅燒:
[0028]將烘干后將活性炭放入加熱裝置中加溫，并在300°C下高溫加熱2.5小時，稍冷卻后取出，即得到負載氧化銅的活性炭。
[0029]2Cu(N03)2 = 2Cu0+4N02T+02T
[0030]5、出爐包裝:
[0031]負載后的活性炭出爐后冷卻至常溫，檢驗其他指標，將符合要求的活性炭裝入塑料自封袋，再裝入IL聚乙烯瓶中，密封并貼上標簽。
[0032]6、將使用后的負載氧化銅的活性炭脫硫劑再生:
[0033]在300°C條件下，向使用后的脫硫劑中通入氨氣，流速為100ml/min，通氣持續10min后即可實現其再生。
【主權項】
1.一種負載氧化銅的活性炭脫硫劑，其特征在于:由下列原料按照如下的重量配比制成:活性炭載體80-99份、三水硝酸銅Cu(NO3)2.3H20 3_42份。2.一種根據權利要求1所述的負載氧化銅的活性炭脫硫劑的制備工藝，其特征在于:包括如下步驟: ①活性炭的預處理:選擇粒度大小介于2-40目之間的活性炭載體； ②浸漬:按比例稱取篩選好的活性炭載體，再稱取Cu(NO3)2.3H20，并將它完全溶解于水中，然后將三水硝酸銅溶液倒入裝有活性炭的燒杯中攪拌，將浸漬的活性炭于常溫下靜置3_5h，靜置過程中每隔Ih需翻攪一次，使活性炭得到充分浸漬； ③烘干:將浸漬后的活性炭轉移至烘干設備中于80-100°C下烘干7-9h，注意每隔1-2小時需要翻攪一次； ④高溫煅燒:將烘干后將活性炭轉移至加熱爐中加溫，并在280-350°C下高溫加熱2-3h，稍冷卻后取出，即得到負載氧化銅的活性炭脫硫劑； ⑤出爐包裝。3.根據權利要求2所述的負載氧化銅的活性炭脫硫劑的制備工藝，其特征在于:上述步驟②中在使三水硝酸銅完全溶解的條件下保持水與活性炭的比例范圍為0.5-1。4.根據權利要求2所述的負載氧化銅的活性炭脫硫劑的制備工藝，其特征在于:在250-400°C條件下，向使用后的負載氧化銅的活性炭脫硫劑中通入氨氣，流速為90-120ml/min,通氣持續80-120min后即可實現其再生。
【文檔編號】B01J20/20GK105903324SQ201610332695
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】張天喜, 仝雪城, 仝子祿, 張福元
【申請人】天津普瑞特凈化技術有限公司