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氯化氫吸附劑的制作方法

文檔序號(hào):4945803閱讀:525來(lái)源:國(guó)知局

專利名稱::氯化氫吸附劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種吸附劑,具體地說(shuō),涉及一種氯化氫吸附劑。
背景技術(shù)
:氯化氫不僅可"毒化"多種催化劑,而且還會(huì)對(duì)化工設(shè)備及管道造成腐蝕及污染環(huán)境。因此,研制有效的氯化氫吸附劑無(wú)論是對(duì)化工生產(chǎn),還是對(duì)環(huán)境保護(hù)都有著十分重要的意義。US.Pat.No.4,639,259報(bào)道一種在常溫下將氯化氫降至lppm,穿透氯容量為20%(氯化氫吸附劑所吸附氯的重量/氯化氫吸附劑重量)的氯化氫吸附劑;CN1064099A、CN1079415A及ZL01126381.4分別公開(kāi)了不同使用溫度和不同穿透氯容量的氯化氫吸附劑。綜觀現(xiàn)有的氯化氫吸附劑,其大多采用含堿金屬和/或堿土金屬的化合物為活性組分或作為制備活性組分的原料。如此,雖可獲得具有較高穿透氯容量和較高使用溫度的氯化氫吸附劑,但其抗水汽性能較差,應(yīng)用領(lǐng)域受到了限制。因此,如何提高現(xiàn)有氯化氫吸附劑的抗水汽性能就成為本發(fā)明需要解決的主要技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供一種綜合性能優(yōu)良(特別是具有較佳抗水汽性能)的氯化氫吸附劑。本發(fā)明的發(fā)明人在ZL01126381.4所公開(kāi)的氯化氫吸附劑的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)在構(gòu)成氯化氫吸附劑的活性組分的原料中加入適量的過(guò)渡金屬氧化物后,所制得的氯化氫吸附劑的抗水汽性能有明顯的提高。本發(fā)明所說(shuō)的氯化氫吸附劑,其以金屬化合物和礦物為主要原料,于35(TC80(TC焙燒而制成,其特征在于,其中所說(shuō)的金屬化合物由含堿金屬和/或堿土金屬化合物和過(guò)渡金屬氧化物組成,以重量百分比計(jì),過(guò)渡金屬氧化物的含量為8%25%;所制得氯化氫吸附劑的抗壓強(qiáng)度〉80N/cm,50(TC時(shí)氯化氫含量脫至0.5ppm以下,穿透氯容量〉48%。其中,所說(shuō)的過(guò)渡金屬是鈦、銅、鋅、錳、鐵和/或鉻。在本發(fā)明中,過(guò)渡金屬氧化物的含量是指過(guò)渡金屬氧化物占整個(gè)氯化氫吸附劑中的重量百分含量。所用的含堿金屬和/或堿土金屬化合物是指現(xiàn)有氯化氫吸附劑中所用的含堿金屬和/或堿土金屬的鹽、氫氧化物、氧化物或其它形式化合物同樣,所用的礦物也是現(xiàn)有氯化氫吸附劑中所用的高嶺土(經(jīng)驗(yàn)式為Al4(OH)8Si01())、海泡石(經(jīng)驗(yàn)式為Mg8(H20)4(Si605)2(OH)48H20)、硅藻土和/或白土,具體可參閱ZL01126381.4,在此不再贅述。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案是所說(shuō)的氯化氫吸附劑主要由下列原料于40(TC70(TC焙燒制成,CuO320wt%ZnO220wt%Fe203310wt%NaHC03330wt%Ca(OH)21050wt%MgO220wt%CaC03l30wt%Mn02020wt%Ti02010wt%Cr203010wt%高嶺土560wt%海泡石550wt%硅藻土l50wt%白土020wt%。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案是制備所說(shuō)氯化氫吸附劑的原料還包括,125wty。碳酸氫銨和/或羧甲基纖維素(作為擴(kuò)孔劑),以提高氯化氫吸附劑孔隙率及對(duì)氯化氫的吸附性能。制備本發(fā)明所說(shuō)氯化氫吸附劑的主要步驟是首先將上述金屬化合物按比例經(jīng)研磨后混合均勻,然后再將礦物(或礦物和擴(kuò)孔劑)按比例加入到上述混合物中,經(jīng)擠條、成型、干燥(干燥溫度8(TC105-C)和焙燒(焙燒溫度40(TC70(TC)制成目標(biāo)物。本發(fā)明中所使用的金屬化合物、礦物和擴(kuò)孔劑均為市售品。其中高嶺土(上海南陵化工產(chǎn)品有限公司出品)海泡石(河南省內(nèi)鄉(xiāng)東風(fēng)海泡石廠出品)硅藻土(青島三星硅藻土有限公司出品)白土(淄博市臨淄華泰化工廠出品)。本發(fā)明所說(shuō)的氯化氫吸附劑具有使用溫度范圍寬(10(TC50(TC)、凈化度好(氯化氫含量脫至0.5ppm以下)、氯容高(50(TC時(shí),穿透氯容量>48%)、抗水性能佳和機(jī)械強(qiáng)度高(抗壓強(qiáng)度〉80N/cm)等優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容,而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1本實(shí)施例的吸附劑使用高嶺土27%(重量,以下同)、碳酸氫鈉10%、氫氧化鈣35%、硅藻土10%、氧化鋅3%、氧化錳3%、氧化鈦3%、白土7%和羧甲基纖維素2%為原料,經(jīng)研混擠條成型,在不超過(guò)70(TC溫度下焙燒而成。吸附(脫氯)條件為氣體進(jìn)口氯化氫濃度10001500ppm、反應(yīng)空速15002000hf1、脫氯溫度10(TC。該脫氯劑可使出口氣體的氯化氫含量降至0.5ppm以下,穿透氯容IO:%。進(jìn)出口氣體中氯化氫濃度檢測(cè)采用硝酸銀容量法,固體脫氯劑氯容量根據(jù)煤中氯的測(cè)定方法分析。實(shí)施例2本實(shí)施例制備吸附劑的原料為海泡石20%、堿化后的硅藻土10%、白土5%、碳酸氣鈉5%、碳酸鈣30%、氧化鎂10%、氧化錳5%、氧化鐵3%、氧化鉻5%、碳酸氫銨3%、羧甲基纖維4%。研磨擠條成型后,置于低于70(TC溫度下焙燒而成。吸附(脫氯)條件為氣體進(jìn)口氯化氫含量為1500-1800ppm,反應(yīng)空速1500-2000hr人脫氯溫度200。C。氣體出口氯化氫濃度小于0.5ppm,穿透氯容為15.3%。氯化氫濃度及氯容的分析檢測(cè)方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3本實(shí)施例原料組成堿化后的高嶺土20%、硅藻土15%、碳酸鈣20%、氫氧化鈣20%、碳酸氫鈉5%、氧化鐵5%、氧化銅3%、氧化鎂5%、羧甲基纖維4%和碳酸氫銨3%。擠條成型后的焙燒溫度低于70(TC。吸附(脫氯)條件為氣體進(jìn)口氯化氫含量為2000-2300ppm,反應(yīng)空速2500hr"脫氯溫度300'C,氣體出口氯化氫濃度小于0.5ppm以下,穿透氯容為28.4%。氯化氫濃度及氯容的分析檢測(cè)方法同實(shí)施例1。實(shí)施例4本實(shí)施例中的吸附劑原料組成為海泡石27%、硅藻土5%、氫氧化鈣44%、碳酸氫鈉10%、羧甲基纖維素3%、氧化銅3%、氧化鐵8%。上述原料經(jīng)混合過(guò)篩擠條成型后,在低于75(TC溫度下焙燒制成。吸附(脫氯)條件為氣體進(jìn)口氯化氫含量為1200-1500ppm,反應(yīng)空速1500-2000hr-',脫氯溫度400°C。出口氣體中氯化氫濃度低于0.5ppm,穿透氯容為35.5%。氯化氫濃度及氯容的分析檢測(cè)方法同實(shí)施例1。實(shí)施例5本實(shí)施例吸附劑原料為堿化后的海泡石20%、高嶺土10%、氣氧化鈣37%、碳酸氛鈉10%、氧化鐵10%、氧化鋅3%、氧化鈦5%、碳酸氫銨2%和羧甲基纖維3%。研混加水?dāng)D條成型,焙燒溫度65(TC。吸附(脫氯)條件為氣體進(jìn)口氯化氫含量為1500ppm,反應(yīng)空速1200-2000hr",脫氯溫度50(TC,出口氣體中氯化氫濃度低于0.5ppm,穿透氯容為48.3%。氯化氫濃度及氯容的分析檢測(cè)方法同實(shí)施例1。本發(fā)明所說(shuō)的氯化氫吸附劑(以實(shí)施例5為例)與現(xiàn)有氯化氫吸附劑(以ZL01126381.4中實(shí)施例3為例)在最高穿透氯容及抗水性能的比較,比較結(jié)果見(jiàn)表1表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>*吸氯反應(yīng)溫度500-650'C由表1可知,本發(fā)明所說(shuō)的氯化氫吸附劑,無(wú)論是最高穿透氯容還是抗水性能均優(yōu)于現(xiàn)有氯化氫吸附劑。權(quán)利要求1、一種氯化氫吸附劑,其以金屬化合物和礦物為主要原料,于350℃~800℃焙燒而制成,其特征在于,其中所說(shuō)的金屬化合物由含堿金屬和/或堿土金屬化合物和過(guò)渡金屬氧化物組成,以重量百分比計(jì),過(guò)渡金屬氧化物的含量為8%~25%;其中,所說(shuō)的過(guò)渡金屬是鈦、銅、鋅、錳、鐵和/或鉻;所說(shuō)氯化氫吸附劑的抗壓強(qiáng)度>80N/cm,500℃時(shí)的穿透氯容量>48%。2、如權(quán)利要求1所說(shuō)的氯化氫吸附劑,其特征在于,其中所說(shuō)的含堿金屬和/或堿土金屬化合物為堿金屬和/或堿土金屬的鹽、氫氧化物、氧化物。3、如權(quán)利要求1所說(shuō)的氯化氫吸附劑,其特征在于,其中所說(shuō)的礦物高嶺土、海泡石、硅藻土和/或白土。4、如權(quán)利要求13中任意一項(xiàng)所說(shuō)的氯化氫吸附劑,其特征在于,所說(shuō)的氯化氫吸附劑主要由下列原料于40(TC70(TC焙燒制成,CuO320wt%ZnO220wt%Fe2C)3310wt%NaHC03330wt%Ca(OH)21050wt%MgO220wt%CaC03l30wt%Mn02020wt%Ti02010wt%Cr203010wt%高嶺土560wt%海泡石550wt%硅藻土150wt%白土020wt%。5、如權(quán)利要求4所說(shuō)的氯化氫吸附劑,其特征在于,其中所說(shuō)的原料還包括l25wty。的碳酸氫銨和/或羧甲基纖維素。全文摘要本發(fā)明涉及一種氯化氫吸附劑。其以金屬化合物和礦物為主要原料,于350℃~800℃焙燒而制成,其特征在于,其中所說(shuō)的金屬化合物由含堿金屬和/或堿土金屬化合物和過(guò)渡金屬氧化物組成,以重量百分比計(jì),過(guò)渡金屬氧化物的含量為8%~25%;所說(shuō)氯化氫吸附劑的抗壓強(qiáng)度>80N/cm,500℃時(shí)的穿透氯容量>48%。本發(fā)明所說(shuō)的氯化氫吸附劑具有使用溫度范圍寬、凈化度好、氯容高、抗水汽性能佳和機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)B01D53/68GK101104142SQ20061002893公開(kāi)日2008年1月16日申請(qǐng)日期2006年7月14日優(yōu)先權(quán)日2006年7月14日發(fā)明者吳幼青,博潘,高晉生,浩黃,黃倬平申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)
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