專利名稱：納米金屬氧化物干法脫硫催化劑的配方及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，尤其是納米尺度金屬氧化物干法祛除含硫氣體的催化劑技術(shù)。
背景技術(shù)：
我國的能源結(jié)構(gòu)主要以煤為主，大氣污染也是以煙塵、硫化氫和二氧化硫?yàn)榇淼牡湫兔簾熜臀廴?。硫化氫氣體對人類的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)均有害，不僅危害人體健康，還會嚴(yán)重腐蝕設(shè)備、損害環(huán)境。在采礦、冶煉、煤的低溫焦化、石油的開采、開挖下水道、潛涵、隧道及清除垃圾等作業(yè)中常伴有硫化氫的存在。二氧化硫有毒、無色、有刺激氣味。常和大氣中的飄塵結(jié)合在一起，進(jìn)入人或動(dòng)物的肺部給生命造成危害，或在高空與水蒸氣結(jié)合，形成酸性降水對植物危害很大。研究結(jié)果表明，大氣中二氧化硫的濃度每增加一倍，總死亡率增加11％，總懸浮顆粒物濃度每增加一倍，總死亡率增加4％。因此，減少和控制城市大氣污染是不容忽視的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服在日常生產(chǎn)、生活中大量使用能源所帶來的對大氣污染的難題，本發(fā)明提供一種利用納米金屬氧化物祛除含硫氣體的干法脫硫催化劑及其制備方法。利用納米催化劑具有很高的比表面積及吸附力強(qiáng)的特性，濾除和減少日常產(chǎn)生的硫化氫、二氧化硫以及有機(jī)硫氣體，達(dá)到減少和控制污染物排出的目的。
本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是由主要配方、輔助配方、制備工藝構(gòu)成，主要配方的組份是氯化鋁3.5克、硝酸銅19.5克、氯化鐵25.3克、氯化錳26.3克、氯化鉻8.2克、氯花鈷6.8克、硫酸鎳8.1克、硫酸礬2.3克、水總質(zhì)量的4倍，輔助配方的組份是適量的低濃度氨水、高錳酸鉀，其制備工藝是把主要配方的組份按照一定的摩爾配比加入到水中溶解，組份的總質(zhì)量占溶液總質(zhì)量的1-20％，用機(jī)械攪拌棒攪拌，攪拌的速度在每分鐘50-500圈左右，在水中徹底溶解后，繼續(xù)攪拌30分鐘，使金屬離子充分混合，把反應(yīng)液放入超聲波產(chǎn)生器中高頻震蕩，震蕩頻率為20-200kHz，在超聲波對溶液的震蕩同時(shí)加入低濃度的氨水2-20％，均勻的以一定的低速0.1-20毫升/分鐘加入到溶液中，直到使溶液的pH值超過7-10停止滴加氨水，在超聲波震蕩的同時(shí)繼續(xù)攪拌1-5小時(shí)后向混合溶液中滴加高錳酸鉀，速度在0.1-20毫升/分鐘，直到使溶液的PH值降低到4-6，停止滴加高錳酸鉀溶液，繼續(xù)攪拌1-5小時(shí)，用真空泵抽濾，得到膏狀物，多次加水洗滌，將膏狀物放入干燥箱中加熱到80-150度干燥6-24小時(shí)，取出干燥物，研磨成微小顆粒，將微小顆粒放入焚燒爐加熱300-1000度焚燒1-24小時(shí)，形成一種固態(tài)尖晶石型納米尺度金屬氧化物，尺寸在2-100納米之間，高比表面積100-300m2/g。
本發(fā)明的有益效果是制備工藝過程簡單，制備過程中不產(chǎn)生對環(huán)境有污染的物質(zhì)，無有毒廢液的排放，原料廉價(jià)，使用方便，無需大量外接設(shè)備，體積小，不占用大量空間，可在常溫，干燥或黑暗潮濕環(huán)境下使用，不易燃，不需加熱，具有很高的比表面積，因而催化速度快，活性高，能力超強(qiáng)，使用過程中，沒有毒害物質(zhì)產(chǎn)生，不產(chǎn)生光和熱，使用安全，產(chǎn)物可回收利用再生，濕度高的條件下，催化活性會更高。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是由主要配方、輔助配方、制備工藝構(gòu)成，主要配方的組份是氯化鋁3.5克、硝酸銅19.5克、氯化鐵25.3克、氯化錳26.3克、氯化鉻8.2克、氯花鈷6.8克、硫酸鎳8.1克、硫酸礬2.3克、水總質(zhì)量的4倍，輔助配方的組份是適量的低濃度氨水、高錳酸鉀，其制備工藝是把主要配方的組份按照一定的摩爾配比加入到水中溶解，組份的總質(zhì)量占溶液總質(zhì)量的1-20％，用機(jī)械攪拌棒攪拌，攪拌的速度在每分鐘50-500圈左右，在水中徹底溶解后，繼續(xù)攪拌30分鐘，使金屬離子充分混合，把反應(yīng)液放入超聲波產(chǎn)生器中高頻震蕩，震蕩頻率為20-200kHz，在超聲波對溶液的震蕩同時(shí)加入低濃度的氨水2-20％或者用低濃度的其他堿液如氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀等，均勻的以一定的低速0.1-20毫升/分鐘加入到高速攪拌中的溶液中，直到使溶液的pH值超過7-10停止滴加氨水，在超聲波震蕩的同時(shí)繼續(xù)攪拌1-5小時(shí)后向攪拌的中混合溶液中滴加高錳酸鉀，或者用同樣濃度的其他氧化劑，如高鉻酸鉀、雙氧水、臭氧等，速度在0.1-20毫升/分鐘，直到使溶液的PH值降低到4-6，停止滴加高錳酸鉀溶液，繼續(xù)攪拌1-5小時(shí)，用真空泵抽濾，得到膏狀物，多次加水洗滌，將膏狀物放入干燥箱中加熱到80-150度干燥6-24小時(shí)，取出干燥物，研磨成微小顆粒，將微小顆粒放入焚燒爐加熱300-1000度焚燒1-24小時(shí)，使用時(shí)，在干燥和潮濕的環(huán)境下都能使用，用沸石，高嶺土，分子篩，蜂巢狀無機(jī)物為載體，通過無機(jī)和有機(jī)的交聯(lián)劑可以負(fù)載在載體上，放置在釋放污染物處可吸附、濾除單質(zhì)硫，單質(zhì)硫達(dá)到一定濃度影響效果時(shí)，可分離出單質(zhì)硫，激發(fā)活性重復(fù)使用。
權(quán)利要求
1.納米金屬氧化物干法脫硫催化劑的配方及制備方法是由主要配方、輔助配方、制備工藝構(gòu)成，其特征是1).主要配方的組份是氯化鋁3.5克、硝酸銅19.5克、氯化鐵25.3克、氯化錳26.3克、氯化鉻8.2克、氯花鈷6.8克、硫酸鎳8.1克、硫酸礬2.3克、水總質(zhì)量的4倍，2).輔助配方的組份是適量的低濃度氨水、高錳酸鉀，3).其制備工藝是把主要配方的組份按照一定的摩爾配比加入到水中溶解，組份的總質(zhì)量占溶液總質(zhì)量的1-20％，用機(jī)械攪拌棒攪拌，攪拌的速度在每分鐘50-500圈左右，在水中徹底溶解后，繼續(xù)攪拌30分鐘，使金屬離子充分混合，把反應(yīng)液放入超聲波產(chǎn)生器中高頻震蕩，震蕩頻率為20-200kHz，在超聲波對溶液的震蕩同時(shí)加入低濃度的氨水2-20％均勻的以一定的低速0.1-20毫升/分鐘加入到高速攪拌中的溶液中，直到使溶液的pH值達(dá)到7-10停止滴加氨水，在超聲波震蕩的同時(shí)繼續(xù)攪拌1-5小時(shí)后向攪拌中混合溶液中滴加高錳酸鉀，速度在0.1-20毫升/分鐘，直到使溶液的PH值降低到4-6，停止滴加高錳酸鉀溶液，繼續(xù)攪拌1-5小時(shí)，用真空泵抽濾，得到膏狀物，多次加水洗滌，將膏狀物放入干燥箱中加熱到80-150度干燥6-24小時(shí)，取出干燥物，研磨成微小顆粒，將微小顆粒放入焚燒爐加熱300-1000度焚燒1-24小時(shí)，形成一種固態(tài)尖晶石型納米尺度金屬氧化物，尺寸在2-100納米之間，高比表面積100-300m2/g。
全文摘要
納米金屬氧化物干法脫硫催化劑的配方及制備方法是由主要配方的組份是氯化鋁3.5克、硝酸銅19.5克、氯化鐵25.3克、氯化錳26.3克、氯化鉻8.2克、氯花鈷6.8克、硫酸鎳8.1克、硫酸礬2.3克、水總質(zhì)量的4倍，輔助配方的組份是適量的低濃度氨水、高錳酸鉀，制備工藝過程簡單，制備過程中不產(chǎn)生對環(huán)境有污染的物質(zhì)，無有毒廢液的排放，原料廉價(jià)，使用方便，無需大量外接設(shè)備，體積小，不占用大量空間，可在常溫，黑暗潮濕環(huán)境下使用，不易燃，不需加熱，具有很高的比表面積，因而催化速度快，活性高，能力超強(qiáng)，使用過程中，沒有毒害物質(zhì)產(chǎn)生，不產(chǎn)生光和熱，使用安全，產(chǎn)物可回收利用再生，濕度高的條件下，催化活性會更高。
文檔編號B01J37/03GK101032685SQ200610009800
公開日2007年9月12日 申請日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者朱寶 申請人:朱寶