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一種含第Ⅷ族金屬組分的吸附劑組合物的制作方法

文檔序號:4998177閱讀:138來源:國知局
專利名稱:一種含第Ⅷ族金屬組分的吸附劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種吸附劑,特別是涉及一種含第VIII族金屬組分的吸附劑組合物。
背景技術(shù)
大氣中硫氧化物SOx (95%以上為S02)、氮氧化物NOx (90%以上為NO)的污染問題 日益嚴(yán)重,燃料燃燒、金屬冶煉等產(chǎn)生的煙氣是SOx和NOx的主要來源。這些有害氣體對生 態(tài)環(huán)境以及人體健康造成嚴(yán)重的破壞。目前世界上對SOx的排放控制技術(shù)已經(jīng)較為成熟,對NOx的排放控制,雖然國內(nèi)外 已經(jīng)進(jìn)行了 一系列的研究,但成效仍不近人意。US6521559公開了一種柱狀粘土催化劑,適用于利用NH3還原N0的選擇性催化還 原技術(shù)(SCR)。這種催化劑的特點主要在粘土層中間引入金屬氧化物如V205,CuO, Fe203, Cr203,F(xiàn)e203-Cr203, Nb205等,利用金屬氧化物的催化還原性質(zhì)對NO進(jìn)行催化還原。該材料 的NOx脫除率達(dá)到95%以上。US5451387報道了一種Fe_ZSM_5催化劑,適用SCR技術(shù),該材料的NOx脫除率可達(dá) 98%。US6165934報道了一種能從煙氣中吸附脫除NOx的材料,該材料載體為Ti02、Si02、 A1203等,活性組分包括堿金屬、銅、貴金屬等,該材料的NOx脫除率達(dá)到70%。同時脫硫、脫氮技術(shù)由于具有投資省、操作費用低等優(yōu)勢,近年來越來越受到人們 的重視。陳英等人公開了關(guān)于“新型吸附劑-催化劑La-Cu-Na- y _A1203同時脫除S02和NO 的實驗研究”成果(高?;瘜W(xué)工程學(xué)報,第21卷第1期,2007年2月,64-69)。指出“與 N0XS0工藝的吸附劑Na-Al203相比,La-Cu-Na- y -A1203同時吸附S02和NO能力大(S02/N0 為5. 1-3. 5時,La-Cu-Na- y -A1203同時吸附S02和NO的吸附量分別是Na_ y -A1203的1. 25 和4. 7倍)”。該結(jié)果表明,類似于La-Cu-Na- y -A1203組成的組合物具有較好的同步脫S02 和N0性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,提供一種新的、性能更好的吸 附劑組合物。本發(fā)明提供一種含第VIII族金屬組分的吸附劑組合物,該組合物含有耐熱無機 氧化物基質(zhì),至少一種選自第VIII族的金屬組分和至少一種選自第I A和/或II A族金 屬組分,以所述組合物為基準(zhǔn),耐熱無機氧化物基質(zhì)的含量為50重量% -99重量%,以氧化 物計,第VIII族金屬組分的含量為0.5重量%-35重量%,選自第I A和/或II A族金屬 組分的含量為0. 5重量% -35重量%。本發(fā)明提供的所述組合物可在各種氣體的凈化中作為吸附劑使用。由于該吸附劑 具有優(yōu)異的硫、氮氧化物吸附性能,特別適合用于以同時脫除硫、氮氧化物為目的的工業(yè)廢氣的凈化。與現(xiàn)有技術(shù)相比,當(dāng)將該吸附劑用于以同時脫除硫、氮氧化物為目的的工業(yè)廢氣 凈化過程時,該吸附劑不僅具有較高的脫硫、氮性能,而且具有更好的再生穩(wěn)定性。
具體實施例方式按照本發(fā)明提供的吸附劑,以所述組合物為基準(zhǔn),耐熱無機氧化物基質(zhì)的含量優(yōu) 選為65重量% -98重量%,以氧化物計,第VIII族金屬組分的含量優(yōu)選為1重量% -18重 量%,選自第I A和/或II A族金屬組分的含量優(yōu)選為1重量%-20重量%。其中,所述的第VIII族金屬組分優(yōu)選鐵和/或鈷,進(jìn)一步優(yōu)選鈷,所述的第VIII 族金屬組分在所述吸附劑組合物中可以是以其氧化物以及與其他組分形成的鹽等各種可 能的形式存在。所述的第I A和/或II A族金屬組分在所述吸附劑組合物中可以是以其 氧化物以及與其他組分形成的鹽等各種可能的形式存在。以X射線光電子能譜法表征,進(jìn)一步優(yōu)選所述吸附劑中的所述選自第VIII族的金 屬至少以兩種不同的價態(tài)存在,以鈷為例,優(yōu)選所述的鈷以Co3+和Co4+兩種價態(tài)的形式存 在。以第VIII族金屬組分的總量為基準(zhǔn),以元素計,所述不同價態(tài)金屬組分中Mvmil+的含 量為10% -30%,更加優(yōu)選Mvmil+的含量為15% -30%,Mvmi2+的含量為90-70%,更加優(yōu)選 為85-70%,其中的il小于i2。這里,不同價態(tài)金屬的含量=S'yX,00%。其中,MVIII表示第VIII族金屬,i
表示第VIII族金屬的化合價,例如Co3+、Co4+,其i值分別為3和4,S表示不同價態(tài)第VIII 族金屬在ev I圖中對應(yīng)的特征峰的面積積分值,ZS;^為不同價態(tài)第VIII族金屬的特征 峰的面積積分值的求和。所述選自第IA族的金屬優(yōu)選為Na和K中的一種及其混合物,第II A族金屬組分 優(yōu)選Ba、Mg和Ca中的一種或幾種。所述耐熱無機氧化物基質(zhì)為常作為催化劑載體基質(zhì)的耐熱無機氧化物。例如,選 自氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鎂、氧化硅_氧化鋁、氧化硅_氧化鎂、氧化硅_氧化鋯、氧 化硅_氧化釷、氧化硅_氧化鈹、氧化硅_氧化鈦、氧化硅_氧化鋯、氧化鈦_氧化鋯、氧化 硅_氧化鋁_氧化釷、氧化硅_氧化鋁_氧化鈦、氧化硅_氧化鋁_氧化鎂、氧化硅_氧化 鋁_氧化鋯中的一種或幾種。優(yōu)選其中的氧化鋁、氧化硅、氧化硅_氧化鋁及其混合物。按照本發(fā)明提供的吸附劑,其中還可以含有任何不影響或能改善本發(fā)明提供的組 合物性能的組分。例如,可以含有選自第I B、II B、IIIB、IVB、V B、VI B族的組分,進(jìn)一步 優(yōu)選其中Cr、Cu、Zn、Ce、La中的一種或幾種的組分。以所述組合物的總量為基準(zhǔn),所述選 自第I B、II B、III B、IVB、VB、VI B族的組分,進(jìn)一步優(yōu)選其中Cr、Cu、Zn、Ce、La中的 一種或幾種的組分的含量不超過35重量%,優(yōu)選不超過17重量%,更加優(yōu)選不超過15重 量%。本發(fā)明提供的吸附劑組合物優(yōu)選采用包括以下步驟的方法制備(1)向所述耐熱無機氧化物基質(zhì)和/或耐熱無機氧化物基質(zhì)的前身物中引入第 VIII族金屬組分和至少一種選自第I A、II A族的金屬組分;(2)在大于600°C至1100°C條件下焙燒步驟(1)的產(chǎn)物2小時-12小時,得到所述
組合物;
其中所述步驟(1)中各組分的用量使最終所述組合物中,以所述組合物為基準(zhǔn), 耐熱無機氧化物基質(zhì)的含量為50重量% -99重量%,優(yōu)選為65重量% -98重量%,以氧化 物計,第VIII族金屬組分的含量為0. 5重量% -35重量%,優(yōu)選為1重量% -18重量%,選 自第I A和/或II A族金屬組分的含量為0.5重量%-35重量%,優(yōu)選為1重量%-20重量%。優(yōu)選所述步驟⑵的焙燒溫度為620°C -1000°C,進(jìn)一步優(yōu)選為650°C -960°C,焙 燒時間為3小時-12小時,進(jìn)一步優(yōu)選為4小時-11小時。其中,對所述步驟(1)中所述的向耐熱無機氧化物基質(zhì)和/或耐熱無機氧化物基 質(zhì)的前身物中引入第VIII族金屬組分和至少一種選自第I A、II A族的金屬組分的方法沒 有特別限制。可以是將所述耐熱無機氧化物基質(zhì)和/或耐熱無機氧化物基質(zhì)的前身物與所 述含第VIII族金屬組分的化合物和/或至少一種選自第I A、II A族的金屬組分的化合物 直接進(jìn)行混合的方法引入,也可以是用含第VIII族金屬組分的化合物和/或至少一種選自 第I A、II A族的金屬組分的化合物的溶液浸漬所述耐熱無機氧化物基質(zhì)和/或耐熱無機 氧化物基質(zhì)的前身物的方法引入。按照本發(fā)明提供的所述組合物,視不同要求可制成各種易于操作的成型物,例如 微球、球形、片劑或條形等。成型可按常規(guī)方法進(jìn)行,例如,可以是將所述耐熱無機氧化物基 質(zhì)和/或耐熱無機氧化物基質(zhì)的前身物與所述含第VIII族金屬組分的化合物和/或至少 一種選自第I A、II A族的金屬組分的化合物混合后經(jīng)擠條成型并焙燒的方法制備?;蛘?是首先將所述耐熱無機氧化物基質(zhì)和/或耐熱無機氧化物基質(zhì)的前身物制備成成型載體, 之后以浸漬的方法引入第VIII族金屬組分和/或至少一種選自第I A、II A族的金屬組 分。在擠出成型時可以加入適量助擠劑和/或膠粘劑,然后擠出成型。所述助擠劑、膠溶劑 的種類及用量為成型催化劑或吸附劑制備領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,在此不贅述。當(dāng)所述吸附劑組合物中還含有任何不影響或能改善本發(fā)明提供的組合物性能的 其他組分,例如,含有選自第I B、II B、III B、IV B、V B、VI B族的組分,進(jìn)一步優(yōu)選其中 Cr、Cu、Zn、Ce、La中的一種或幾種的組分時,所述的制備方法還包括引入這些組分的步驟。其中,對所述其他組分的引入方法沒有特別限制,可以是在步驟(1)中與向所述 的耐熱無機氧化物基質(zhì)和/或耐熱無機氧化物基質(zhì)的前身物中引入第VIII族金屬組分和 至少一種選自第I A、II A族的金屬組分的同時引入,也可以單獨引入。例如,可以是在將 所述耐熱無機氧化物基質(zhì)和/或耐熱無機氧化物基質(zhì)的前身物與所述含第VIII族金屬組 分的化合物和/或至少一種選自第I A、IIA族的金屬組分的化合物直接進(jìn)行混合同時將含 所述其他組分的化合物混合的方法引入,也可以是用含其他組分的化合物與含第VIII族 金屬組分的化合物和/或至少一種選自第I A、II A族的金屬組分的化合物配制混合溶液, 之后浸漬所述耐熱無機氧化物基質(zhì)和/或耐熱無機氧化物基質(zhì)的前身物的方法引入。也可 以單獨配置浸漬溶液,在引入所述第VIII族和/或第I A、II A族的金屬組分之前或之后 浸漬的方法引入。還可以是在所述步驟(2)之后以浸漬的方法引入,當(dāng)在步驟(2)之后以 浸漬的方法引入時,在浸漬之后還包括干燥和焙燒的步驟,所述干燥為常規(guī)的方法和條件, 這里沒有特別限制,所述焙燒方法為常規(guī)方法,所述焙燒條件包括焙燒溫度600-110(TC, 優(yōu)選為650-960°C,焙燒時間2-12小時,優(yōu)選為4_11小時。以所述組合物的總量為基準(zhǔn),各 組分的用量使最終所述吸附劑組合物中,所述選自第I B、II B、III B、IVB、V B、VI B族的組分,進(jìn)一步優(yōu)選其中Cr、Cu、Zn、Ce、La中的一種或幾種的組分的含量不超過35重量%, 優(yōu)選不超過17重量%,更加優(yōu)選不超過15重量%。本發(fā)明提供的所述組合物可作為吸附劑直接用于采用吸附方法脫除煙道氣中的 SOx和/或NOx過程。因此,適用于催化裂化煙氣治理、燃煤電廠煙氣治理、煉鋼廠煙氣治 理,垃圾焚燒煙氣治理以及其他含有SOx和NOx的煙氣治理。其中,所述吸附方法中的操作 溫度可以是慣常操作溫度。優(yōu)選的操作溫度為0 300°C,進(jìn)一步優(yōu)選為0 100°C。下面的實施例將對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但并不因此而限制本發(fā)明。除特別說明, 實施例中所用化學(xué)試劑均為化學(xué)純。采用X射線光電子能譜法測定不同價態(tài)的第VIII族金屬組分的含量。具體操作 包括x射線光電子能譜儀為ULVAC-PH INC的PHI Quantera SXM。采用單色器,選用A1陽 極靶,X射線束9 u m-1. 5mm2,能量分辨率0. 5eV,靈敏度3MCPS,入射角為45°,分析室真空 度 6. 7Xl(T8Pa。濺射條件掃描型Ar+槍,面積1 X 1mm2,濺射速率約為20nm/min,能量為2. 0KV,發(fā) 射電流為20mA,標(biāo)樣為熱氧化Si02/Si。濺射結(jié)果由Origin 7. 0軟件生成ev (電子能)
1(強度)譜圖,計算各特征峰的面積積分值。根據(jù)5 <e, ><■%計算不同價態(tài)金屬的含量。
/Mvm不同價態(tài)金屬在X射線光電子能譜(ev I)中的特征峰參照手冊《Handbook of X Ray Photoelectron Spectroscopy》(1992 年第二版)石角定。對比例1說明按照現(xiàn)有技術(shù)提供的可用于脫除煙氣中硫、氮氧化物的組合物及其制備方法。原料Y -A1203載體,球形,平均粒徑1. 3毫米,長嶺催化劑廠產(chǎn)品。Na2C03、 Cu (N03)2、La(N03) 3均為北京化工廠產(chǎn)品。制備方法稱取85克Na2C03、158克Cu(N03)2和124克La (N03) 3用去離子水溶解 成1升溶液,常溫下用此溶液浸漬1000克、-A1203載體2小時,之后于110°C干燥12小時, 600°C焙燒10小時,得到所述參比組合物L(fēng)a-Cu-Na- y _A1203。組成各組分負(fù)載量分別以Na2C03、CuO和La203計,鈉的含量為8重量%、銅的含 量為5重量%、鑭的含量為5重量%。(金屬組分含量采用X射線熒光光譜分析,下同)。實施例1-8說明本發(fā)明提供的組合物及其制備方法。實施例1原料y_A1203載體,球形,平均粒徑1. 3毫米,長嶺催化劑廠產(chǎn)品;Mg(N03)2、 Co (N03)2均為北京化工廠產(chǎn)品。制備方法將259克Mg(N03)2用去離子水溶解成1升溶液L1,將544克Co(N03)2 用去離子水溶解成1升溶液L2。順序用LI、L2浸漬1000克、-A1203載體2小時,每次浸 漬后于110°C干燥12小時,900°C焙燒10小時,得到本發(fā)明所述組合物品Mg-Co-y_A1203。組成各組分負(fù)載量分別以Mg0、Co304計,鎂的含量為7重量%、鈷的含量為15重量%。過渡金屬Co分別以Co3+和Co4+計,Co3+的含量為17%,Co4+的含量為83%。實施例2
6
原料氧化硅載體,球形,平均粒徑1. 22毫米,長嶺催化劑廠產(chǎn)品;Co(N03)2、K2C03 均為北京化工廠產(chǎn)品。制備方法同實施例1采用分步浸漬的方法制備組合物K-Co_Si02。每一步浸漬后 于110°C干燥12小時,在750°C下焙燒8小時。組成以K2C03、Co304計,組合物K-Co-Si02中鉀的含量為4重量%、鈷的含量為13
重量%。其中,鈷分別以Co3+和Co4+出現(xiàn),以元素計,Co3+的含量為11%,Co4.的含量為 89%。實施例3原料y -A1203載體(同實施例1) ;Ba (N03) 2、Co (N03) 2、La (N03) 3均為北京化工廠產(chǎn)品。
制備方法同實施例1采用分步浸漬的方法制備組合物Ba-Co-La- y _A1203。每一 步浸漬后于110°C干燥12小時,在650°C下焙燒7小時。組成以BaO、La203和Co304計,Ba-Co-La- y _A1203中鋇的含量為4重量%、鑭的 含量為13重量%,鈷的含量為5重量%。其中,鈷分別以Co3+和Co4+出現(xiàn),以元素計,Co3+的含量為15%,Co4+的含量為 85%。實施例4原料y -A1203載體,球形,平均粒徑1. 3毫米,長嶺催化劑廠產(chǎn)品;Cr(N03)3> Co (N03)2、K2C03、CaC03均為北京化工廠產(chǎn)品。制備方法同實施例1采用分步浸漬的方法制備組合物K-Co-Cr-Ca- y _A1203。每 一步浸漬后于110°C干燥12小時,在900°C下焙燒6小時。組成以K2C03、Cr203、Co304、Ca0 計,K-Co-Cr-Ca-Y _A1203 中鉀的含量為 7 重量%、
鉻的含量為8重量%、鈷的含量為17重量%、鈣的含量為4重量%組合物。其中,鈷分別以Co3+和Co4+出現(xiàn),以元素計,Co3+的含量為15%,Co4+的含量為 85%。實施例5原料y -A1203載體,球形,平均粒徑1. 3毫米,長嶺催化劑廠產(chǎn)品;Mn(N03)2(為 50%重量溶液)、Co (N03) 2、Na2C03均為北京化工廠產(chǎn)品。制備方法同實施例1采用分步浸漬的方法制備組合物Na-Mn-Co- y _A1203。每一 步浸漬后于110°C干燥12小時,在700°C下焙燒6小時。組成以Na2C03、Mn02、Co304 計,Na-Mn-Co-Y _A1203 中鈉的含量為 16 重量%、錳的 含量為5重量%、鈷的含量為13重量%。其中,鈷分別以Co3+和Co4+出現(xiàn),以元素計,Co3+的含量為7%,Co4+的含量為93%。實施例6原料y_A1203載體,球形,平均粒徑1. 3毫米,長嶺催化劑廠產(chǎn)品;CO(N03)2、 Cu (N03) 2、Na2C03均為北京化工廠產(chǎn)品。制備方法同實施例1采用分步浸漬的方法制備組合物Na-Co-Cu- y _A1203。每一 步浸漬后于110°C干燥12小時,在750°C下焙燒5小時。
組成以Na2C03、Co304、Cu0計,Na-Co-Cu-y_A1203中鈉的含量為8重量%、鈷的含 量為3重量%、銅的含量為15重量%。其中,鈷分別以Co3+和Co4+出現(xiàn),以元素計,Co3+的含量為10%,Co4+的含量為 90%。實施例7原料y_A1203載體,球形,平均粒徑1. 3毫米,長嶺催化劑廠產(chǎn)品;CO(N03)2、 Zn (N03)2、Na2C03均為北京化工廠產(chǎn)品。制備方法同實施例1采用分步浸漬的方法制備組合物Na-Co-Zn- y _A1203。每一 步浸漬后于110°C干燥12小時,950°C下焙燒4小時。組成以Na2C03、Co304、ZnO 計,Na-Co-Zn- y _A1203 中鈉的含量為 18 重量%、鈷的 含量為8重量%、鋅的含量為10重量%。其中,鈷分別以Co3+和Co4+出現(xiàn),以元素計,Co3+的含量為13%,Co4+的含量為 87%。實施例8原料y_A1203載體,球形,平均粒徑1. 3毫米,長嶺催化劑廠產(chǎn)品;Mg(N03)2、 Co (N03)2均為北京化工廠產(chǎn)品。制備方法將259克Mg(N03)2用去離子水溶解成1升溶液L1,將544克Co(N03)2 用去離子水溶解成1升溶液L2。順序用LI、L2浸漬1000克、-A1203載體2小時,每次浸 漬后于110°C干燥12小時,600°C焙燒10小時,得到本發(fā)明所述組合物品Mg-Co-y_A1203。組成各組分負(fù)載量分別以Mg0、Co304計,鎂的含量為7重量%、鈷的含量為15重量%。其中,鈷以Co4+形式出現(xiàn)。實施例9說明實施例1制備的Mg-Co- Y -A1203性能。實驗在固定床連續(xù)流動反應(yīng)裝置上進(jìn)行。反應(yīng)管內(nèi)徑為8毫米,脫硫脫氮材料用 量為1克,吸附溫度為175°C,原料氣體積流量為300毫升/分鐘。原料氣體積組成為S02, 0.3% ;N0,0. 1% ;02,4. 5%,余量為N2。通入原料氣前用N2以300毫升/分鐘的體積流量 在300°C下吹掃脫硫脫氮材料床層1小時,并冷卻到吸附溫度。當(dāng)吸附尾氣濃度趨于穩(wěn)定時 停止吸附實驗。反應(yīng)器出口接S02、N0分析儀監(jiān)測煙氣中S02、N0含量的變化,采用FIREF0X 軟件計算組合物的N0飽和吸附量(下同)。其中,S02的飽和吸附量達(dá)到1.256毫摩 爾/克,N0的飽和吸附量達(dá)到0. 431毫摩爾/克。對比例2該對比例說明由對比例1提供的La-Cu-Na- y _A1203的性能。實驗在固定床連續(xù)流動反應(yīng)裝置上進(jìn)行。反應(yīng)管內(nèi)徑為8毫米,脫硫脫氮材料用 量為1克,吸附溫度為175°C,原料氣體積流量為300毫升/分鐘。原料氣體積組成為S02, 0. 3% ;N0,0. 1% ;02,4. 5% ;余量為N2。通入原料氣前用N2以300毫升/分鐘的體積流量 在300°C下吹掃脫硫脫氮材料床層1小時,并冷卻到吸附溫度,當(dāng)吸附尾氣濃度趨于穩(wěn)定時 停止吸附實驗。反應(yīng)器出口接so2、NO分析儀監(jiān)測煙氣中SO2、NO含量的變化。其中,
飽和吸附量達(dá)到1. 125毫摩爾/克,N0的飽和吸附量達(dá)到0. 292毫摩爾/克。
實施例10說明實施例8制備的Mg-Co- y -A1203性能。實驗在固定床連續(xù)流動反應(yīng)裝置上進(jìn)行。反應(yīng)管內(nèi)徑為8毫米,脫硫脫氮材料用 量為1克,吸附溫度為50°C,原料氣體積流量為300毫升/分鐘。原料氣體積組成為S02, 0. 3% ;N0,0. 1% ;02,4. 5% ;余量為N2。通入原料氣前用N2以300毫升/分鐘的體積流量 在300°C下吹掃脫硫脫氮材料床層1小時,并冷卻到吸附溫度。當(dāng)吸附尾氣濃度趨于穩(wěn)定時 停止吸附實驗,再用N2吹掃管壁內(nèi)殘余的混合氣體10分鐘。反應(yīng)器出口接S02、NO分析儀 監(jiān)測煙氣中S02、NO含量的變化。其中,S02的飽和吸附量達(dá)到1. 207毫摩爾/克,NO的飽 和吸附量達(dá)到0. 303毫摩爾/克。實施例11說明實施例1制備的樣品再生后的脫硫脫氮性能。待再生劑為實施例9條件吸附飽和后樣品,計為S0RB-1。再生在器外再生裝置上進(jìn)行,再生反應(yīng)器為內(nèi)徑10毫米的管式反應(yīng)器。將1克待 再生的S0RB-1置于反應(yīng)裝置中,在空速為10000/小時的氮氣吹掃條件下,以10°C/分鐘的 升溫速度程序升溫至350°C,穩(wěn)定30分鐘后停止通入氮氣,在350°C下,切換空速為15000/ 小時的一氧化碳?xì)怏w使其與待再生的S0RB-1接觸2小時;用空速為10000/小時的氮氣吹 掃30分鐘,切換空速為15000/小時的氧氣使其與經(jīng)前一步還原的待再生的S0RB-1接觸30 分鐘;用空速為10000/小時的氮氣吹掃30分鐘,切換空速為15000/小時的甲烷氣體與經(jīng) 前一步氧化的待再生的S0RB-1接觸1小時,之后,通入空速為10000/小時的氮氣吹掃至反 應(yīng)器溫度降為常溫,得到再生后的吸附劑組合物S0RB-1-1。按照實施例9評價條件評價S0RB-1-1。實驗結(jié)果為S02的飽和吸附量為1. 161 毫摩爾/克(為新鮮劑的92. 4%),NO的飽和吸附量達(dá)到0. 402毫摩爾/克(為新鮮劑的 93. 3% )。對比例3說明由對比例1提供的樣品La-Cu-Na- y _A1203再生后的脫硫脫氮性能。再生實 驗步驟同實施例11。再生后樣品的評價條件同對比例2。實驗結(jié)果表明,再生后的脫硫脫氮材料S02的 飽和吸附量為0. 785毫摩爾/克(為新鮮劑的63. 3% ),N0的飽和吸附量達(dá)到0. 241毫摩 爾/克(為新鮮劑的58.6%)。評價結(jié)果表明,本發(fā)明提供吸附劑組合物及其再生物的脫硫和脫氮性能均明顯高 于現(xiàn)有技術(shù)提供的吸附劑組合物及其再生物。
權(quán)利要求
一種含第VIII族金屬組分的吸附劑組合物,該組合物含有耐熱無機氧化物基質(zhì),至少一種選自第VIII族的金屬組分和至少一種選自第I A和/或II A族金屬組分,以所述組合物為基準(zhǔn),耐熱無機氧化物基質(zhì)的含量為50重量%-99重量%,以氧化物計,第VIII族金屬組分的含量為0.5重量%-35重量%,選自第I A和/或II A族金屬組分的含量為0.5重量%-35重量%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,以所述組合物為基準(zhǔn),耐熱無機氧化物 基質(zhì)的含量為65重量% -98重量%,以氧化物計,選自第VIII族的金屬組分的含量為1重 量%-18重量%,選自第I A和/或II A族金屬組分的含量為1重量%-20重量%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述選自第VIII族的金屬組分為鐵和 /或鈷°
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物,其特征在于,所述選自第VIII族的金屬組分為鈷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4任意一項所述的組合物,其特征在于,以X射線光電子能譜 法表征,所述選自第VIII族的金屬組分至少以Mvmil+和MVIIIi2+兩種不同的價態(tài)存在,其中 的il小于i2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物,其特征在于,以元素計,并以第VIII族金屬組分的總 量為基準(zhǔn),所述不同價態(tài)金屬組分中Mvmil+的含量為10 % -30 %,MVmi2+的含量為90-70 %。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物,其特征在于,以元素計,并以第VIII族金屬組分的總 量為基準(zhǔn),所述不同價態(tài)金屬組分中MVIIIil+的含量為15% -30%,MVIIIi2+的含量為85-70%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述第IA、IIA族的金屬選自Na、K、 Ba、Mg、Ca中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述耐熱無機氧化物基質(zhì)選自氧化鋁、 氧化硅、氧化鈦、氧化鎂、氧化硅_氧化鋁、氧化硅_氧化鎂、氧化硅_氧化鋯、氧化硅_氧 化釷、氧化硅_氧化鈹、氧化硅_氧化鈦、氧化硅_氧化鋯、氧化鈦_氧化鋯、氧化硅_氧化 鋁_氧化釷、氧化硅_氧化鋁_氧化鈦、氧化硅_氧化鋁_氧化鎂、氧化硅_氧化鋁_氧化 鋯中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合物,其特征在于,所述耐熱無機氧化物基質(zhì)選自氧化 鋁、氧化硅、氧化硅-氧化鋁中的一種或幾種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述組合物中還含有選自IB、II B、 III B、IVB、V B、VI B族中的一種或幾種組分,以所述組合物的總量為基準(zhǔn),所述選自I B、 II B、III B、IVB、V B、VI B族中的一種或幾種組分的含量不超過35重量%。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物,其特征在于,所述選自IB、II B、IIIB、IVB、VB、 VIB族中的一種或幾種組分為Cr、CU、Zn、Ce、La中的一種或幾種,以所述組合物的總量為基 準(zhǔn),所述Cr、Cu、Zn、Ce、La中的一種或幾種的含量不超過17重量%。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物,其特征在于,以所述組合物的總量為基準(zhǔn),所述 Cr、Cu、Zn、Ce、La中的一種或幾種的含量不超過15重量%。
全文摘要
一種含第VIII族金屬組分的吸附劑組合物,該組合物含有耐熱無機氧化物基質(zhì),至少一種選自第VIII族的金屬組分和至少一種選自第IA和/或IIA族金屬組分,以所述組合物為基準(zhǔn),耐熱無機氧化物基質(zhì)的含量為50重量%-99重量%,以氧化物計,第VIII族金屬組分的含量為0.5重量%-35重量%,選自第IA和/或IIA族金屬組分的含量為0.5重量%-35重量%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的述組合物在保持高的脫除煙氣中硫、氮氧化物性能的同時再生穩(wěn)定性高。
文檔編號B01D53/94GK101804352SQ20091007770
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者宗保寧, 杜冰, 王維家, 羅一斌 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
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