本發(fā)明涉及氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氧化鐵精脫硫劑及其制備與應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

工業(yè)上常見的含硫氣體有焦?fàn)t氣、煤制氣、合成氣、天然氣、煤田氣、石油加工副產(chǎn)氣、油制氣、沼氣、排出氣等，這些氣體所含的硫化物包括硫化氫及硫氧化碳、二硫化碳、硫醇、硫醚等有機(jī)硫。硫化物的存在會(huì)造成煤制氣、合成氣等原料氣后續(xù)加工所用的催化劑中毒失活，同時(shí)它也會(huì)對工業(yè)氣體的運(yùn)輸管道、加工設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用。此外，若硫化物直接排放到空氣中，會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染甚至于造成人畜中毒。因此，工業(yè)上必須對含硫氣體進(jìn)行脫硫處理，以達(dá)到其正常使用與排放的要求。

目前，工業(yè)上硫化物的脫除方法一般可分為濕法脫硫和干法脫硫。濕法脫硫是利用吸收液將氣源中的硫化物吸收，含硫化物的吸收液（富液）在不同壓力或溫度下在再生塔中分解或解析出硫化物，吸收液循環(huán)利用，濕法脫硫一般用于將含高量的硫化物脫除至較低含量，通常濕法脫硫后控制指標(biāo)為≤10ppm。干法脫硫是將固體顆粒的脫硫劑裝入固定床中，將原料氣通過固定床，氣源中的硫化物反應(yīng)沉積在脫硫劑上，達(dá)到脫硫的目的，干法脫硫一般精度較高，主要起把關(guān)作用。經(jīng)過濕法脫硫后的原料氣再經(jīng)過干法脫硫?qū)⒃蠚庵辛蚧镞M(jìn)一步降低，一般把控指標(biāo)為≤0.1ppm。

目前，研究人員為有效減少硫化物對工業(yè)生產(chǎn)及生活環(huán)境的破壞，對于脫硫劑的研發(fā)給予了足夠的重視?，F(xiàn)有技術(shù)中脫硫劑產(chǎn)品種類較多，主要以活性炭脫硫劑、分子篩脫硫劑、氧化錳脫硫劑、氧化鋅脫硫劑及氧化鐵脫硫劑為主。氧化鐵脫硫劑是較為傳統(tǒng)的脫硫劑之一，該類脫硫劑以三氧化二鐵為活性組分，由于生產(chǎn)成本低，脫硫效率高，能在常溫常壓下使用等特點(diǎn)而在原料氣干法脫硫中得到了大量的應(yīng)用。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中大部分氧化鐵脫硫劑只有單一的脫硫功能，即只能脫除氣體中的H₂S，而對COS和硫醇等有機(jī)硫無法脫除或脫除效果很差。此外，在無氧條件下，大部分氧化鐵脫硫劑的H₂S脫除效果不理想，例如專利CN200710139233.X、CN200910034649.4、CN201010239075.7、CN201410316813.1所述的氧化鐵脫硫劑均只能脫除H₂S，且在無氧條件下的脫硫精度和硫容都不高。

盡管少數(shù)公開的氧化鐵脫硫劑(例如專利CN97109175.7，CN00116020.6)可同時(shí)脫除H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫，但卻存在下列不足：（1）脫硫劑采用濕法制備而成，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢水，若得不到有效處理將會(huì)對環(huán)境造成污染；（2）脫硫劑的制備需要配置原料的水溶液，需要洗滌、過濾等復(fù)雜工序，需要對廢水進(jìn)行處理，從而導(dǎo)致脫硫劑的生產(chǎn)工藝復(fù)雜；（3）設(shè)備投資與維護(hù)費(fèi)用大、操作繁瑣，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種能同時(shí)脫除H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫，且在無氧條件下H₂S脫硫精度高、硫容高的氧化鐵精脫硫劑，并提供一種生產(chǎn)工藝簡單、設(shè)備投資與維護(hù)費(fèi)用小、適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的環(huán)保型氧化鐵精脫硫劑的制備和應(yīng)用方法。

一種氧化鐵精脫硫劑，由七水硫酸亞鐵、氫氧化鈣、五水硫酸銅、氫氧化鈉、膨潤土和羧甲基纖維素鈉經(jīng)混合、擠條與烘干制成，其起始質(zhì)量百分比為七水硫酸亞鐵57%~68%，氫氧化鈣18%~25%，五水硫酸銅3%~8%，氫氧化鈉6.5%~18%，膨潤土3%~10%，羧甲基纖維素鈉1%~3%，所有物質(zhì)的質(zhì)量之和為100%。

優(yōu)選地，上述物料均為固體粉末狀。

優(yōu)選地，所述膨潤土為鈉質(zhì)膨潤土。

本發(fā)明中的原料均為工業(yè)級(jí)的市購品。

所述氧化鐵精脫硫劑的制備方法，包括以下步驟：

S10：將所述七水硫酸亞鐵和所述氫氧化鈣加入捏合機(jī)中，在室溫下混合、攪拌、反應(yīng)15~30分鐘，攪拌過程中加入適量的水。其中，所述七水硫酸亞鐵按所述起始質(zhì)量百分比加入，所述氫氧化鈣按所述起始質(zhì)量百分比的30%~70%加入，所述水量為本步驟所加物料總重的2%~5%；

S20：將所述五水硫酸銅和所述氫氧化鈉加入捏合機(jī)，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)25~50分鐘，攪拌過程中加入所述膨潤土、羧甲基纖維素鈉及適量的水。其中，所述五水硫酸銅和所述氫氧化鈉分別按所述起始質(zhì)量百分比加入，所述膨潤土所述和所述羧甲基纖維素鈉分別按所述起始質(zhì)量百分比的40%~60%加入，所述水量為本步驟所加物料總重的1%~3%；

S30：將所述氫氧化鈣加入捏合機(jī)中，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)15~30分鐘，攪拌過程中加入所述膨潤土、羧甲基纖維素鈉及適量的水。其中，所述氫氧化鈣按所述起始質(zhì)量百分比的70%~30%加入，所述膨潤土和所述羧甲基纖維素鈉分別按所述起始質(zhì)量百分比的60%~40%加入，所述水量為本步驟所加物料總重的2%~5%；

S40：將捏合機(jī)中的物料在擠條機(jī)中擠壓成條型；

S50：利用循環(huán)熱空氣，在烘箱中將S40擠條后的半成品烘干，即制得氧化鐵精脫硫劑成品，所述烘箱內(nèi)溫度控制在90~120℃，所述循環(huán)熱空氣溫度保持在60~80℃。

進(jìn)一步地，所述烘箱內(nèi)溫度以100攝氏度以上更佳，優(yōu)選為100~110℃。

優(yōu)選地，S10中加入的氫氧化鈣為所述起始質(zhì)量百分比的50%。

優(yōu)選地，S20中加入的膨潤土和羧甲基纖維素鈉分別為其起始質(zhì)量百分比的50%。

所述氧化鐵精脫硫劑能在常溫?zé)o氧條件下應(yīng)用于天然氣、焦?fàn)t氣、油田氣、液化氣、煉廠干氣、合成氣、沼氣、二氧化碳及液態(tài)烴原料氣中H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫的脫除，操作時(shí)進(jìn)口氣中H₂S含量≤10000ppm，COS和硫醇含量≤500ppm，壓力≤3MPa，空速為氣相500~1500h^-1或液相1~3h^-1。

本發(fā)明提供的一種氧化鐵精脫硫劑及其制備與應(yīng)用方法，具有如下有益效果：

1.本發(fā)明氧化鐵精脫硫劑的制備過程中，氫氧化鈣分兩次加入，第一次與七水硫酸亞鐵一起加入捏合機(jī)中，第二次在五水硫酸銅與氫氧化鈉完成投料并充分反應(yīng)后再加入，這種分步加料法保證了七水硫酸亞鐵和氫氧化鈣能夠充分均勻地混合并反應(yīng)，避免了一次投料情況下部分原料未參與反應(yīng)的問題，從而使反應(yīng)生成的活性成分氧化鐵的質(zhì)量最大化（即活性成分在精脫硫劑中的質(zhì)量百分比最大化），并充分分散在載體硫酸鈣（反應(yīng)生成物）的外部和內(nèi)部，提高了氧化鐵精脫硫劑在常溫?zé)o氧條件下的H₂S脫除精度和硫容。

2.本發(fā)明氧化鐵精脫硫制備過程中加入了適量的五水硫酸銅與氫氧化鈉，兩者反應(yīng)生成了活性成分氧化銅，氧化銅作為助劑能增加氧化鐵表面的堿性，促進(jìn)H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫的化學(xué)吸附，促進(jìn)COS和硫醇等有機(jī)硫的氫解或水解，從而進(jìn)一步提高氧化鐵精脫硫劑在常溫?zé)o氧條件下的H₂S脫除精度和硫容，并顯著提高COS和硫醇等有機(jī)硫的脫除精度和脫除率。

3.本發(fā)明氧化鐵精脫硫劑制備過程中加入了適量的水，并利用循環(huán)熱空氣的紊流運(yùn)動(dòng)對氧化鐵精脫硫劑內(nèi)部與外部進(jìn)行了充分均勻的干燥，從而使氧化鐵精脫硫劑成品的含水量控制在5~6%。水分是常溫氧化鐵脫硫劑的助催化劑，H₂S的脫除是在氧化鐵表面水膜中溶解后再進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的，COS和硫醇等有機(jī)硫的水解亦需要適量的水分，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，氧化鐵精脫硫劑的適宜含水量為5~6%。此外，在氧化鐵精脫硫劑的烘干過程中，游離水的蒸發(fā)也起到了造孔的作用，既提高了氧化鐵精脫硫劑的孔容和孔隙率，又節(jié)省了生產(chǎn)成本（不用再額外添加造孔劑）。

4.本發(fā)明通過控制氫氧化鈣和氫氧化鈉的加入量，在保證七水硫酸亞鐵、五水硫酸銅充分并完全反應(yīng)的前提下，使制備的氧化鐵精脫硫劑成品的pH值保持在9~10之間。在此pH范圍內(nèi)，H₂S在氧化鐵精脫硫劑表面水膜中的解離度最高，氧化鐵精脫硫劑在常溫?zé)o氧條件下的硫容也最高。

5.本發(fā)明氧化鐵精脫硫劑機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命長。通過膨潤土、羧甲基纖維素鈉等提高了活性成分與載體間的結(jié)合力，并進(jìn)一步提高了精脫硫劑的機(jī)械強(qiáng)度，延長了精脫硫劑的使用壽命。膨潤土(Bentonite)是以蒙脫石為主的含水粘土礦，由于具有特殊的性質(zhì)，如膨潤性、粘結(jié)性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽離子交換性，在本發(fā)明氧化鐵精脫硫劑中它既提高了活性成分與載體之間的結(jié)合力，從而提高精脫硫劑的機(jī)械強(qiáng)度，又提高了精脫硫劑對硫化物的物理吸附和催化作用。羧甲基纖維素鈉作為有機(jī)黏結(jié)劑也提高了活性成分與載體之間的結(jié)合力，并進(jìn)一步提高精脫硫劑的機(jī)械強(qiáng)度。

6.本發(fā)明氧化鐵精脫硫劑采用干法制備，原料之間的反應(yīng)屬于固相反應(yīng)，原料混合、攪拌、反應(yīng)過程中加入的水全部進(jìn)入產(chǎn)品中，在后續(xù)的烘干工序中大部分水分以水蒸氣的形式蒸發(fā)，小部分以結(jié)晶水的形式存留在氧化鐵精脫硫劑成品中，因此不會(huì)產(chǎn)生任何廢液。本發(fā)明氧化鐵精脫劑的制備不需要洗滌、過濾等復(fù)雜工序，是一種生產(chǎn)工藝簡單、設(shè)備投資與維護(hù)費(fèi)用小、適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的環(huán)保型氧化鐵精脫硫劑制備方法。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種氧化鐵精脫硫劑，由固體七水硫酸亞鐵粉末、固體氫氧化鈣粉末、固體五水硫酸銅粉末、固體氫氧化鈉粉末、膨潤土、羧甲基纖維素鈉混合、擠條與烘干制成，其起始質(zhì)量百分比為固體七水硫酸亞鐵粉末含量57%~68%，固體氫氧化鈣粉末含量18%~25%，固體五水硫酸銅粉末含量3%~8%，固體氫氧化鈉粉末含量6.5%~18%，膨潤土含量3%~10%，羧甲基纖維素鈉含量1%~3%。上述原料均為工業(yè)級(jí)的市購品。所述膨潤土優(yōu)選為鈉質(zhì)膨潤土。

所述氧化鐵精脫硫劑的制備方法，按下述步驟依次進(jìn)行：

S10：將固體七水硫酸亞鐵粉末和固體氫氧化鈣粉末加入捏合機(jī)中，在室溫下混合、攪拌、反應(yīng)15~30分鐘，攪拌過程中加入適量的水。其中，固體七水硫酸亞鐵粉末按所述起始質(zhì)量百分比加入，固體氫氧化鈣粉末按所述質(zhì)量百分比的30%~70%加入，水量為本步驟所加物料總重的2%~5%。

S20：步驟S10反應(yīng)完成后，將固體五水硫酸銅粉末和固體氫氧化鈉粉末加入捏合機(jī)，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)25~50分鐘，攪拌過程中加入膨潤土、羧甲基纖維素鈉及適量的水。其中，固體五水硫酸銅粉末和固體氫氧化鈉粉末分別按所述超始質(zhì)量百分比加入，膨潤土和羧甲基纖維素鈉分別按所述起始質(zhì)量百分比的40%~60%加入，水量為本步驟所加物料總重的1%~3%。

S30：步驟S20反應(yīng)完成后，將固體氫氧化鈣粉末加入捏合機(jī)中，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)15~30分鐘，攪拌過程中加入膨潤土、羧甲基纖維素鈉及適量的水。其中，固體氫氧化鈣粉末按所述起始質(zhì)量百分比的70%~30%加入，膨潤土和羧甲基纖維素鈉分別按所述起始質(zhì)量百分比的60%~40%加入，水量為本步驟所加物料總重的2%~5%。

S40：步驟S30反應(yīng)完成后，將捏合機(jī)中的物料在擠條機(jī)中擠壓成條型。

S50：利用循環(huán)熱空氣，在烘箱中將步驟S40擠條后的半成品烘干，即制得氧化鐵精脫硫劑成品。烘箱內(nèi)溫度控制在90~120℃，循環(huán)熱空氣溫度保持在60~80℃。

所述氧化鐵精脫硫劑的應(yīng)用，該精脫硫劑能在常溫?zé)o氧條件下應(yīng)用于天然氣、焦?fàn)t氣、油田氣、液化氣、煉廠干氣、合成氣、沼氣、二氧化碳及液態(tài)烴原料氣中H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫的脫除，當(dāng)進(jìn)口氣中H₂S含量≤10000ppm，COS和硫醇含量≤500ppm，壓力≤3MPa，空速為氣相500~1500h^-1，液相1~3h^-1時(shí)，出口H₂S含量≤0.03ppm、穿透硫容≥25%，COS和硫醇含量≤0.03ppm、脫除率≥99%。

實(shí)施例1

分別準(zhǔn)確稱取固體七水硫酸亞鐵粉末66g、固體氫氧化鈣粉末18g、固體五水硫酸銅粉末4g、固體氫氧化鈉粉末7g、鈉質(zhì)膨潤土3g、羧甲基纖維素鈉2g備用。

將66g固體七水硫酸亞鐵粉末和10.8g固體氫氧化鈣粉末加入捏合機(jī)中，在室溫下混合、攪拌、反應(yīng)30分鐘，攪拌過程中加入2g水。反應(yīng)完成后，將4g固體五水硫酸銅粉末和7g固體氫氧化鈉粉末加入捏合機(jī)，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)40分鐘，攪拌過程中加入1.5g膨潤土、1g羧甲基纖維素鈉及0.2g水。反應(yīng)完成后，將7.2g固體氫氧化鈣粉末加入到捏合機(jī)中，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)30分鐘，攪拌過程中加入1.5g膨潤土、1g羧甲基纖維素鈉及0.3g水。反應(yīng)完成后，將捏合機(jī)中的物料在擠條機(jī)中擠壓成條型。利用循環(huán)熱空氣，在烘箱中將擠條后的半成品烘干，即制得氧化鐵精脫硫劑成品。烘箱內(nèi)溫度控制在98℃，循環(huán)熱空氣溫度保持在60℃。

將所制得的氧化鐵精脫硫劑于30℃無氧條件下應(yīng)用于天然氣中脫除H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫，當(dāng)進(jìn)口氣中H₂S含量為8000ppm，COS含量為450ppm，硫醇含量為400ppm，壓力為3MPa，空速為氣相1500h^-1時(shí)，H₂S穿透硫容為34.8%，COS和硫醇脫除率≥99%，出口總硫?yàn)?.03ppm。

實(shí)施例2

分別準(zhǔn)確稱取固體七水硫酸亞鐵粉末68g、固體氫氧化鈣粉末18g、固體五水硫酸銅粉末3g、固體氫氧化鈉粉末7g、鈉質(zhì)膨潤土3g、羧甲基纖維素鈉1g備用。

將68g固體七水硫酸亞鐵粉末和12.6g固體氫氧化鈣粉末加入捏合機(jī)中，在室溫下混合、攪拌、反應(yīng)30分鐘，攪拌過程中加入3.5g水。反應(yīng)完成后，將3g固體五水硫酸銅粉末和7g固體氫氧化鈉粉末加入捏合機(jī)，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)50分鐘，攪拌過程中加入1.8g膨潤土、0.5g羧甲基纖維素鈉及0.25g水。反應(yīng)完成后，將5.4g固體氫氧化鈣粉末加入到捏合機(jī)中，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)30分鐘，攪拌過程中加入1.2g膨潤土、0.5g羧甲基纖維素鈉及0.2g水。反應(yīng)完成后，將捏合機(jī)中的物料在擠條機(jī)中擠壓成條型。利用循環(huán)熱空氣，在烘箱中將擠條后的半成品烘干，即制得氧化鐵精脫硫劑成品。烘箱內(nèi)溫度控制在120℃，循環(huán)熱空氣溫度保持在80℃。

將所制得的氧化鐵精脫硫劑于26℃無氧條件下應(yīng)用于焦?fàn)t氣中脫除H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫，當(dāng)進(jìn)口氣中H₂S含量為6000ppm，COS含量為500ppm，硫醇含量為500ppm，壓力為3MPa，空速為氣相500h^-1時(shí)，H₂S穿透硫容為37.4%，COS和硫醇脫除率≥99%，出口總硫?yàn)?.04ppm。

實(shí)施例3

分別準(zhǔn)確稱取固體七水硫酸亞鐵粉末57g、固體氫氧化鈣粉末23g、固體五水硫酸銅粉末5g、固體氫氧化鈉粉末10g、鈉質(zhì)膨潤土3g、羧甲基纖維素鈉2g備用。

將57g固體七水硫酸亞鐵粉末和13.8g固體氫氧化鈣粉末加入捏合機(jī)中，在室溫下混合、攪拌、反應(yīng)15分鐘，攪拌過程中加入2g水。反應(yīng)完成后，將5g固體五水硫酸銅粉末和10g固體氫氧化鈉粉末加入捏合機(jī)，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)40分鐘，攪拌過程中加入1.2g膨潤土、1.2g羧甲基纖維素鈉及0.5g水。反應(yīng)完成后，將9.2g固體氫氧化鈣粉末加入到捏合機(jī)中，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)15分鐘，攪拌過程中加入1.8g膨潤土、0.8g羧甲基纖維素鈉及0.4g水。反應(yīng)完成后，將捏合機(jī)中的物料在擠條機(jī)中擠壓成條型。利用循環(huán)熱空氣，在烘箱中將擠條后的半成品烘干，即制得氧化鐵精脫硫劑成品。烘箱內(nèi)溫度控制在120℃，循環(huán)熱空氣溫度保持在80℃。

將所制得的氧化鐵精脫硫劑于30℃無氧條件下應(yīng)用于液體丙烯中脫除H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫，當(dāng)進(jìn)口氣中H₂S含量為1000ppm，COS含量為300ppm，硫醇含量為200ppm，壓力為3MPa，空速為液相3h^-1時(shí)，H₂S穿透硫容為30.1%，COS和硫醇脫除率≥99%，出口總硫?yàn)?.05ppm。

實(shí)施例4

分別準(zhǔn)確稱取固體七水硫酸亞鐵粉末60g、固體氫氧化鈣粉末20g、固體五水硫酸銅粉末6g、氫氧化鈉10g、鈉質(zhì)膨潤土3g、羧甲基纖維素鈉1g備用。

將60g固體七水硫酸亞鐵粉末和10g固體氫氧化鈣粉末加入捏合機(jī)中，在室溫下混合、攪拌、反應(yīng)30分鐘，攪拌過程中加3g水。反應(yīng)完成后，將6g固體五水硫酸銅粉末和10g氫氧化鈉加入捏合機(jī)，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)35分鐘，攪拌過程中加入1.5g膨潤土、0.6g羧甲基纖維素鈉及0.2g水。反應(yīng)完成后，將10g固體氫氧化鈣粉末加入到捏合機(jī)中，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)15分鐘，攪拌過程中加入1.5g膨潤土、0.4g羧甲基纖維素鈉及0.5g水。反應(yīng)完成后，將捏合機(jī)中的物料在擠條機(jī)中擠壓成條型。利用循環(huán)熱空氣，在烘箱中將擠條后的半成品烘干，即制得氧化鐵精脫硫劑成品。烘箱內(nèi)溫度控制在110℃，循環(huán)熱空氣溫度保持在80℃。

將所制得的氧化鐵精脫硫劑于30℃無氧條件下應(yīng)用于沼氣中脫除H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫，當(dāng)進(jìn)口氣中H₂S含量為4ppm，COS含量為3ppm，硫醇含量為5ppm，壓力為1MPa，空速為氣相1000h^-1時(shí)，H₂S穿透硫容為34.4%，COS和硫醇脫除率≥99%，出口總硫?yàn)?.03ppm。

實(shí)施例5

分別準(zhǔn)確稱取固體七水硫酸亞鐵粉末57g、固體氫氧化鈣粉末18g、固體五水硫酸銅粉末5g、氫氧化鈉10g、鈉質(zhì)膨潤土8g、羧甲基纖維素鈉2g備用。

將57g固體七水硫酸亞鐵粉末和9g固體氫氧化鈣粉末加入捏合機(jī)中，在室溫下混合、攪拌、反應(yīng)25分鐘，攪拌過程中加入2g水。反應(yīng)完成后，將5g固體五水硫酸銅粉末和10g固體氫氧化鈉粉末加入捏合機(jī)，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)35分鐘，攪拌過程中加入4.8g膨潤土、1.2g羧甲基纖維素鈉及0.4g水。反應(yīng)完成后，將9g固體氫氧化鈣粉末加入到捏合機(jī)中，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)30分鐘，攪拌過程中加入3.2g膨潤土、0.8g羧甲基纖維素鈉及0.35g水。反應(yīng)完成后，將捏合機(jī)中的物料在擠條機(jī)中擠壓成條型。利用循環(huán)熱空氣，在烘箱中將擠條后的半成品烘干，即制得氧化鐵精脫硫劑成品。烘箱內(nèi)溫度控制在110℃，循環(huán)熱空氣溫度保持在80℃。

將所制得的氧化鐵精脫硫劑于30℃無氧條件下應(yīng)用于石腦油中脫除H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫，當(dāng)進(jìn)口氣中H₂S含量為100ppm，COS含量為50ppm，硫醇含量為10ppm，壓力為1MPa，空速為液相2h^-1時(shí)，H₂S穿透硫容為31.8%，COS和硫醇脫除率≥99%，出口總硫?yàn)?.04ppm。

實(shí)施例6

分別準(zhǔn)確稱取固體七水硫酸亞鐵粉末65g、固體氫氧化鈣粉末20g、固體五水硫酸銅粉末3g、固體氫氧化鈉粉末7g、鈉質(zhì)膨潤土4g、羧甲基纖維素鈉1g備用。

將65g固體七水硫酸亞鐵粉末和14g固體氫氧化鈣粉末加入捏合機(jī)中，在室溫下混合、攪拌、反應(yīng)30分鐘，攪拌過程中加入3g水。反應(yīng)完成后，將3g固體五水硫酸銅粉末和7g固體氫氧化鈉粉末加入捏合機(jī)，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)50分鐘，攪拌過程中加入1.6g鈉質(zhì)膨潤土、0.5g羧甲基纖維素鈉及0.2g水。反應(yīng)完成后，將6g固體氫氧化鈣粉末加入到捏合機(jī)中，與捏合機(jī)中的物料在室溫下繼續(xù)攪拌、混合、反應(yīng)30分鐘，攪拌過程中加入2.4g鈉質(zhì)膨潤土、0.5g羧甲基纖維素鈉及0.4g水。反應(yīng)完成后，將捏合機(jī)中的物料在擠條機(jī)中擠壓成條型。利用循環(huán)熱空氣，在烘箱中將擠條后的半成品烘干，即制得氧化鐵精脫硫劑成品。烘箱內(nèi)溫度控制在110℃，循環(huán)熱空氣溫度保持在80℃。

將所制得的氧化鐵精脫硫劑于30℃無氧條件下應(yīng)用于合成氣中脫除H₂S及COS和硫醇等有機(jī)硫，當(dāng)進(jìn)口氣中H₂S含量為9000ppm，COS含量為100ppm，硫醇含量為100ppm，壓力為3MPa，空速為氣相1500h^-1時(shí)，H₂S穿透硫容為36.5%，COS和硫醇脫除率≥99%，出口總硫?yàn)?.05ppm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過干法制備氧化鐵精脫硫劑具有生產(chǎn)工藝簡單，經(jīng)濟(jì)環(huán)保、脫硫效果好等特點(diǎn)。

上面對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。