CN117563413B - 一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂及其制备方法 - Google Patents
一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117563413B CN117563413B CN202410052530.4A CN202410052530A CN117563413B CN 117563413 B CN117563413 B CN 117563413B CN 202410052530 A CN202410052530 A CN 202410052530A CN 117563413 B CN117563413 B CN 117563413B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- bentonite
- agent
- flue gas
- hydrogen sulfide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 33
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 97
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 97
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 96
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 80
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 75
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 75
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 43
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 40
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 79
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 42
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 36
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 29
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 24
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-phenyl-1,3-thiazole-5-sulfonyl chloride Chemical compound S1C(S(Cl)(=O)=O)=C(C)N=C1C1=CC=CC=C1 NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 16
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 13
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 13
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 9
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 7
- YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L disodium;(2r)-3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfonatopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].COC1=CC=CC(C[C@H](CS([O-])(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS([O-])(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 13
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- -1 carbon nanotube modified bentonite Chemical class 0.000 description 6
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 5
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/81—Solid phase processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/52—Hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及脱硫剂技术领域，具体公开了一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂及其制备方法，所述脱硫剂包括以下重量份原料：氧化锰15‑20份、纳米氧化锌8‑12份、氧化镧4‑7份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂8‑14份、调节稳效剂5‑9份。本发明的脱硫剂采用SBA‑15的介孔材料、氧化锰、纳米氧化锌、氧化镧作为主料配合掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂，通过掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂二者调配，共同协效，产品在常温、低温条件下脱硫效率稳定性效果明显，以及长期存放脱硫效率稳定性优异。
Description
技术领域
本发明涉及脱硫剂技术领域，具体涉及一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂及其制备方法。
背景技术
烟气中二氧化硫的排放主要来源于原料中的硫化物、有机硫等；二氧化硫是常见的大气污染物之一，其除了能形成酸雨，破坏生态环境，还能形成PM2.5，诱发灰霾，影响人体健康。现有的脱硫剂多为固态剂，与二氧化硫的接触面积差，容易导致脱硫效率差，以及脱硫剂在不同温度下脱硫效率有明显差别，在常温、低温条件下抑制脱硫效率，同时固态剂易吸湿，稳定性差，长期存放，进一步的限制脱硫效率，基于此，本发明对其进一步的改进处理。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，所述脱硫剂包括以下重量份原料：
孔径为10-15nm的SBA-15的介孔材料15-20份、氧化锰10-15份、纳米氧化锌8-12份、氧化镧4-7份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂8-14份、调节稳效剂5-9份。
本发明的发明人发现未添加掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、未加入调节稳效剂中的一种，产品的性能效果均有明显变差趋势，只有采用二者协配，共同协效，产品的性能效果最为显著。
优选地，所述脱硫剂包括以下重量份原料：
孔径为12.5nm的SBA-15的介孔材料17.5份、氧化锰12.5份、纳米氧化锌10份、氧化镧5.5份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂12份、调节稳效剂7份。
优选地，所述掺杂碳纳米管改性的膨润土剂的制备方法为：
S01：将膨润土先置于310-330℃下热处理10-15min，然后以2-5℃/min的速率冷却至155-165℃，然后再以1-3℃/min的速率冷却至50℃，保温；
S02：将十二烷基硫酸钠、去离子水和磷酸缓冲溶液按照重量比4:7:1搅拌混匀，形成十二烷基硫酸钠溶液；
十二烷基硫酸钠溶液、壳聚糖溶液按照重量比2:4搅拌混匀，得到预处理液；
S03：将S01的膨润土加入到S01的膨润土总量3-5倍的预处理液中超声预处理，处理结束，水洗、干燥，得到预处理的膨润土；
S04：预处理的膨润土、掺杂碳纳米管液按照重量比5:2球磨改性处理，球磨转速为1250-1350r/min，球磨时间为1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到掺杂碳纳米管改性的膨润土剂。
优选地，所述S02的磷酸缓冲溶液的pH值为5.5；所述壳聚糖溶液的质量分数为3-5%。
优选地，所述S03的超声预处理的超声功率为400-450W，超声时间为10-20min。
本发明的发明人发现掺杂碳纳米管改性的膨润土剂制备中未采用S01步骤处理、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂制备中未采用预处理液处理、预处理液中未加入壳聚糖溶液，产品的性能均有变差趋势。
优选地，所述掺杂碳纳米管液的制备方法为：
将5-9份碳纳米管置于15-20份质量分数2%的盐酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，得到碳纳米管剂；将4-7份碳纳米管剂、1-2份纳米硅溶胶、2-5份羟基乙酸加入到12-15份硝酸钇溶液中搅拌混匀，得到掺杂碳纳米管液。
本发明的发明人还发现掺杂碳纳米管改性的膨润土剂制备中未采用掺杂碳纳米管液处理，在掺杂碳纳米管改性的膨润土剂的制备中，影响因素最大，以及掺杂碳纳米管液的制备中未加入纳米硅溶胶、羟基乙酸、硝酸钇溶液采用去离子水代替，产品的性能均有变差趋势，只有采用本发明的方法配方制备的掺杂碳纳米管液配合本发明特定工艺方法制备的掺杂碳纳米管改性的膨润土剂，产品的性能效果最为显著。
优选地，所述硝酸钇溶液的质量分数为4-8%。
优选地，所述调节稳效剂的制备方法：
S101：将碳化硅晶须送入到碳化硅晶须总量5-7倍的质量分数5%的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥；
S102：将干燥的碳化硅晶须中加入干燥的碳化硅晶须总量5-8%的硅烷偶联剂KH560、干燥的碳化硅晶须总量10-15%的海藻酸钠溶液和干燥的碳化硅晶须总量2-5%的木质素磺酸钠，于1000-1500r/min的转速下球磨1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到调节稳效剂。
优选地，所述海藻酸钠溶液的质量分数为10-15%。
本发明还提供了一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂的制备方法，首先将SBA-15的介孔材料、氧化锰、纳米氧化锌、氧化镧、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂送入到搅拌机中搅拌混匀，然后于350-450℃下热煅烧10-20min，煅烧结束，得到本发明的去除烟气中硫化氢的脱硫剂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明脱硫剂采用SBA-15的介孔材料、氧化锰、纳米氧化锌、氧化镧作为主料配合掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂，通过掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂二者调配，共同协效，产品在常温、低温条件下脱硫效率稳定性效果明显，以及长期存放脱硫效率稳定性优异；
掺杂碳纳米管改性的膨润土剂以膨润土先置于310-330℃下热处理10-15min，然后以2-5℃/min的速率冷却至155-165℃，然后再以1-3℃/min的速率冷却至50℃，通过热改进处理，优化膨润土的片层层间距，提高片层活性效能，通过十二烷基硫酸钠溶液、壳聚糖溶液之间相互调和，共同优化得到的预调液对膨润土优化改进，片层穿插的膨润土在体系中活性分散度增强，从而为体系的稳定性提供保障，以及经过掺杂碳纳米管液球磨协调，从而配合的碳纳米管能够更好的提供承载比表面，显著改进脱硫效率；
掺杂碳纳米管液采用碳纳米管经过盐酸溶液处理，优化其分散度和活性度，通过硅溶胶、羟基乙酸、硝酸钇溶液之间组配的掺杂碳纳米管液，通过原料之间的相互调配，相互组效，共同增强，从而与膨润土的协配效率进一步的改进，进而体系的长期存放脱硫效率稳定、常温、低温条件下脱硫效率稳定性效果明显得到明显改进；
调节稳效剂采用碳化硅晶须经过氢氧化钠溶液处理，优化其分散效能，以碳化硅晶须在体系中分布，能够与掺杂碳纳米管改性的膨润土剂协同效果增强，同时经过硅烷偶联剂KH560、海藻酸钠溶液和干木质素磺酸钠协配球磨得到的调节稳效剂，能够与掺杂碳纳米管改性的膨润土剂的协配效果进一步的增强，从而体系的脱硫效率得到进一步的改进，以及常温、低温条件下脱硫效率稳定性效果明显，以及长期存放脱硫效率稳定性优异。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，所述脱硫剂包括以下重量份原料：
孔径为10-15nm的SBA-15的介孔材料15-20份、氧化锰10-15份、纳米氧化锌8-12份、氧化镧4-7份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂8-14份、调节稳效剂5-9份。
本实施例的脱硫剂包括以下重量份原料：
孔径为12.5nm的SBA-15的介孔材料17.5份、氧化锰12.5份、纳米氧化锌10份、氧化镧5.5份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂12份、调节稳效剂7份。
本实施例的掺杂碳纳米管改性的膨润土剂的制备方法为：
S01：将膨润土先置于310-330℃下热处理10-15min，然后以2-5℃/min的速率冷却至155-165℃，然后再以1-3℃/min的速率冷却至50℃，保温；
S02：将十二烷基硫酸钠、去离子水和磷酸缓冲溶液按照重量比4:7:1搅拌混匀，形成十二烷基硫酸钠溶液；
十二烷基硫酸钠溶液、壳聚糖溶液按照重量比2:4搅拌混匀，得到预处理液；
S03：将S01的膨润土加入到S01的膨润土总量3-5倍的预处理液中超声预处理，处理结束，水洗、干燥，得到预处理的膨润土；
S04：预处理的膨润土、掺杂碳纳米管液按照重量比5:2球磨改性处理，球磨转速为1250-1350r/min，球磨时间为1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到掺杂碳纳米管改性的膨润土剂。
本实施例的S02的磷酸缓冲溶液的pH值为5.5；所述壳聚糖溶液的质量分数为3-5%。
本实施例的S03的超声预处理的超声功率为400-450W，超声时间为10-20min。
本实施例的掺杂碳纳米管液的制备方法为：
将5-9份碳纳米管置于15-20份质量分数2%的盐酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，得到碳纳米管剂；将4-7份碳纳米管剂、1-2份纳米硅溶胶、2-5份羟基乙酸加入到12-15份硝酸钇溶液中搅拌混匀，得到掺杂碳纳米管液。
本实施例的硝酸钇溶液的质量分数为4-8%。
本实施例的调节稳效剂的制备方法：
S101：将碳化硅晶须送入到碳化硅晶须总量5-7倍的质量分数5%的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥；
S102：将干燥的碳化硅晶须中加入干燥的碳化硅晶须总量5-8%的硅烷偶联剂KH560、干燥的碳化硅晶须总量10-15%的海藻酸钠溶液和干燥的碳化硅晶须总量2-5%的木质素磺酸钠，于1000-1500r/min的转速下球磨1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到调节稳效剂。
本实施例的海藻酸钠溶液的质量分数为10-15%。
本实施例的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂的制备方法，首先将SBA-15的介孔材料、氧化锰、纳米氧化锌、氧化镧、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂送入到搅拌机中搅拌混匀，然后于350-450℃下热煅烧10-20min，煅烧结束，得到去除烟气中硫化氢的脱硫剂。
实施例1：
本实施例的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，所述脱硫剂包括以下重量份原料：
孔径为10nm的SBA-15的介孔材料15份、氧化锰10份、纳米氧化锌8份、氧化镧4份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂8份、调节稳效剂5份。
本实施例的掺杂碳纳米管改性的膨润土剂的制备方法为：
S01：将膨润土先置于310℃下热处理10min，然后以2℃/min的速率冷却至155℃，然后再以1℃/min的速率冷却至50℃，保温；
S02：将十二烷基硫酸钠、去离子水和磷酸缓冲溶液按照重量比4:7:1搅拌混匀，形成十二烷基硫酸钠溶液；
十二烷基硫酸钠溶液、壳聚糖溶液按照重量比2:4搅拌混匀，得到预处理液；
S03：将S01的膨润土加入到S01的膨润土总量3倍的预处理液中超声预处理，处理结束，水洗、干燥，得到预处理的膨润土；
S04：预处理的膨润土、掺杂碳纳米管液按照重量比5:2球磨改性处理，球磨转速为1250r/min，球磨时间为1h，球磨结束，水洗、干燥，得到掺杂碳纳米管改性的膨润土剂。
本实施例的S02的磷酸缓冲溶液的pH值为5.5；所述壳聚糖溶液的质量分数为3%。
本实施例的S03的超声预处理的超声功率为400W，超声时间为10min。
本实施例的掺杂碳纳米管液的制备方法为：
将5份碳纳米管置于15份质量分数2%的盐酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，得到碳纳米管剂；将4份碳纳米管剂、1份纳米硅溶胶、2份羟基乙酸加入到12份硝酸钇溶液中搅拌混匀，得到掺杂碳纳米管液。
本实施例的硝酸钇溶液的质量分数为4%。
本实施例的调节稳效剂的制备方法：
S101：将碳化硅晶须送入到碳化硅晶须总量5倍的质量分数5%的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥；
S102：将干燥的碳化硅晶须中加入干燥的碳化硅晶须总量5%的硅烷偶联剂KH560、干燥的碳化硅晶须总量10%的海藻酸钠溶液和干燥的碳化硅晶须总量2%的木质素磺酸钠，于1000r/min的转速下球磨1h，球磨结束，水洗、干燥，得到调节稳效剂。
本实施例的海藻酸钠溶液的质量分数为10%。
本实施例的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂的制备方法，首先将SBA-15的介孔材料、氧化锰、纳米氧化锌、氧化镧、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂送入到搅拌机中搅拌混匀，然后于350℃下热煅烧10min，煅烧结束，得到去除烟气中硫化氢的脱硫剂。
实施例2：
本实施例的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，所述脱硫剂包括以下重量份原料：
孔径为15nm的SBA-15的介孔材料20份、氧化锰15份、纳米氧化锌12份、氧化镧7份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂14份、调节稳效剂9份。
本实施例的掺杂碳纳米管改性的膨润土剂的制备方法为：
S01：将膨润土先置于330℃下热处理15min，然后以5℃/min的速率冷却至165℃，然后再以3℃/min的速率冷却至50℃，保温；
S02：将十二烷基硫酸钠、去离子水和磷酸缓冲溶液按照重量比4:7:1搅拌混匀，形成十二烷基硫酸钠溶液；
十二烷基硫酸钠溶液、壳聚糖溶液按照重量比2:4搅拌混匀，得到预处理液；
S03：将S01的膨润土加入到S01的膨润土总量5倍的预处理液中超声预处理，处理结束，水洗、干燥，得到预处理的膨润土；
S04：预处理的膨润土、掺杂碳纳米管液按照重量比5:2球磨改性处理，球磨转速为1350r/min，球磨时间为2h，球磨结束，水洗、干燥，得到掺杂碳纳米管改性的膨润土剂。
本实施例的S02的磷酸缓冲溶液的pH值为5.5；所述壳聚糖溶液的质量分数为5%。
本实施例的S03的超声预处理的超声功率为450W，超声时间为20min。
本实施例的掺杂碳纳米管液的制备方法为：
将9份碳纳米管置于20份质量分数2%的盐酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，得到碳纳米管剂；将7份碳纳米管剂、2份纳米硅溶胶、5份羟基乙酸加入到15份硝酸钇溶液中搅拌混匀，得到掺杂碳纳米管液。
本实施例的硝酸钇溶液的质量分数为8%。
本实施例的调节稳效剂的制备方法：
S101：将碳化硅晶须送入到碳化硅晶须总量7倍的质量分数5%的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥；
S102：将干燥的碳化硅晶须中加入干燥的碳化硅晶须总量8%的硅烷偶联剂KH560、干燥的碳化硅晶须总量15%的海藻酸钠溶液和干燥的碳化硅晶须总量5%的木质素磺酸钠，于1500r/min的转速下球磨2h，球磨结束，水洗、干燥，得到调节稳效剂。
本实施例的海藻酸钠溶液的质量分数为15%。
本实施例的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂的制备方法，首先将SBA-15的介孔材料、氧化锰、纳米氧化锌、氧化镧、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂送入到搅拌机中搅拌混匀，然后于450℃下热煅烧20min，煅烧结束，得到去除烟气中硫化氢的脱硫剂。
实施例3：
本实施例的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，所述脱硫剂包括以下重量份原料：
孔径为12.5m的SBA-15的介孔材料17.5份、氧化锰12.5份、纳米氧化锌10份、氧化镧5.5份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂12份、调节稳效剂7份。
本实施例的掺杂碳纳米管改性的膨润土剂的制备方法为：
S01：将膨润土先置于320℃下热处理12.5min，然后以3.5℃/min的速率冷却至160℃，然后再以2℃/min的速率冷却至50℃，保温；
S02：将十二烷基硫酸钠、去离子水和磷酸缓冲溶液按照重量比4:7:1搅拌混匀，形成十二烷基硫酸钠溶液；
十二烷基硫酸钠溶液、壳聚糖溶液按照重量比2:4搅拌混匀，得到预处理液；
S03：将S01的膨润土加入到S01的膨润土总量4倍的预处理液中超声预处理，处理结束，水洗、干燥，得到预处理的膨润土；
S04：预处理的膨润土、掺杂碳纳米管液按照重量比5:2球磨改性处理，球磨转速为1300r/min，球磨时间为1.5h，球磨结束，水洗、干燥，得到掺杂碳纳米管改性的膨润土剂。
本实施例的S02的磷酸缓冲溶液的pH值为5.5；所述壳聚糖溶液的质量分数为4%。
本实施例的S03的超声预处理的超声功率为425W，超声时间为15min。
本实施例的掺杂碳纳米管液的制备方法为：
将7份碳纳米管置于17.5份质量分数2%的盐酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，得到碳纳米管剂；将5.5份碳纳米管剂、1.5份纳米硅溶胶、3.5份羟基乙酸加入到13.5份硝酸钇溶液中搅拌混匀，得到掺杂碳纳米管液。
本实施例的硝酸钇溶液的质量分数为6%。
本实施例的调节稳效剂的制备方法：
S101：将碳化硅晶须送入到碳化硅晶须总量6倍的质量分数5%的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥；
S102：将干燥的碳化硅晶须中加入干燥的碳化硅晶须总量6.5%的硅烷偶联剂KH560、干燥的碳化硅晶须总量12.5%的海藻酸钠溶液和干燥的碳化硅晶须总量3.5%的木质素磺酸钠，于1250r/min的转速下球磨1.5h，球磨结束，水洗、干燥，得到调节稳效剂。
本实施例的海藻酸钠溶液的质量分数为12.5%。
本实施例的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂的制备方法，首先将SBA-15的介孔材料、氧化锰、纳米氧化锌、氧化镧、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂送入到搅拌机中搅拌混匀，然后于400℃下热煅烧15min，煅烧结束，得到去除烟气中硫化氢的脱硫剂。
对比例1：
与实施例3不同是未添加掺杂碳纳米管改性的膨润土剂。
对比例2：
与实施例3不同是掺杂碳纳米管改性的膨润土剂制备中未采用S01步骤处理。
对比例3：
与实施例3不同是掺杂碳纳米管改性的膨润土剂制备中未采用预处理液处理。
对比例4：
与实施例3不同是预处理液中未加入壳聚糖溶液。
对比例5：
与实施例3不同是掺杂碳纳米管改性的膨润土剂制备中未采用掺杂碳纳米管液处理。
对比例6：
与实施例3不同是掺杂碳纳米管液的制备中未加入纳米硅溶胶、羟基乙酸。
对比例7：
与实施例3不同是掺杂碳纳米管液的制备中硝酸钇溶液采用去离子水代替。
对比例8：
与实施例3不同是未加入调节稳效剂。
对比例9：
与实施例3不同是调节稳效剂未采用S102步骤处理。
对比例10：
与实施例3不同是未加入氧化锰、氧化镧。
实施例1-3及对比例1-10产品在常温常规条件、5℃的低温条件下测试脱硫效率，结果如下表1：
表1 常温常规条件、5℃的低温条件下的脱硫效率测试结果
实施例1-3及对比例1-10产品置于5%的湿度环境下放置1个月，测试产品的耐湿稳定性，测试结果如下表2：
表2 湿度环境下放置1个月后常温下的脱硫效率测试结果
从5℃的低温条件下、5%的湿度环境下以及常温常规条件下测试，通过实施例1-3及对比例1-10中得出：
本发明实施例3的产品具有优异的脱硫效率，同时产品在5℃的低温条件下、5%的湿度环境下仍具有优异的脱硫稳定性，产品的脱硫效率相比现有技术显著改进；
从对比例1-7及实施例3中看出，本发明未添加掺杂碳纳米管改性的膨润土剂，产品的脱硫效率出现显著变差趋势，同时掺杂碳纳米管改性的膨润土剂制备中未采用S01步骤处理、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂制备中未采用预处理液处理、预处理液中未加入壳聚糖溶液，产品的性能均有变差趋势；
以及掺杂碳纳米管改性的膨润土剂制备中未采用掺杂碳纳米管液处理，在掺杂碳纳米管改性的膨润土剂的制备中，影响因素最大，以及掺杂碳纳米管液的制备中未加入纳米硅溶胶、羟基乙酸、硝酸钇溶液采用去离子水代替，产品的性能均有变差趋势，只有采用本发明的方法配方制备的掺杂碳纳米管液配合本发明特定工艺方法制备的掺杂碳纳米管改性的膨润土剂，产品的性能效果最为显著；
从对比例1、对比例8和实施例3中看出，本发明未添加掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、未加入调节稳效剂中的一种，产品的性能效果均有明显变差趋势，只有采用二者协配，共同协效，产品的性能效果最为显著；
从对比例8-10及实施例3中看出，调节稳效剂未采用S102步骤处理、本发明未加入氧化锰、氧化镧，产品的性能均有变差趋势，只有采用本发明的配比方法制备的去除烟气中硫化氢的脱硫剂以及配合本发明的方法制备的调节稳效剂，产品的性能效果最为显著。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，其特征在于，所述脱硫剂包括以下重量份原料：
孔径为10-15nm的SBA-15的介孔材料15-20份、氧化锰10-15份、纳米氧化锌8-12份、氧化镧4-7份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂8-14份、调节稳效剂5-9份；
所述调节稳效剂的制备方法：
S101：将碳化硅晶须送入到碳化硅晶须总量5-7重量倍的质量分数5%的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥；
S102：将干燥的碳化硅晶须中加入干燥的碳化硅晶须总重量5-8%的硅烷偶联剂KH560、干燥的碳化硅晶须总重量10-15%的海藻酸钠溶液和干燥的碳化硅晶须总重量2-5%的木质素磺酸钠，于1000-1500r/min的转速下球磨1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到调节稳效剂。
2.根据权利要求1所述的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，其特征在于，所述脱硫剂包括以下重量份原料：
孔径为12.5m的SBA-15的介孔材料17.5份、氧化锰12.5份、纳米氧化锌10份、氧化镧5.5份、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂12份、调节稳效剂7份。
3.根据权利要求1所述的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，其特征在于，所述掺杂碳纳米管改性的膨润土剂的制备方法为：
S01：将膨润土先置于310-330℃下热处理10-15min，然后以2-5℃/min的速率冷却至155-165℃，然后再以1-3℃/min的速率冷却至50℃，保温；
S02：将十二烷基硫酸钠、去离子水和磷酸缓冲溶液按照重量比4:7:1搅拌混匀，形成十二烷基硫酸钠溶液；
十二烷基硫酸钠溶液、壳聚糖溶液按照重量比2:4搅拌混匀，得到预处理液；
S03：将S01的膨润土加入到S01的膨润土总量3-5重量倍的预处理液中超声预处理，处理结束，水洗、干燥，得到预处理的膨润土；
S04：预处理的膨润土、掺杂碳纳米管液按照重量比5:2球磨改性处理，球磨转速为1250-1350r/min，球磨时间为1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到掺杂碳纳米管改性的膨润土剂。
4.根据权利要求3所述的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，其特征在于，所述S02的磷酸缓冲溶液的pH值为5.5；所述壳聚糖溶液的质量分数为3-5%。
5.根据权利要求3所述的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，其特征在于，所述S03的超声预处理的超声功率为400-450W，超声时间为10-20min。
6.根据权利要求3所述的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，其特征在于，所述掺杂碳纳米管液的制备方法为：
将5-9份碳纳米管置于15-20份质量分数2%的盐酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，得到碳纳米管剂；将4-7份碳纳米管剂、1-2份纳米硅溶胶、2-5份羟基乙酸加入到12-15份硝酸钇溶液中搅拌混匀，得到掺杂碳纳米管液。
7.根据权利要求6所述的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，其特征在于，所述硝酸钇溶液的质量分数为4-8%。
8.根据权利要求1所述的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，其特征在于，所述海藻酸钠溶液的质量分数为10-15%。
9.一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂的制备方法，用于制备如权利要求1-8任一项所述的一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂，其特征在于，首先将SBA-15的介孔材料、氧化锰、纳米氧化锌、氧化镧、掺杂碳纳米管改性的膨润土剂、调节稳效剂送入到搅拌机中搅拌混匀，然后于350-450℃下热煅烧10-20min，煅烧结束，得到去除烟气中硫化氢的脱硫剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410052530.4A CN117563413B (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410052530.4A CN117563413B (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117563413A CN117563413A (zh) | 2024-02-20 |
| CN117563413B true CN117563413B (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=89892152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410052530.4A Active CN117563413B (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117563413B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999047244A1 (fr) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Ke Lin | Desulfurant et son procede de preparation |
| CN101343571A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-14 | 上海交通大学 | 纳米复合锆锰基氧化物介孔脱硫剂的制备方法 |
| KR20110047832A (ko) * | 2009-10-30 | 2011-05-09 | 한국전력공사 | 분무건조방법으로 성형된 아연계 탈황제 및 그 제조 방법 |
| CN105080319A (zh) * | 2014-05-05 | 2015-11-25 | 淮南市明月环保科技有限责任公司 | 一种回收NOx的脱硫脱硝联产硫酸钙晶须工艺 |
| CN106064045A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-02 | 马鞍山市顺达环保设备有限公司 | 一种脱除污染方便的烟气吸附剂 |
| CN106925134A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-07-07 | 黑龙江省农业科学院农村能源研究所 | 一种有机‑无机复合沼气脱硫膜及其制备方法 |
| CN116966877A (zh) * | 2023-09-04 | 2023-10-31 | 山西桑干河生态环境有限公司 | 一种高效去除水中总氮的复合药剂及其制备方法 |
-
2024
- 2024-01-15 CN CN202410052530.4A patent/CN117563413B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999047244A1 (fr) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Ke Lin | Desulfurant et son procede de preparation |
| CN101343571A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-14 | 上海交通大学 | 纳米复合锆锰基氧化物介孔脱硫剂的制备方法 |
| KR20110047832A (ko) * | 2009-10-30 | 2011-05-09 | 한국전력공사 | 분무건조방법으로 성형된 아연계 탈황제 및 그 제조 방법 |
| CN105080319A (zh) * | 2014-05-05 | 2015-11-25 | 淮南市明月环保科技有限责任公司 | 一种回收NOx的脱硫脱硝联产硫酸钙晶须工艺 |
| CN106064045A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-02 | 马鞍山市顺达环保设备有限公司 | 一种脱除污染方便的烟气吸附剂 |
| CN106925134A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-07-07 | 黑龙江省农业科学院农村能源研究所 | 一种有机‑无机复合沼气脱硫膜及其制备方法 |
| CN116966877A (zh) * | 2023-09-04 | 2023-10-31 | 山西桑干河生态环境有限公司 | 一种高效去除水中总氮的复合药剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117563413A (zh) | 2024-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116462976B (zh) | 一种食品级抗菌硅橡胶及其制备方法 | |
| CN117563413B (zh) | 一种去除烟气中硫化氢的脱硫剂及其制备方法 | |
| CN114436320B (zh) | 一种核壳结构氧化锌的制备方法及其所得的氧化锌 | |
| CN117466496B (zh) | 一种煤矿酸性矿井水治理方法 | |
| CN106883816A (zh) | 以脱脂大豆蛋白为原料的型煤胶黏剂及其制备方法 | |
| CN117427481B (zh) | 一种基于纳米二氧化硅改性的除臭剂及其制备方法 | |
| CN112023915A (zh) | 一种碳气凝胶负载三氧化钼催化剂的制备方法和产品及其应用 | |
| CN107597198A (zh) | 一种scr脱硝催化剂硬化水溶胶及其制备方法和硬化方法 | |
| CN103242931A (zh) | 一种抑尘剂及其制备方法与抑尘方法 | |
| CN117925055A (zh) | 一种耐高温导热绝缘漆及其制备方法 | |
| CN117046448A (zh) | 一种磁性污泥生物炭的制备方法及其应用 | |
| CN116240725B (zh) | 一种涤纶面料的制备工艺 | |
| CN116212819B (zh) | 一种活性炭吸附材料及其在制备汽车空调滤芯中的应用 | |
| CN116200040B (zh) | 一种橡胶沥青稳定剂及其制备方法 | |
| CN115608054B (zh) | 一种抗菌材料及其在制备汽车空调滤芯中的应用 | |
| CN112358815A (zh) | 一种释放负氧离子的材料的制备方法及其在建筑材料中的应用 | |
| CN115340303A (zh) | 一种高比表高活性氢氧化钙及其制备方法 | |
| CN118080021A (zh) | 一种超低温脱硝催化剂及其应用 | |
| CN113462173B (zh) | 一种掺入胶粉的改性沥青及其制备方法 | |
| WO2023024391A1 (zh) | 脱硫剂组合物及其制备方法 | |
| CN118185401A (zh) | 一种净味环保防水涂料及其制备方法 | |
| CN112500616A (zh) | 一种轨道减振器用阻燃橡胶及其制备方法 | |
| CN118027678B (zh) | 一种硅橡胶材料及其制备方法与在制备医用负压创面修复产品中的应用 | |
| CN115924920B (zh) | 一种中性硅溶胶的制备方法 | |
| CN117142548A (zh) | 一种基于石墨烯复合改性的废水处理材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |