一种常温氧化铁脱硫剂及其制备方法
一种常温氧化铁脱硫剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及脱硫剂技术领域，具体涉及到一种沼气氧化铁脱硫剂。
【背景技术】
[0002] 沼气是一种重要的生物质能，是生物质在厌氧条件下经微生物发酵生成的一种可 燃性气体，主要组分是甲烷和二氧化碳，同时含有少量的硫化氢等。沼气中硫化氢的浓度取 决于发酵原料的种类，原料不同，所产沼气中硫化氢的浓度也不相同，如垃圾填埋沼气一般 硫化氢浓度较低，畜禽粪便沼气硫化氢浓度较高。由于硫化氢会腐蚀压缩机、储气罐以及发 动机等设备，也会对后续加工过程造成很大的危害，而且硫化氢燃烧生成二氧化硫，严重污 染环境，所以通常在净化前期去除。
[0003] 因沼气的种类较多，不同的原料产生的沼气所含有的硫化氢的量大不一样，有些 甚至每立方气体中硫化氢含量能达到70多克，现有的普通氧化铁脱硫剂组分简单，其组分 一般为石灰、硫酸亚铁和水按照一定的配比组成，这种脱硫剂工作硫容在11~13%，使用 空速较低，大概在500~lOOOtT 1，当空速超过1000 tr1时，净化度就明显降低，硫化氢脱除难 度很大。而且现有的脱硫剂强度低，使用寿命短，导致运行成本高。
[0004] 鉴于以上问题，为了解决沼气脱硫剂的脱硫效率和成本问题，确保工艺指标达标， 现亟需要开发一种脱硫效果好、效率高、使用寿命长的脱硫剂。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种脱硫 效果好、效率高、使用寿命长的常温氧化铁脱硫剂。
[0006] 本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种脱硫 效果好、效率高、使用寿命长的常温氧化铁脱硫剂的制备方法。
[0007] 为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：
[0008] 一种常温氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
[0009] 石灰 25~28份， Fe2Oi-H2O 40 ~50 份， 石觅酸亚铁 27 ~ 33份， 硫酸铜 0. 07 ~ 0. 1份， 纯碱 0. .1 ~ 0, 2份， 水 6. 0 ~ 6. 5 份。
[0010] 作为一种优选的技术方案，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
[0011] 石灰 26份， Fe2O-H2O 45 份， 硫酸亚铁 30份, 硫酸铜 0. 08份， 纯減 0. 15份， 水 6· 25份。
[0012] 为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：
[0013] 一种常温氧化铁脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：
[0014] (1)将所述原料组分中的石灰、Fe2O3 · H2O和硫酸亚铁充分搅拌混合。
[0015] (2)将步骤（1)混合后的原料加入到碾辊机中碾压0. 4~0. 5h，使硫酸亚铁氧化 反应，碾压过程中会有热量放出，持续或分多次将水加入进去使硫酸亚铁氧化反应并进行 降温。
[0016] (3)将所述原料组分中的硫酸铜、纯碱加入到碾辊机中继续碾压0. 3~0. 35h，混 合均匀，充分反应。
[0017] (4)将步骤（3)经充分碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干或晾 晒，得到条状的产品氧化铁脱硫剂。
[0018] 由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0019] 本发明的脱硫剂配方中，包括石灰25~28份，Fe2O3 · H2O 40~50份，硫酸亚铁 27~33份，硫酸铜0. 07~0. 1份，纯碱0. 1~0. 2份和适量的水6. 0~6. 5份，将Fe2O3 ·Η20 添加到脱硫剂中提高氧化铁含量，添加硫酸铜、纯碱等吸附助剂，提高了脱硫效率，且制备 得到的脱硫剂具有特殊多孔性，增大了脱硫剂的比表面积，延长了脱硫过程中与气体的接 触时间。与普通氧化铁脱硫剂比较，具有以下优点：
[0020] 1、脱硫精度高，比现有技术中的普通氧化铁（石灰和硫酸亚铁）的脱硫精度高20 多倍。
[0021] 2、反应速度快，使用空速1000~20001Γ1比普通氧化铁（石灰和硫酸亚铁）的脱 硫剂高4~5倍。
[0022] 3、一次性连续穿透硫容高，在上述1和2的条件下，一次性精脱硫容多14%，是普 通氧化铁（石灰和硫酸亚铁）的脱硫剂的3~4倍。
[0023] 4、强度高，耐水性好。颗粒抗压碎强度彡50N/cm2,水煮2h或浸泡30天不粉化， 因此使用寿命长。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。
[0025] 实施例1
[0026] 脱硫剂由以下重量份数的原料组分制备而成：
[0027] 石灰 26份， Fe2Oi-H2O 45 份， 硫酸亚铁 30份， 硫酸铜 0. 08份， 纯碱 0. 15份, 水 6. 3份。
[0028] 实施例1的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表1。
[0029] 表 1
[0030]
[0032] 实施例2
[0033] -种常温氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
[0034] 石灰 27千克， FeA-H2O 46 千克， 硫酸亚铁 31千克， 硫酸铜 0, 09千克， 纯碱 0. 16千克， 水 6. 3千克。
[0035] 实施例2的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表2。
[0036] 表 2
[0037]
[0039] 实施例3
[0040] 一种常温氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
[0041] 石灰 26千克， Fe2O-H2O 42 千克， 硫酸亚铁 28千克， 硫酸铜 0. 08千克， 纯碱 0. 12千克， 氧化锌 0. 08千克, 水 6. 25千克。
[0042] 实施例3的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表3。
[0043] 表 3
[0044]
[0046] 实施例4
[0047] 将原料26千克石灰，46千克Fe2O3 · H2O和28千克硫酸亚铁充分搅拌混合。
[0048] 将所述混合原料加入到碾辊机中充分碾压0. 5h，根据情况将6. 5千克水持续加 入，使硫酸亚铁进行氧化反应。
[0049] 将所述原料组分中的0. 07千克硫酸铜，0. 16千克纯碱加入到碾辊机中继续碾压 0. 35h，混合均匀，充分氧化。
[0050] 将经充分碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干，得到条状的产品 氧化铁脱硫剂。
[0051] 实施例4制备得到的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表4。
[0052] 表 4
[0053]
[0054] 实施例5
[0055] 将原料27千克石灰，48千克Fe2O3 · H2O和32千克硫酸亚铁充分搅拌混合。
[0056] 将所述混合原料加入到碾辊机中充分碾压0. 5h，根据情况将6. 3千克水分多次加 入，使硫酸亚铁进行氧化反应，并适当降温。
[0057] 将所述原料组分中的0. 1千克硫酸铜，0. 18千克纯碱加入到碾辊机中继续碾压 0. 35h，混合均匀，充分氧化。
[0058] 将经充分碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干，得到条状的产品 氧化铁脱硫剂。
[0059] 实施例5制备得到的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表5。
[0060] 表 5
[0061]
【主权项】
1. 一种常温氧化铁脱硫剂，其特征在于所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：2. 如权利要求1所述的一种常温氧化铁脱硫剂，其特征在于所述脱硫剂包含以下重量 份数的原料组分：3. 制备如权利要求1所述的一种常温氧化铁脱硫剂的方法，其特征在于包括以下步 骤： (1) 将所述原料组分中的石灰、Fe2O3 · H2O和硫酸亚铁充分搅拌混合； (2) 将步骤（1)混合后的原料加入到碾辊机中碾压0. 4~0. 5h，使硫酸亚铁氧化反应， 碾压过程中持续将水加入进去； (3) 将所述原料组分中的硫酸铜、纯碱加入到碾辊机中继续碾压0. 3~0. 35h，混合均 匀，充分反应； (4) 将步骤（3)碾压后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干或晾晒，得到条状的产 品氧化铁脱硫剂。
【专利摘要】本发明公开了一种常温氧化铁脱硫剂及其制备方法，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：石灰25～28份，Fe2O3·H2O 40～50份，硫酸亚铁27～33份，硫酸铜0.07～0.1份，纯碱0.1～0.2份，水6.0～6.5份。将原料组分中的石灰、Fe2O3·H2O和硫酸亚铁搅拌混合；将混合原料加入到碾辊机中充分碾压0.4～0.5h，并根据情况实时加入适量的水；将原料组分中的硫酸铜、纯碱加入到碾辊机中继续混合均匀；将碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干或晾晒，得到条状的产品氧化铁脱硫剂。本发明的脱硫剂用于沼气脱硫，脱硫精度高，反应速度快，穿透硫容高，且强度高使用寿命长。
【IPC分类】C10L3/10
【公开号】CN104893774
【申请号】CN201510268512
【发明人】史建明
【申请人】山东明硕新能源科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月23日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及脱硫剂技术领域，具体涉及到一种沼气氧化铁脱硫剂。
【背景技术】
[0002] 沼气是一种重要的生物质能，是生物质在厌氧条件下经微生物发酵生成的一种可 燃性气体，主要组分是甲烷和二氧化碳，同时含有少量的硫化氢等。沼气中硫化氢的浓度取 决于发酵原料的种类，原料不同，所产沼气中硫化氢的浓度也不相同，如垃圾填埋沼气一般 硫化氢浓度较低，畜禽粪便沼气硫化氢浓度较高。由于硫化氢会腐蚀压缩机、储气罐以及发 动机等设备，也会对后续加工过程造成很大的危害，而且硫化氢燃烧生成二氧化硫，严重污 染环境，所以通常在净化前期去除。
[0003] 因沼气的种类较多，不同的原料产生的沼气所含有的硫化氢的量大不一样，有些 甚至每立方气体中硫化氢含量能达到70多克，现有的普通氧化铁脱硫剂组分简单，其组分 一般为石灰、硫酸亚铁和水按照一定的配比组成，这种脱硫剂工作硫容在11~13%，使用 空速较低，大概在500~lOOOtT 1，当空速超过1000 tr1时，净化度就明显降低，硫化氢脱除难 度很大。而且现有的脱硫剂强度低，使用寿命短，导致运行成本高。
[0004] 鉴于以上问题，为了解决沼气脱硫剂的脱硫效率和成本问题，确保工艺指标达标， 现亟需要开发一种脱硫效果好、效率高、使用寿命长的脱硫剂。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种脱硫 效果好、效率高、使用寿命长的常温氧化铁脱硫剂。
[0006] 本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种脱硫 效果好、效率高、使用寿命长的常温氧化铁脱硫剂的制备方法。
[0007] 为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：
[0008] 一种常温氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
[0009] 石灰 25~28份， Fe2Oi-H2O 40 ~50 份， 石觅酸亚铁 27 ~ 33份， 硫酸铜 0. 07 ~ 0. 1份， 纯碱 0. .1 ~ 0, 2份， 水 6. 0 ~ 6. 5 份。
[0010] 作为一种优选的技术方案，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
[0011] 石灰 26份， Fe2O-H2O 45 份， 硫酸亚铁 30份, 硫酸铜 0. 08份， 纯減 0. 15份， 水 6· 25份。
[0012] 为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：
[0013] 一种常温氧化铁脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：
[0014] (1)将所述原料组分中的石灰、Fe2O3 · H2O和硫酸亚铁充分搅拌混合。
[0015] (2)将步骤（1)混合后的原料加入到碾辊机中碾压0. 4~0. 5h，使硫酸亚铁氧化 反应，碾压过程中会有热量放出，持续或分多次将水加入进去使硫酸亚铁氧化反应并进行 降温。
[0016] (3)将所述原料组分中的硫酸铜、纯碱加入到碾辊机中继续碾压0. 3~0. 35h，混 合均匀，充分反应。
[0017] (4)将步骤（3)经充分碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干或晾 晒，得到条状的产品氧化铁脱硫剂。
[0018] 由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0019] 本发明的脱硫剂配方中，包括石灰25~28份，Fe2O3 · H2O 40~50份，硫酸亚铁 27~33份，硫酸铜0. 07~0. 1份，纯碱0. 1~0. 2份和适量的水6. 0~6. 5份，将Fe2O3 ·Η20 添加到脱硫剂中提高氧化铁含量，添加硫酸铜、纯碱等吸附助剂，提高了脱硫效率，且制备 得到的脱硫剂具有特殊多孔性，增大了脱硫剂的比表面积，延长了脱硫过程中与气体的接 触时间。与普通氧化铁脱硫剂比较，具有以下优点：
[0020] 1、脱硫精度高，比现有技术中的普通氧化铁（石灰和硫酸亚铁）的脱硫精度高20 多倍。
[0021] 2、反应速度快，使用空速1000~20001Γ1比普通氧化铁（石灰和硫酸亚铁）的脱 硫剂高4~5倍。
[0022] 3、一次性连续穿透硫容高，在上述1和2的条件下，一次性精脱硫容多14%，是普 通氧化铁（石灰和硫酸亚铁）的脱硫剂的3~4倍。
[0023] 4、强度高，耐水性好。颗粒抗压碎强度彡50N/cm2,水煮2h或浸泡30天不粉化， 因此使用寿命长。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。
[0025] 实施例1
[0026] 脱硫剂由以下重量份数的原料组分制备而成：
[0027] 石灰 26份， Fe2Oi-H2O 45 份， 硫酸亚铁 30份， 硫酸铜 0. 08份， 纯碱 0. 15份, 水 6. 3份。
[0028] 实施例1的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表1。
[0029] 表 1
[0030]
[0032] 实施例2
[0033] -种常温氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
[0034] 石灰 27千克， FeA-H2O 46 千克， 硫酸亚铁 31千克， 硫酸铜 0, 09千克， 纯碱 0. 16千克， 水 6. 3千克。
[0035] 实施例2的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表2。
[0036] 表 2
[0037]
[0039] 实施例3
[0040] 一种常温氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：
[0041] 石灰 26千克， Fe2O-H2O 42 千克， 硫酸亚铁 28千克， 硫酸铜 0. 08千克， 纯碱 0. 12千克， 氧化锌 0. 08千克, 水 6. 25千克。
[0042] 实施例3的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表3。
[0043] 表 3
[0044]
[0046] 实施例4
[0047] 将原料26千克石灰，46千克Fe2O3 · H2O和28千克硫酸亚铁充分搅拌混合。
[0048] 将所述混合原料加入到碾辊机中充分碾压0. 5h，根据情况将6. 5千克水持续加 入，使硫酸亚铁进行氧化反应。
[0049] 将所述原料组分中的0. 07千克硫酸铜，0. 16千克纯碱加入到碾辊机中继续碾压 0. 35h，混合均匀，充分氧化。
[0050] 将经充分碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干，得到条状的产品 氧化铁脱硫剂。
[0051] 实施例4制备得到的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表4。
[0052] 表 4
[0053]
[0054] 实施例5
[0055] 将原料27千克石灰，48千克Fe2O3 · H2O和32千克硫酸亚铁充分搅拌混合。
[0056] 将所述混合原料加入到碾辊机中充分碾压0. 5h，根据情况将6. 3千克水分多次加 入，使硫酸亚铁进行氧化反应，并适当降温。
[0057] 将所述原料组分中的0. 1千克硫酸铜，0. 18千克纯碱加入到碾辊机中继续碾压 0. 35h，混合均匀，充分氧化。
[0058] 将经充分碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干，得到条状的产品 氧化铁脱硫剂。
[0059] 实施例5制备得到的脱硫剂用于沼气的脱硫实验室的实验数据如下表5。
[0060] 表 5
[0061]
【主权项】
1. 一种常温氧化铁脱硫剂，其特征在于所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：2. 如权利要求1所述的一种常温氧化铁脱硫剂，其特征在于所述脱硫剂包含以下重量 份数的原料组分：3. 制备如权利要求1所述的一种常温氧化铁脱硫剂的方法，其特征在于包括以下步 骤： (1) 将所述原料组分中的石灰、Fe2O3 · H2O和硫酸亚铁充分搅拌混合； (2) 将步骤（1)混合后的原料加入到碾辊机中碾压0. 4~0. 5h，使硫酸亚铁氧化反应， 碾压过程中持续将水加入进去； (3) 将所述原料组分中的硫酸铜、纯碱加入到碾辊机中继续碾压0. 3~0. 35h，混合均 匀，充分反应； (4) 将步骤（3)碾压后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干或晾晒，得到条状的产 品氧化铁脱硫剂。
【专利摘要】本发明公开了一种常温氧化铁脱硫剂及其制备方法，所述脱硫剂包含以下重量份数的原料组分：石灰25～28份，Fe2O3·H2O 40～50份，硫酸亚铁27～33份，硫酸铜0.07～0.1份，纯碱0.1～0.2份，水6.0～6.5份。将原料组分中的石灰、Fe2O3·H2O和硫酸亚铁搅拌混合；将混合原料加入到碾辊机中充分碾压0.4～0.5h，并根据情况实时加入适量的水；将原料组分中的硫酸铜、纯碱加入到碾辊机中继续混合均匀；将碾压混合后的原料送入挤条机加压成形，然后经烘干或晾晒，得到条状的产品氧化铁脱硫剂。本发明的脱硫剂用于沼气脱硫，脱硫精度高，反应速度快，穿透硫容高，且强度高使用寿命长。
【IPC分类】C10L3/10
【公开号】CN104893774
【申请号】CN201510268512
【发明人】史建明
【申请人】山东明硕新能源科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月23日
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