一种含氮炭气凝胶脱硫剂的制备方法

摘要

本发明为一种含氮炭气凝胶脱硫剂的制备方法，以甲醛、三聚氰胺为聚合物前驱体，与硅溶胶按一定比例混合然后进行溶胶-凝胶反应，经过干燥、高温炭化和硅去除等步骤，制得高含氮的炭气凝胶。高含氮炭气凝胶用钠或钾的碱性化合物进行浸渍、干燥而制成脱硫剂。用该法制得的脱硫剂具有很大的穿透硫容和饱和硫容。本发明具有制备方法简单，生产设备常规，适合大规模生产的优点，可广泛应用于石油天然气、合成气以及污水处理厂尾气中H2S的脱除过程。

主权项

一种含氮炭气凝胶脱硫剂的制备方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：(1)以甲醛、三聚氰胺、硅溶胶按摩尔比为1：(1～4)：(1～3)混合成有机前驱体，加水，使每100ml水中含有反应物40～50g，在70℃水浴加热10～40min，制得前驱体溶液；(2)将步骤(1)中制得的前驱体溶液快速冷却至30～40℃，并调节PH值至1～4.5，再于60～90℃下经溶胶‑凝胶反应后，水浴老化2～5天，得到有机—无机复合水凝胶；(3)将步骤(2)中制得水凝胶，经常压干燥后，置于炭化炉中，在700～900℃于惰性气体的保护下高温炭化裂解5～7小时，得到复合气凝胶；(4)将步骤(3)中制得的复合气凝胶利用HF酸浸泡2～3天，除去其中的硅，然后利用去离子水对其进行洗涤，将pH值调成中性，常压下干燥得到炭气凝胶；(5)将步骤(4)中制得的炭气凝胶磨碎后筛选粒径为0.3～0.7mm的样品浸渍碱性化合物水溶液，烘干后得到脱硫剂；其中，所述的硅溶胶为SiO2颗粒粒径为7nm～12nm的硅溶胶，所述步骤(3)中的惰性气体为氮气或氩气；所述步骤(5)中的碱性化合物水溶液为浓度为1～10％，的NaOH、NaHCO3、Na2CO3、KOH、KHCO3、K2CO3溶液中的一种。