專利名稱：低硫含量活性炭的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種低硫含量活性炭的制備方法，特別涉及用于貴金屬催化劑載體活性炭的制備方法。
背景技術：
活性炭因其表面積大、物理、化學的穩定性好、價廉、易得等多方面的優點，被廣泛用于負載型催化劑的載體。無論來源于植物的還是礦物的活性炭都含有多種金屬和非金屬雜質元素，硫元素是其中之一。當其用于催化劑載體時硫往往成為負載型催化劑上活性組份，尤其是貴金屬活性組份的永久性毒物。如當活性組份為貴金屬鈀時，在催化劑反應過程中一個硫原子能與4個鈀原子結合形成一個硫化四鈀分子，從而導致催化劑失活而且不能再生。鈀炭催化劑的工業使用情況顯示，當催化劑中硫含量超過350ppm.時，催化劑就出現硫化四鈀中毒現象。因此，作為鈀炭催化劑載體的活性炭其含硫量必須嚴格控制在300ppm.以下，且越低越好。活性炭因來源不同，其硫含量的差異很大。通常硫含量為250 lOOOppm。在從炭化料到活性炭的制造過程中硫含量幾乎不隨活化程度的提高而改變，故難以通過調整活化工藝來去除活性炭中的硫。文獻中國專利96118013. 7,200610097866. 4,200510045273. 9 中均提及了活性炭
的脫硫，但其文獻中均是脫除其它物質的硫含量，而不是活性炭本身中含有的硫含量。目前從市場上所購買的活性炭因來源不同，其硫含量的差異很大。椰殼活性炭的硫含量通常為250 350ppm，如不進行硫含量的分析控制就用作鈀炭催化劑的載體，所制催化劑在使用過程中易發生硫中毒問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的椰殼活性炭材料中硫含量不易除去，造成制得的催化劑在使用過程中易發生硫中毒的問題，提供一種新的低硫含量活性炭的制備方法。該方法所制備的低硫含量活性炭適用于生產鈀炭催化劑，具有抵抗硫中毒的優點。為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下一種低硫含量活性炭的制備方法，以植物或礦物活性炭為原料，以氫氣為脫硫劑，在溫度為700 1000°C、常壓、氫氣與活性炭的摩爾比為1 50 250的條件下進行脫硫1 20小時，使活性炭中的硫含量 ^ 50ppmo上述技術方案中，活性炭原料優選方案為選自椰殼炭、杏核炭、木質炭、煤質炭，更優選方案為其的天然狀和成型活性炭。其中，天然的顆粒狀椰殼炭為首選。果殼炭優選方案為椰殼炭或杏核炭。氫氣與活性炭的摩爾比優選范圍為1 60 190 ；脫硫時間優選范圍為1 5小時。本發明用于制備低硫含量活性炭的具體步驟如下
用市場所購的活性炭原料，加入氫化脫硫爐，爐型為立式管式爐或臥式旋轉爐。升溫同時通入隋性氣體吹掃，達到700 ΙΟΟΟ ，通入還原性氣氛，如氫氣進行脫硫。氫氣流量為5 30升/小時。脫硫時間1 5小時。脫硫結束降溫同時通入隋性氣體吹掃，當爐溫低于50°C時，可卸料。椰殼活性炭上的硫通常以硫化物的形式附著在活性炭的孔隙中，在高溫下硫化物能與氫氣反應生成小分子形式的硫化氫，從活性炭孔隙中脫附出來。從而使制得的活性炭用作生產鈀炭催化劑時，不會造成硫中毒的情況發生，取得了較好的技術效果。本發明的優點在于脫硫效果明顯，脫硫設備簡單、操作簡便，無污染等三廢問題。 另外需脫硫的活性炭來源沒有限制，植物或礦物的活性炭均可。下面通過實施例對本發明作進一步闡述。
具體實施例方式實施例1500克活性炭原料加入氫化脫硫爐，然后在氮氣流吹掃下升溫至70(TC。切斷氮氣流，通入氫氣，流量為30升/小時。脫硫時間1小時。切斷氫氣流，通入氮氣，降溫至50°C 以下時卸料。實施例2 3活性炭原料500克，分別在850、1000°C下通氫脫硫。其余操作同實施例1。實施例4 5活性炭原料500克，分別在氫氣流量為5、20升/小時下脫硫。其余操作同實施例1。實施例6 7活性炭原料500克，分別在氫氣流下脫硫3、5小時。其余操作同實施例1測定上述各實施例樣品中的硫含量，脫硫結果見表1。表1脫硫后活性炭與原料炭的硫含量對比
權利要求
1.一種低硫含量活性炭的制備方法，以植物或礦物活性炭為原料，以氫氣為脫硫劑，在溫度為700 1000°C、常壓、氫氣與活性炭的摩爾比為1 50 250的條件下進行脫硫1 20小時，使活性炭中的硫含量< 50ppm。
2.根據權利要求1所述低硫含量活性炭的制備方法，其特征在于活性炭材料是果殼炭、木質炭、煤質炭。
3.根據權利要求2所述低硫含量活性炭的制備方法，其特征在于果殼炭、木質炭、煤質炭為天然狀或成型炭。
4.根據權利要求2所述低硫含量活性炭的制備方法，其特征在于果殼炭為椰殼炭或杏核炭。
5.根據權利要求1所述低硫含量活性炭的制備方法，其特征在于氫氣與活性炭的摩爾比為1 60 190。
全文摘要
本發明涉及一種低硫含量活性炭的制備方法，主要解決以往技術中貴金屬催化劑載體活性炭硫含量偏高的問題。本發明通過采用以氫氣為脫硫劑，以植物或礦物活性炭為原料，在溫度為700～1000℃、常壓、氫氣與活性炭的摩爾比為1∶50～250的條件下進行活性炭脫硫1～20小時，活性炭中的硫含量最低可≤50ppm的技術方案較好地解決了活性炭硫含量偏高的問題，可用于低硫含量載體活性炭的工業制備中。
文檔編號C01B31/08GK102190297SQ20101011625
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月3日 優先權日2010年3月3日
發明者暢延青, 陳大偉 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上海石油化工研究院