阅读说明：本技术 一种无机脱氯剂、制备方法及应用 (Inorganic dechlorinating agent, preparation method and application ) 是由 张青 卓润生 施宗波 刘新生 何俊潼 周立旻 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种无机脱氯剂、制备方法及应用,无机脱氯剂包括基础载体,基础载体外包覆有稀土氧化物层形成复合载体,复合载体外包覆有活性组分层,其中基础载体为Al-(2)O-(3),活性组分为碱金属氧化物；以占无机脱氯剂总量计各组分的摩尔分数为：1～50％的碱金属氧化物、0.5～5％的稀土氧化物,余量为Al-(2)O-(3)；稀土氧化物与Al-(2)O-(3)表面作用,在其表面形成了碱稳定结构,抑制碱金属与Al-(2)O-(3)作用生成铝酸钠,更好地保留氧化铝的孔道结构,同时稀土氧化物和氧化钠相互作用,稳定氧化钠,防止活性组分的流失,使氧化钠更多以氢氧化钠的形式存在,更好地和HCl反应,从而提高氯容。(The invention discloses an inorganic dechlorinating agent, a preparation method and application thereof 2 O 3 The active component is alkali metal oxide; the mole fraction of each component in the total amount of the inorganic dechlorinating agent is as follows: 1-50% of alkali metal oxide, 0.5-5% of rare earth oxide and the balance of Al 2 O 3 (ii) a Rare earth oxide and Al 2 O 3 Surface reaction to form alkali stable structure on the surface to inhibit alkali metal and Al 2 O 3 Sodium aluminate is generated by action, the pore structure of alumina is better reserved, meanwhile, the rare earth oxide and the sodium oxide interact with each other, the sodium oxide is stabilized, the loss of active components is prevented, the sodium oxide exists in a sodium hydroxide form more, and the sodium oxide better reacts with HCl, so that the chlorine capacity is improved.)

一种无机脱氯剂、制备方法及应用

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种无机脱氯剂、制备方法及应用。

背景技术

当前市场上的无机脱氯剂主要是碱金属、碱土金属化合物等活性组分以一定形式负载在载体上，载体包括活性Al₂O₃、活性炭、无机粘土或硅藻土等。其中碳质载体制备工艺复杂，成本高，在高温焙烧过程中存在易燃易爆风险，且活性组分易流失，如专利申请号或专利号为CN201410776492.3、CN201511020457.X、CN201711151914.8；以无机粘土或硅藻土为载体制备的脱氯剂，缺点是比表面积小，如专利申请号或专利号为CN1064099A、CN1088388C；

活性Al₂O₃质脱氯剂，优点是Al₂O₃的内部孔道是高极性的，载体既可以吸附一定量的HCl气体，活性组分也可以和HCl反应，氯容高。美国专利申请US4639259公开了一种以Al₂O₃为载体的碱土金属脱氯剂，在常温下可将HCl降至1ppm，穿透氯容为20％。中国专利申请CN1079415A公开了一种以γ-Al₂O₃为载体，活性组分是碱金属和碱土金属碳酸盐，可以将HCl降至0.5ppm，穿透氯容可以达到25％。

另外中国专利申请CN201410776492.3公开的载体为碳分子筛和中国专利公开号CN97116288以无机粘土、膨润土、高岭土或硅藻土为载体，通过对载体改性和添加助剂的方法也提高了脱氯剂氯容。

但是现有市面上的无机脱氯剂的氯容、脱氯精度以及高温下氯容还需要进一步提高。

发明内容

针对现有的无机脱氯剂的氯容、脱氯精度以及高温下氯容还需要进一步提高的问题；本发明提供一种无机脱氯剂。

本发明采用以下技术方案：一种无机脱氯剂，包括基础载体，基础载体外包覆有稀土氧化物层形成复合载体，复合载体外包覆有活性组分层，其中基础载体为Al₂O₃，活性组分为碱金属氧化物；

以占无机脱氯剂总量计各组分的摩尔分数为：1～50％的碱金属氧化物、0.5～5％的稀土氧化物，余量为Al₂O₃。

进一步限定，所述稀土氧化物层中稀土元素来源于含有稀土元素的盐。

进一步限定，所述稀土氧化物层中稀土元素来源于硝酸镧或氯化镧。

进一步限定，所述Al₂O₃中的铝元素来源于铝溶胶、硝酸铝、硫酸铝以及氯化铝中的一种或多种。

进一步限定，所述碱金属氧化物中碱金属来源于碱金属盐或含有碱金属的碱。

本发明还公开了一种无机脱氯剂的制备方法，包括以下步骤：

将铝源与稀土元素的酸化溶液混合，加入碱性沉淀剂，沉淀、抽滤后焙烧，焙烧时间为1-10h，得到成复合载体，焙烧温度为500-1000℃；

复合载体成型；

复合载体浸渍碱金属碱性溶液后干燥，随后交替重复浸渍和干燥步骤1-5次，最后一次干燥完成后进行焙烧活化，活化时间为0.5-15小时，活化温度为300-750℃。

铝源为铝溶胶、硝酸铝、硫酸铝以及氯化铝中的一种或多种。

稀土元素来源于硝酸镧或氯化镧；碱金属来源于碱金属盐或含有碱金属的碱。

进一步限定，所述碱性沉淀剂为氨水。

进一步限定，所述复合载体成型具体为将复合载体采用滚球方式成型；

或；

所述复合载体成型具体为将复合载体依次经过挤条、切粒以及成型步骤。

进一步限定，所述活化温度为300-500℃，活化时间为1-5小时；所述浸渍和干燥步骤交替重复的次数为1-2次。

本发明的有益效果：上述公开的无机脱氯剂可应用于石油化工领域；稀土氧化物与Al₂O₃表面作用，在其表面形成了碱稳定结构，抑制碱金属与Al₂O₃作用生成铝酸钠，更好地保留氧化铝的孔道结构，同时稀土氧化物和氧化钠相互作用，稳定氧化钠，防止活性组分的流失，使氧化钠更多以氢氧化钠的形式存在，更好地和HCl反应，从而提高氯容，最终脱氯精度高。

所用载体具有可调孔径分布(根据原料组成、成核条件、纳米粒度及堆积方式不同导致孔径变化不同)、稳定的结构、较大且可修饰的孔道内表面。这种载体由于是介孔材料，一方面可以提供较大的孔道内表面和孔径扩散通道，使活性组分均匀地分散，同时提高传输性能；另一方面在高温也可以保持稳定的结构，适合于制备在常温、高温条件下使用的脱氯剂，扩大了使用的温度范围，使得使用条件更加宽松，节约了脱氯成本，可应用于石油化工或相其他需要脱氯的领域中，如原油脱氯和油品脱氯。

具体实施方式

实施例1

将500g铝溶胶、0.6g硝酸镧和去离子水混合，逐滴加入4mol/L的氨水溶液，调节PH至8，沉淀、抽滤后经小型捏合机捏合，在小型转盘滚球机上滚制成Φ3毫米的球形，在工业烘箱中120℃干燥8小时后，浸渍15g NaOH、工业烘箱中120℃下干燥2小时后，再在工业马弗炉中300℃下高温焙烧2小时即可。

实施例2

将500g铝溶胶、0.35g氯化镧和去离子水混合，逐滴加入4mol/L的氨水溶液，调节PH至8，沉淀、抽滤后经小型捏合机捏合，在小型转盘滚球机上滚制成Φ3毫米的球形，在工业烘箱中120℃干燥8小时后，浸渍15g NaOH、工业烘箱中120℃下干燥2小时后，再在工业马弗炉中300℃下高温焙烧2小时即可。

实施例3

将500g硝酸铝、0.6g硝酸镧和去离子水混合，逐滴加入4mol/L的氨水溶液，调节PH至8，沉淀、抽滤后经小型捏合机捏合，在小型转盘滚球机上滚制成Φ3毫米的球形，在工业烘箱中120℃干燥8小时后，浸渍15g NaOH、工业烘箱中120℃下干燥2小时后，再在工业马弗炉中300℃下高温焙烧2小时即可。

对比例1

将4mol/L的氨水溶液逐滴加入500g铝溶胶中，调节PH至8，沉淀、抽滤后经小型捏合机捏合，在小型转盘滚球机上滚制成Φ3毫米的球形，在工业烘箱中120℃干燥8小时后，浸渍15g NaOH、工业烘箱中120℃下干燥2小时后，再在工业马弗炉中300℃下高温焙烧2小时即可。

对比例2

将15g NaOH浸渍到120g氧化铝球上，在工业烘箱中120℃下干燥2小时后，再在工业马弗炉中300℃下高温焙烧2小时即可。

将实施例1-3制备得到的脱氯剂以及对比例1和2制备得到的脱氯剂测定其氯容性能，其结果如表1所示。

表1

项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2
						常温使用氯容量(m％)	30	34	32	25	23
800℃使用氯容量(m％)	24	27	26	13	12

由表1可知，实施例1-3制备得到的无机脱氯剂(在载体上浸渍有稀土元素)常温下的率容量可达30m％，高于未浸渍有稀土元素的无机脱氯剂(对比例1-2)，并且实施例1-3制备得到的无机脱氯剂在高温下其氯容性能衰减小，能够满足脱氯要求。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。