本发明属于工业煤气净化设备技术领域，涉及一种高炉煤气脱硫系统，还涉及一种用于该系统的催化网的制备方法。
背景技术：
我国是世界钢铁生产大国之一，2019年上半年以来我国钢铁产量大幅增长，共产生铁、粗钢和钢材分别为4.04亿吨、4.93亿吨和5.87亿吨，同比增长7.9％、9.9％和11.4％。高炉煤气作为钢铁行业主要副产物之一，其压力能和热能都可以回收二次利用，但其组成中含有大量硫化物，制约着高炉煤气的二次开发利用。随着钢铁厂节能减排和循环经济的大力发展，以及国家环保政策的不断加强，钢铁行业煤气必须实现超低排放。而硫化物作为钢铁企业的主要污染物，严重危害环境和人体健康。目前针对煤气硫化物的脱除，主要采用有源头控制和燃烧后末端治理。末端治理方式，既浪费大量建设投资，日常运行管理难度也较大，同时还会带来大量的脱硫副产物，对环境造成二次污染。因此，源头治理技术是亟需发展。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高炉煤气脱硫系统，解决了现有技术中存在的煤气脱硫装置对硫化物的去除效果差的问题。
本发明的另一目的是提供一种用于高炉煤气脱硫系统的催化网的制备方法，解决了现有技术制备的催化网催化效果差的问题。
本发明所采用的技术方案是，
一种催化网的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，取金属钛板，并打磨至表面光滑，再用去离子水清洗金属钛板表面510min，得到粗体a；
步骤2，将粗体a浸泡在草酸溶液中，在95-100℃的温度条件下浸泡2h，得到粗体b；
步骤3，将含有ru、ir、sn、sb的盐的混合溶液涂刷在粗体b上，并静置10min，得到粗体c；
步骤4，将粗体c在50-80℃条件下烘干2-3h，再转移至高温炉内在高温条件下煅烧15min，再自然冷却至室温；
步骤5，重复步骤3和步骤4的过程10-15次，且最后一次煅烧时间为1-1.5h，再自然冷却至室温，制备成网状，即得到目标催化网。
步骤2中，草酸溶液的浓度为5％-15％。
步骤3中，混合溶液中ru、ir、sn、sb的浓度分别为0.8-1mol/l、0.3-0.5mol/l、0.3-0.5mol/l、0.3-0.5mol/l。
步骤4中，高温煅烧的温度为400-600℃。
一种高炉煤气脱硫系统，包括转子流量计、反应器和直流电源，转子流量计上设有进气口a和出气口b，反应器上设有进气口c和出气口d，转子流量计的进气口a通过管道与煤气出口连接，出气口b通过管道与反应器的进气口c连接。
反应器包括反应器壳体，进气口c设置在反应器壳体的下端，出气口d设置在反应器壳体的上端，反应器壳体内放置有阳极柱和阴极柱，阳极柱和阴极柱浸泡在反应溶液中，阳极柱和阴极柱分别与直流电源的正极和负极连接，阳极柱和阴极柱上分别连接有若干水平设置的催化网，阳极柱上的催化网与阴极柱上的催化网交错设置，相邻两层催化网之间设置有四氟柱，反应器壳体的上下两端还分别设置有进液口和出液口。
催化网采用上述一种催化网的制备方法制备而成。
反应溶液为浓度为0.5g/l的naoh饱和溶液。
直流电源在阳极柱和阴极柱之间施加的直流电压为5-8v，电流为1.5-5a。
若干催化网均匀连接在阳极柱和阴极柱上。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，提出了利用电化学方式应用到煤气、烟气处理过程中，提高煤气、烟气中硫化物的处理效果，采用环境友好的方式，降低了对环境的二次污染。
附图说明
图1是本发明高炉煤气脱硫系统结构示意图；
图2是本发明高炉煤气脱硫系统反应器内部结构示意图；
图3是本发明高炉煤气脱硫系统催化网结构示意图。
图中，1.待处理气体，2.转子流量计，2-1.进气口a，2-2.出气口b，3.反应器，3-1出气口d，3-2.出液口，3-3.进气口c，3-4.进液口，4.直流电源，5.阳极柱，6.阴极柱，7.催化网，8.四氟柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种催化网的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，取金属钛板，并打磨至表面光滑，再用去离子水清洗金属钛板表面5-10min，得到粗体a；
步骤2，将粗体a浸泡在浓度为5％-15％的草酸溶液中，在95-100℃的温度条件下浸泡2h，得到粗体b；
步骤3，将含有ru、ir、sn、sb的盐的混合溶液涂刷在粗体b上，并静置10min，混合溶液中ru、ir、sn、sb的浓度分别为0.8-1mol/l、0.3-0.5mol/l、0.3-0.5mol/l、0.3-0.5mol/l，得到粗体c；
步骤4，将粗体c在50-80℃条件下烘干2-3h，再转移至高温炉内在400-600℃的高温条件下煅烧15min，再自然冷却至室温；
步骤5，重复步骤3和步骤4的过程10-15次，且最后一次煅烧时间为1-1.5h，再自然冷却至室温，制备成网状，即得到目标催化网。
一种高炉煤气脱硫系统，包括转子流量计2、反应器3和直流电源4，转子流量计2上设有进气口a2-1和出气口b2-2，反应器3上设有进气口c3-3和出气口d3-1，转子流量计2的进气口a2-1通过管道与煤气出口连接，出气口b2-2通过管道与反应器3的进气口c3-3连接。
反应器3包括反应器壳体，进气口c3-3设置在反应器壳体的下端，出气口d3-1设置在反应器壳体的上端，反应器壳体内放置有阳极柱5和阴极柱6，阳极柱5和阴极柱6浸泡在浓度为0.5g/l的naoh饱和溶液中，阳极柱5和阴极柱6分别与直流电源4的正极和负极连接，阳极柱5和阴极柱6上分别连接有若干水平设置的催化网7，阳极柱5上的催化网7与阴极柱6上的催化网7交错设置，相邻两层催化网7之间设置有四氟柱8，反应器壳体的上下两端还分别设置有进液口3-4和出液口3-2。
其中，催化网7采用上述一种催化网的制备方法制备而成。直流电源4在阳极柱5和阴极柱6之间施加的直流电压为5-8v，电流为1.5-5a。若干催化网7均匀连接在阳极柱5和阴极柱6上。
实施例1
一种催化网的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，取金属钛板，并打磨至表面光滑，再用去离子水清洗金属钛板表面5min，得到粗体a；
步骤2，将粗体a浸泡在浓度为5％的草酸溶液中，在95℃的温度条件下浸泡2h，得到粗体b；
步骤3，将含有ru、ir、sn、sb的盐的混合溶液涂刷在粗体b上，并静置10min，混合溶液中ru、ir、sn、sb的浓度分别为0.8mol/l、0.3-0.5mol/l、0.3mol/l、0.3mol/l，得到粗体c；
步骤4，将粗体c在50℃条件下烘干2h，再转移至高温炉内在400℃的高温条件下煅烧15min，再自然冷却至室温；
步骤5，重复步骤3和步骤4的过程10次，且最后一次煅烧时间为1h，再自然冷却至室温，制备成网状，即得到目标催化网。
实施例2
一种催化网的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，取金属钛板，并打磨至表面光滑，再用去离子水清洗金属钛板表面10min，得到粗体a；
步骤2，将粗体a浸泡在浓度为15％的草酸溶液中，在100℃的温度条件下浸泡2h，得到粗体b；
步骤3，将含有ru、ir、sn、sb的盐的混合溶液涂刷在粗体b上，并静置10min，混合溶液中ru、ir、sn、sb的浓度分别为1mol/l、0.5mol/l、0.5mol/l、0.5mol/l，得到粗体c；
步骤4，将粗体c在50-80℃条件下烘干3h，再转移至高温炉内在600℃的高温条件下煅烧15min，再自然冷却至室温；
步骤5，重复步骤3和步骤4的过程10-15次，且最后一次煅烧时间为1.5h，再自然冷却至室温，制备成网状，即得到目标催化网。
实施例3
一种催化网的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，取金属钛板，并打磨至表面光滑，再用去离子水清洗金属钛板表面7min，得到粗体a；
步骤2，将粗体a浸泡在浓度为10％的草酸溶液中，在98℃的温度条件下浸泡2h，得到粗体b；
步骤3，将含有ru、ir、sn、sb的盐的混合溶液涂刷在粗体b上，并静置10min，混合溶液中ru、ir、sn、sb的浓度分别为0.9mol/l、0.4mol/l、0.4mol/l、0.4mol/l，得到粗体c；
步骤4，将粗体c在50-80℃条件下烘干2.5h，再转移至高温炉内在500℃的高温条件下煅烧15min，再自然冷却至室温；
步骤5，重复步骤3和步骤4的过程13次，且最后一次煅烧时间为1.3h，再自然冷却至室温，制备成网状，即得到目标催化网。
在反应器3内的阳极柱5和阴极柱6上分别连接上述制备方法制备的催化网，从而提升阳极柱5和阴极柱6的电催化效率，以将煤气中的硫化物通过电催化反应得到硫化氢和二氧化碳。
本发明的工作原理在于，现有技术中，对煤气脱硫多使用催化剂进行，但是常规催化剂遇见硫和含硫化合物即发生中毒，催化活性丧失，从而大幅度降低了脱硫效果，本发明采用电化学催化的方法对煤气进行脱硫处理，含硫煤气通过进气口c3-3进入反应器3后，煤气中的硫化物和水在电催化下进行反应，生成硫化氢和二氧化碳，硫化氢再和反应器3中的naoh饱和溶液发生反应，生成硫化钠和水，生成的硫化钠通过出液口3-2从反应器3中排出，其余气体通过出气口d3-1从反应器3中排出，从而达到对煤气脱硫的效果。上述过程的反应式为：
h2s naoh→ha2s h2o。
1.一种催化网的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，取金属钛板，并打磨至表面光滑，再用去离子水清洗金属钛板表面5-10min，得到粗体a；
步骤2，将粗体a浸泡在草酸溶液中，在95-100℃的温度条件下浸泡2h，得到粗体b；
步骤3，将含有ru、ir、sn、sb的盐的混合溶液涂刷在粗体b上，并静置10min，得到粗体c；
步骤4，将粗体c在50-80℃条件下烘干2-3h，再转移至高温炉内在高温条件下煅烧15min，再自然冷却至室温；
步骤5，重复步骤3和步骤4的过程10-15次，且最后一次煅烧时间为1-1.5h，再自然冷却至室温，制备成网状，即得到目标催化网。
2.如权利要求1所述的一种催化网的制备方法，其特征在于，步骤2中，草酸溶液的浓度为5％-15％。
3.如权利要求1所述的一种催化网的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述混合溶液中ru、ir、sn、sb的浓度分别为0.8-1mol/l、0.3-0.5mol/l、0.3-0.5mol/l、0.3-0.5mol/l。
4.如权利要求2至3任意一项所述的一种催化网的制备方法，其特征在于，步骤4中，高温煅烧的温度为400-600℃。
5.一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，包括转子流量计(2)、反应器(3)和直流电源(4)，所述转子流量计(2)上设有进气口a(2-1)和出气口b(2-2)，所述反应器(3)上设有进气口c(3-3)和出气口d(3-1)，所述转子流量计(2)的进气口a(2-1)通过管道与煤气出口连接，出气口b(2-2)通过管道与反应器(3)的进气口c(3-3)连接。
6.如权利要求5所述的一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述反应器(3)包括反应器壳体，所述进气口c(3-3)设置在反应器壳体的下端，所述出气口d(3-1)设置在反应器壳体的上端，所述反应器壳体内放置有阳极柱(5)和阴极柱(6)，所述阳极柱(5)和阴极柱(6)浸泡在反应溶液中，所述阳极柱(5)和阴极柱(6)分别与直流电源(4)的正极和负极连接，所述阳极柱(5)和阴极柱(6)上分别连接有若干水平设置的催化网(7)，阳极柱(5)上的催化网(7)与阴极柱(6)上的催化网(7)交错设置，相邻两层催化网(7)之间设置有四氟柱(8)，所述反应器壳体的上下两端还分别设置有进液口(3-4)和出液口(3-2)。
7.如权利要求6所述的一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述催化网(7)采用权利要求4所述的一种催化网的制备方法制备而成。
8.如权利要求2所述的一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述反应溶液为浓度为0.5g/l的naoh饱和溶液。
9.如权利要求2所述的一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述直流电源(4)在阳极柱(5)和阴极柱(6)之间施加的直流电压为5-8v，电流为1.5-5a。
10.如权利要求7至9任意一项所述的一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，若干所述催化网(7)均匀连接在阳极柱(5)和阴极柱(6)上。
技术总结