TiAl基羰基硫水解催化剂的中毒机制与抗氧性能研究

高炉煤气脱硫是实现钢铁行业多工序全流程超低排放的关键。高炉煤气中主要有机硫组分是羰基硫（COS）,常用γ-Al₂O₃基催化剂水解脱除,但是其抗氧性能有待提高。采用共沉淀法制备了Ti_0.5Al和K_0.2Ti_0.5Al催化剂,考察了催化剂在含氧气氛下的COS水解催化性能,并分析了氧体积分数对COS转化率和H₂S产率的影响规律。活性测试结果表明,Ti_0.5Al催化剂的初始COS转化率接近90%,随着反应时间增长效率逐渐降低至60%以下;K_0.2Ti_0.5Al催化剂在0.5% （体积分数） O₂的气氛下持续反应22 h后,其COS转化率仍可保持在93.44%。表征结果显示,催化剂失活后比表面积大幅减小,表面碱性显著减弱。此外,活性中心Al原子硫酸化是导致催化剂失活的主要原因,而硫酸盐的沉积为次要原因。原位红外结果表明,K的引入可显著减弱O₂在催化剂表面的吸附,并且阻断中间过渡物种的氧化,这是K提高催化剂抗氧性能的关键。     

TGH-3Q型羰基硫常低温水解催化剂及其应用

系统介绍了TGH-3Q宽稳区羰基硫水解催化剂的性能及在常低温不同情况下的使用情况，该催化水解过程的本征及宏观动力学规律和氧中毒的动力学特征。指出，研究开发动力学软件对使用催化剂的重要性。     

高炉煤气中羰基硫水解吸附催化剂的制备及性能研究

以移动床活性焦烟气净化工艺运转中产生的磨损废活性焦（EAC）为原料制备羰基硫（COS）水解吸附材料,结合XRD、TG、BET、TPD、FTIR、SEM、XPS手段对EAC进行表征,发现磨损废焦具有发达的表面孔道结构与丰富的表面官能团,比表面积达445.38 m²/g。研究不同碱量改性及工艺参数对COS催化水解脱除效率的影响,结果表明在100℃下,负载0.450%NaOH时EAC催化剂活性最强,穿透硫容达126.58 mg/g。对反应后样品进行分析表明COS在废焦中主要以S存在,这种固硫方式增大了硫容量,为废焦的梯级利用与硫资源化提供了一条新途径。     

TGH—3Q羰基硫常低温水解催化剂及其应用

分析了ＴＧＨ－３Ｑ常低温水解催化剂的性能及工业应用的概况,该催化剂具有使用温区宽（４０～１７０℃）,空速范围大（２５０～６０００ｈ＾－１）,抗中毒能力强,对羰基硫能转化吸收、使用寿命长等一系列优点,并已经受了工厂多年的考验。     

CO铁基高温变换催化剂羰基硫中毒热力学

采用热力学计算方法分析了高温铁基变换催化剂在密闭电石炉气条件下与羰基硫(COS)可能发生的反应及其产物,比较不同反应的吉布斯自由能和化学平衡常数。结果表明,在催化活性温度300~600℃,COS,Fe3O4与O2反应生成Fe2(SO4)3和CO2的反应的吉布斯自由能小于0且绝对值最大,热力学平衡常数最大,是竞争能力最强的主导反应。所有可能发生的反应的主要产物为FeSO4,Fe7S8和FeS,会使催化剂永久地丧失部分或全部活性,造成永久性中毒。     

还原气氛中γ－906型催化剂上羰基硫水解动力学研究

于３０～７０℃、常压及还原气氛下，采用内循环无梯度反应器研究了Ｔ－９０６型催化剂上ＣＯＳ水解反应过程，实验数据以多元拟线性回归法处理得到本征动力学方程为：ｒｃｏｓ＝４·５９３×１０６ｅｘｐ（－ＲＴ）ｙｃｏｓｙＨ２ｏ宏观动力学方程为：ｒｃｏｓ＝１·０２５×１０５ｅｘｐ（－ＲＴ）ｙｃｏｓｙＨ２Ｏ确定了ＣＯＳ和Ｈ２Ｏ的反应级数分别为０．６６和０．０６．关键词：     

中低温羰基硫催化水解技术研究进展

对羰基硫水解催化剂、水解反应动力学和反应机理等研究现状进行了评述。指出添加抗中毒助剂制备高活性催化剂、将醇胺脱硫体系与水解法相结合以及采用水滑石吸附法同时脱除H₂S和COS是未来这一领域的研究热点。     

羰基硫催化水解研究进展

综述了羰基硫水解催化剂载体和活性组分的选择，介绍了羰基硫水解反应机理和催化剂中毒失活的研究现状，并指出多组分混合或添加抗中毒助剂制备高活性、耐高氧羰基硫水解催化剂是未来这一领域的发展方向。     

羰基硫催化水解气氛效应及动力学研究进展

羰基硫催化水解是从原料气中间接脱除羰基硫的主要过程,在合成原料气精脱硫技术中起重要作用。从合成原料气主要构成如CO、CO_2、H_2、O_2、水蒸汽、H_2S和羰基硫等对羰基硫催化水解活性的影响,揭示了羰基硫催化水解的气氛效应,并综述了羰基硫催化水解动力学。认为改进催化剂活性组成和孔隙结构以及复杂气氛下动力学是羰基硫催化水解研究的主要领域。     

852型COS水解催化剂性能评价

研制了852型COS水解催化剂,考察反应温度、空速和CO₂等对COS水解催化剂性能的影响。根据实验数据求得催化剂上水解反应的活化能为42.7 kJ·mol^-1,同样条件下,852型水解催化剂主要性能优于国外某参比催化剂。     

TGH-3Q型羰基硫常低温水解催化剂及应用

研究了太原理工大学开发的TGH－3Q型COS水解催化剂上的动力学行为。实验表明,这种改进型催化剂在温度40～180℃范围显示很高的催化活性和抗氧中毒能力。该催化剂已成功用于氨厂和甲醇厂的气体净化,使用寿命超过三年。根据用无梯度微型反应器和色谱仪获得的结果,其水解反应的本征速率可表达为：对于大颗粒催化剂,宏观速率可表示为该催化剂的耐毒害能力与其上沉积的硫／硫酸盐沉积学密切相关。在所提出的机理的基础上给出了催化剂因氧毒害而失活的动力学模型。     

CO气源COS水解催化剂的工业侧流试验

介绍了CO气源中脱除高浓度COS水解催化剂的侧流试验情况,侧流试验结果表明,QSJ-01A型催化剂是一种适用于CO气源中高浓度COS的脱除、具有高水解转化率和抗氧毒性的优良催化剂,其最佳使用温度为60～150 ℃。     

烟气脱硝催化剂中毒机制与再生技术

随着烟气脱硝系统在火电厂的应用,对选择性催化还原催化剂的中毒机理和再生工艺的研究受到广泛关注。本文系统综述了脱硝催化剂的物理及化学中毒机制、再生方法及工艺。在中毒机制方面,将不同中毒机制归为三类:颗粒物或生成盐沉积在催化剂表面,堵塞催化剂通道和孔道;毒物与活性中心作用使表面的酸性性能和氧化还原性能降低;催化剂结构破坏和发生不可逆相变。在催化剂的再生方面,本文详细介绍了失活催化剂的再生工艺流程和再生液的选择,比较了不同再生技术的针对性和优缺点,最后介绍了电厂高钙项目的再生工业示范,其再生催化剂的相对活性恢复到原来的0.96,SO₂氧化率为1.0%,且各项指标达到了新鲜催化剂的水平。本文对延长催化剂使用寿命和制定废弃催化剂再生工艺具有重要指导意义。     

载体孔结构对常温COS水解催化剂性能的影响

运用固定床流动态反应装置和压汞仪等手段考察了γ-Al₂O₃载体的比表面和孔结构对常温COS水解催化剂反应性能的影响。结果表明,载体必须具有适当的比表面积和孔结构,以利于反应物分子在催化剂表面吸附并与活性中心接触,同时也有利于产物分子脱附并离开催化剂表面。     

新型铬钴复合氧化物中低温选择性催化NOx还原及原位机理研究

采用固相法合成系列铬钴复合氧化物催化剂,该催化体系在中低温[(180~300)℃]下具有优异的氨选择性催化氮氧化物还原活性,其中,Cr(0.5)-Cr Ox催化剂在空速50 000 h-1、反应温度200℃和220℃条件下,NOx转化率达100%。采用原位DRIFIS研究催化剂表面吸附物种以及催化机理,在反应温度220℃考察Cr(0.5)-Co Ox催化剂表面NH3与NO的吸附态形式和NH3-SCR反应过程中中间态及其反应机理。结果表明,Cr(0.5)-Cr Ox催化剂上NH3吸附在L酸位,也能吸附在B酸位,但只与气态的NOx反应,生成中间体NH2NO,再进一步反应,最终生成N2与H2O。吸附态的NOx不参与SCR反应,反应遵循Eley-Rideal机理。