ZnFe2O4高温煤气脱硫剂的还原与硫化

采用共沉淀法制备了ZnFe2O4高温煤气脱硫剂,并在动态热天平上对其还原和硫化行为进行了研究,分别考察了温度、反应气氛对脱硫性能的影响。低于300℃,还原反应基本不发生：在450℃出现ZnFe2O4脱硫剂的最大还原速率：CO还原能力远不及ZnFe2O4脱硫剂硫化反应速率与浊度、H2S浓度成正比,300℃左右出现ZnFe2O4脱硫剂的最大硫化速率。还原与硫化反应可用等效应粒子模型描述,ZnFe2O4脱硫剂的还原与硫化反应存在控制段的转移。     

ZnFe2O4粉体的燃烧合成

采用燃烧合成法制备了ZnFe2O4。研究了ZnFe2O4粉体燃烧合成温度、燃烧波速度与放热系数k、氧气压力p和填装密度等参数之间的相互关系，讨论了ZnFe2O4形成机制，并通过SEM，EDS，XRD和Mossbaur谱(MS)等分析测试手段对产物的形貌、物相、结构及性能进行了分析。结果表明：用大颗粒Fe粉(≤45μm)原料制备ZnFe2O4的合成反应属于固-液反应，主要由溶解-析出机制控制；产物中含有部分亚稳相Fel-xO；在l550-l600K之间ZnFe2O4晶格结构完整，转换率较高。     

改性半焦负载铁酸锌脱除高温煤气中的H2S

廉价半焦经硝酸活化及高温焙烧后,制得活性半焦负载铁酸锌脱硫剂,利用固定床反应器对其进行活性评价,并通过X射线衍射仪(XRD),BET等手段对znFe2O4/AC与ZnFe2O4脱硫剂的尖晶石结构、物性参数进行分析表征.结果表明,改性半焦的添加有助于活性组分的高度分散;在相同的活性组分含量下,添加改性半焦的铁酸锌的脱硫活...     

微波对ZnFe_2O_4高温煤气脱硫剂结构的影响

采用固定床硫化装置评价了微波和常规焙烧方式所得铁酸锌煤气脱硫剂的脱硫性能,发现微波焙烧方式制备的脱硫剂表现出更好的脱硫活性,这主要是由该焙烧方式下的微波效应引起的。采用XRD、XPS、氮吸附、SEM等表征手段对新鲜脱硫剂和硫化后脱硫剂的结构进行深入分析,结果表明:与传统方式相比,微波煅烧所得脱硫剂活性组分分散性较好且在硫化前后具更大的比表面和孔容,同时单位硫容对应的比表面(或孔容)降低程度较小,这显然有利于硫化再生过程中的反应与传质;微波焙烧也使金属原子核外层电子层密度增大、表面金属原子和所含活性晶格氧含量增高,这对H2S的吸附和脱硫剂表面的硫化反应非常有利。此外,微波煅烧所得脱硫剂硫化后Fe1-xS(Fe0.9S,Fe0.88S)的含量少于常规方式制备的脱硫剂,这有利于脱硫剂后续的氧化再生。     

模板剂-水热法合成纳米ZnFe2O4-TiO2光催化剂

研究了以多孔陶粒浮球为载体，采用模板剂-水热法制备了纳米ZnFe2O4／TiO2复合光催化剂膜。主要研究了ZnFe2O4的掺杂对TiO2晶相结构、烧结温度、吸光性能及其光催化活性的影响和模板剂PEO20PPO70PEO20即P123的添加对ZnFe2O4／TiO2复合光催化剂膜性能的影响。采用XRD、UV—Vis吸光光谱、SEM和EDS等对ZnFe2O4／TiO2复合光催化剂膜的性能进行了表征。研究结果表明，适量掺杂ZnFe2O4，可以使TiO2成为催化活性较好的锐钛矿相；适量的添加模板剂P123可以提高TiO2的比表面积，P123与TiO2的摩尔比为0．02：1时催化效果最好，这时ZnFe2O4/TiO2光催化剂对甲基橙脱色率在40min时可以达剑80％以上。     

玻璃表面上掺杂ZnFe2O4的TiO2薄膜光催化性能的研究

采用溶胶－凝胶法在玻璃表面制备了掺杂ZnFe2O4的TiO2薄膜，通过改变ZnFe2O4的掺杂量和薄膜的热处理温度，研究了ZnFe2O4对TiO2薄膜光催化性能的影响。利用紫外光谱、SEM、XRD等测试手段指出了在TiO2薄膜中掺杂ZnFe2O4后，能较大幅度地提高TiO2薄膜的光催化活性。     

氨浸渣高温脱除硫化氢的性能及可再生性

高温煤气脱硫是洁净煤研发的关键技术之一。实验考察了大洋锰结核氨浸渣脱硫剂粒径、反应温度、气速对脱硫效果的影响,并利用X射线衍射、X射线荧光等手段对脱硫剂及脱硫产物进行表征,同时进行了脱硫剂的再生反应研究,以探索热处理氨浸渣高温脱硫和再生反应机理。结果表明:氨浸渣热处理产物为Mn(Fe)O,其最佳反应温度为700℃,最佳气速为40 m L/min,一次脱硫容量可达126.0 mg/g(以1 g脱硫剂计);脱硫剂可再生为方铁锰矿,且经过9次再生后总脱硫容量可达1 233.2 mg/g;同时发现高温脱硫作用除了Mn(Fe)O与硫化氢的硫化反应外,还存在硫化产物Mn(Fe)S对硫化氢的催化裂解次反应。     

Fe／AC脱硫剂的还原再生

研究了Fe/AC脱硫剂在不同气氛中的再生行为，并对再生后Fe/AC二次脱硫活性差异的原因进行了探讨。结果表明：脱硫剂经H2再生后二次脱硫活性与初活性相比明显下降，经NH3在350℃再生后二次脱硫活性与初活性相比未见下降，以NH3再生后Fe/AC脱硫活性的改善并非是脱硫剂对NH3吸附所造成的表面碱性的提高，而应归因子还原性较弱的NH3仅将Fe（SO4）3中的SO4^2-选择性还原为SO2，而未与Fe^3 发生反应，从而保证了活性组分在AC表面的高分散性。     

干法脱硫装置中脱硫剂的再生技术

目前,干法脱硫工艺以其工艺简单和技术成熟而得到广泛应用,其脱硫剂主要是氢氧化铁,亦即多种结晶形态的水合氧化铁,其中α-Fe2O3·H2O最有效。生产实践表明,水合氧化铁的活性随再生次数的增加而提高,而新配制的脱硫剂活性反而比再生后的低。氧化铁的脱硫反应如下:2Fe(OH)3+3H2S→Fe2S3+6H2O(1)2Fe(OH)3+3H2S→2FeS+S↓+6H2O(2)2Fe(OH)3+FeS→3Fe(OH)2+S↓(3)当脱硫剂呈碱性时,脱硫反应按式(1)进行;呈酸性或中性时,按式(2)进行。再生过程的反应如下:2Fe2S3+3O2+6H2O→4Fe(OH)3+6S↓(4)4FeS+3O2+6H2O→4Fe(OH)3+4S↓(5)因…     

热煤气一体化净化工艺中的脱硫反应特征

利用固定床反应器考察了高温煤气脱硫除尘一体化净化工艺中沉积粉尘对高温煤气脱硫剂脱硫性能的影响.结果表明,表面沉积粉尘对脱硫剂初次硫化行为有明显的影响,且与脱硫剂的组成和结构有关.利用钢厂赤泥制备的脱硫剂,含有多种惰性杂质,且具有较大的孔径结构,易于和粗煤气中的粉尘作用,造成脱硫剂硫容的减小.硫化气氛中,H2O的存在造成脱硫剂硫容和脱硫效率的降低,但不会影响因表面沉积粉尘造成的脱硫剂硫容的减小.多次硫化-再生循环实验表明,硫化-再生循环过程有助于减小表面沉积粉尘对脱硫剂脱硫行为的影响.经历一定次数的硫化-再生循环后,粉尘对脱硫剂脱硫行为的影响逐渐消失.     

铁酸锌脱硫剂脱硫性能的研究进展

从铁酸锌脱硫剂的制备、硫化以及再生3个方面对铁酸锌脱硫剂脱硫性能的影响进行了总结,分析了各种条件对铁酸锌脱硫剂性能的影响,指出了铁酸锌脱硫剂的研究开发方向。     

硫化条件对氧化铈高温煤气脱硫剂的影响

氧化铈是一种新型的高温煤气脱硫剂,它的主要优点是再生过程中能产生单质硫。本文采用工业硝酸铈Ce（NO3）3.6H2O为原料制取CeO2,用干混法制备CeO2高温煤气脱硫剂。在固定床反应器中考察不同空速、不同硫化温度以及水气氛对脱硫剂脱硫效率的影响。结果表明：硫化温度800℃,空速1 500 h-1脱硫剂的脱硫效率较高;水气氛的存在,抑制了脱硫剂的还原与硫化,使得脱硫剂的脱硫效率下降。     

凹凸棒石基脱硫剂的制备及其性能评价

采用沉淀法在凹凸棒石表面分别负载了铁和锌元素,制得Fe/凹凸棒石脱硫剂和Zn/凹凸棒石脱硫剂。用XRD、TEM和TPR等方法表征制得的两种凹凸棒石基脱硫剂,研究凹凸棒石基脱硫剂在氨水、盐酸中的稳定性;通过检测脱硫过程中尾气中H2S浓度的变化并分析脱硫剂的硫容比较两种脱硫剂的脱硫性能。分析了粒度、负载量和自体再生次数对铁脱硫剂的硫容的影响。结果表明,活性组分在凹凸棒石表面负载均匀;铁脱硫剂的脱硫性能较好,其硫容是活性炭的120倍,是锌脱硫剂的7.67倍;减小粒度和增加负载量都可以提高硫容,其自体有再生能力但再生仅能恢复脱硫剂的部分脱硫功能。Fe/凹凸棒石脱硫剂在脱硫领域有较好的应用前景。     

制备方法对中高温煤气脱硫剂性能的影响

随着中高温煤气脱硫技术的发展.脱硫剂的制备方法也呈现出多种形式,日前主要有机械共混法、浸渍法、沉淀法、溶胶凝胶法等.脱硫剂的制备方法直接影响着其物化性能.本文对中高温煤气脱硫剂制备方法进行了总结,基于不同活性组分种的硫化/再生反应性与不同方法所制备脱硫剂的粒径及表面特性对比分析了各类方法的优缺点,归纳出适合于不同硫化条件所使用脱硫剜的制备方法.     

低温脱硫剂的研究进展

介绍了国内外低温脱硫剂的研究现状。阐述了应用于低温条件下的活性炭、氧化铁和氧化锌等单一组分脱硫剂的脱硫机理、动力学模型及再生方法。总结了脱硫剂结构、原料气组成和工艺条件等因素对硫化氢脱除效果的影响。简述了复合脱硫剂的研究进展及工业化应用情况。展望了低温脱硫剂的研究前景。     

高温煤气脱硫剂铁酸锌的性能及再生研究

以共沉淀法制备的铁酸锌作为脱硫剂的活性组分制备了一种新型的高温煤气脱硫剂.对不同工艺条件下脱硫剂脱硫活性、再生条件及使用寿命进行了研究.结果表明,铁酸锌脱硫剂的脱硫效果显著,较高的温度下可得到高的硫容量;高的氧气含量可加快其再生速率,但硫容量会有所降低.     

铁钙混合氧化物脱硫剂的硫化与再生过程研究

煤炭是世界上最丰富的化石燃料,有效提高煤炭利用效率和控制环境污染是目前面临的重要研究课题。先进的整体煤气联合循环发电（IGCC）和燃料电池（MCFC）技术被认为是煤炭利用的最佳途径。高温脱除燃料 气中的H2S是其中的关键技术,高温脱硫目前存在的问题是脱硫剂使用过程的粉化。本文研制出铁钙混合氧化物脱硫剂,采用固定床反应器,考察了不同配比铁混合氧化物的硫化及再生性能。结果表明,当Fe2O3与CaO等摩尔比时,脱硫剂有良好的硫化和再生性能。用H2O（g) O2进行再生时,先后有H2S和SO2逸出,并伴有单质硫形成。该脱硫剂连续硫化－再生循环稳定,且硫容逐渐增加,脱硫效率和机械强度亦逐步提高。     

高温铁钙基脱硫剂的再生行为研究

在固定床装置上研究了Fe-Ca基脱硫剂在含氧、含水蒸气以及含氧-水蒸气混合气氛中的初次再生行为,考察了再生温度对再生行为的影响．结果表明,在含氧气氛中再生时,随着再生温度的提高,再生率下降;在含水蒸气气氛中再生时,温度提高,再生率增大,与含氧气氛再生时相比,后者的再生时间较长;而在含氧-水蒸气的混合气氛中再生时,适当的低温和较高的H2O／O2比值则有利于提高单质硫的选择性．