低浓度H_2S在Fe（OH）_3表面的吸附反应研究

以活性硫H2S为例,研究低浓度时与炼油装置内表面腐蚀产物Fe（OH）3的表面吸附反应过程,考察温度、反应气体相对湿度、Fe（OH）3含水率对吸附反应的影响,旨在为炼油厂抑制因活性硫腐蚀产物引发的自燃事故提供依据。研究结果表明,温度升高,有利于吸附反应,反应气体相对湿度及Fe（OH）3含水率的增加均促进吸附反应。     

SO42-/Fe2O3型固体超强酸的制备及酯化催化活性的研究

研究了由FeSO4·7H2 O直接焙烧制备SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸时 ,焙烧温度、焙烧时间对催化剂性能的影响 ,并对制得的SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸催化剂 ,测定了其SO2 -4与Fe2 O3 的摩尔比、表面酸度、酯化催化活性等数据 ,得到了SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸的最佳制备条件 :焙烧温度 5 5 0℃ ,焙烧时间 5h。在此条件下 ,制得的SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸催化剂中SO2 -4与Fe2 O3 的摩尔比为 1.71时 ,相应的表面酸度最大 (3.4 7mmol/g) ,对酯化反应的催化活性最好 ;SO2 -4与Fe2 O3 的摩尔比低于或高于这一数值 ,对应的表面酸度值都降低 ,对酯化反应的催化活性也降低。适量吸水会使SO2 -4/Fe2 O3 固体超强酸催化剂的表面酸度增加 ,从而使其对酯化反应的催化活性提高 ,但吸水过多 ,反而会导致其对酯化反应的催化活性丧失     

Fe基Al2O3弥散型复合微粉的制备

以Fe(NO3) 3·9H2 O、Al(NO3) 3·9H2 O为原料 ,采用共沉淀法制备Fe基Al2 O3 弥散型复合微粉 ,研究反应温度、表面活性剂、干燥过程、煅烧温度等因素对物化性能及结构的影响 ,并进行相应的测试及表征。在该微粉中 ,Fe的存在形式为α Fe,弥散相Al2 O3 的存在形式为θ Al2 O3。     

制备方法对负载型FeS/Al_2O_3催化剂催化性能的影响

用原位合成法、水热法、共沉淀法和浸渍沉淀法分别制备了负载型纳米Fe2O3/Al2O3催化剂前驱体,并进一步将其还原和硫化制成FeS/Al2O3催化剂用于H2S分解制氢的反应中,同时用BET、XRD、TPR和IR等对催化剂或前驱体的比表面积、晶相结构、孔径分布、还原性和吸附性等进行了表征。结果表明,原位合成法制备的FeS/Al2O3催化剂平均粒径较小,比表面积较大,有利于催化剂的还原和硫化,H2S在该催化剂表面形成的化学吸附态较强,H2S容易发生解离,初活性高于其他方法制备的催化剂,反应60 h后催化剂的活性没有出现明显下降。     

NaSCN和Na_2S_2O_3在水-乙醇混合溶剂中的溶解性能研究

利用乙醇溶析结晶法从脱硫废液中分离NaSCN,采用平衡法测定Na2S2O3、NaSCN在水和水-乙醇混合溶剂中的溶解度,探讨其随温度及乙醇体积分数的变化趋势。结果表明,加入乙醇作溶析剂使Na2S2O3在混合溶剂中的溶解度减小;乙醇的体积分数较大时,Na2S2O3的溶解度接近0,此时进行分离能从脱硫废液中得到纯度较高的NaSCN;在温度为308.15 K、乙醇体积分数为0.2~0.3时,Na2S2O3和NaSCN的溶解度差值最大。     

水溶液中Fe_2(SO_4)_3与KI反应的研究

研究了不同温度下水溶液中Fe2（SO4）3与KI（Na2S2O3,淀粉）的反应速率．在15－29℃范围内,Fe2（SO4）3与KI（Na2S2O3,淀粉）的反应速率比相同条件下的Fe（NO3）3反应体系慢3-4倍．使用721-分光光度计测定了水溶液中Fe（Ⅲ）与SO42-离子形成配合物的配位比．结果表明,在PH=1．5及21℃时,存在Fe2（SO4）3的二聚体Fe4（SO4）6。     

低温催化H_2还原Na_2SO_4制取Na_2S的研究

使用H2还原Na2SO4制得Na2S,试验过程中选择了过渡金属氧化物ZnO、V2O5、Fe2O3、α-纳米Fe2O3作为催化剂,在570℃、610℃、650℃三个温度点下分别考察了各自的催化效果.结果表明,α-Fe2O3（纳米）具有最优的催化效果,在其作用下,反应工艺条件为：反应温度610℃,反应时间80min,催化剂的合适用量是Na2SO4质量的0.75%,H2流量为0.57L/min,Na2SO4的粒径为-0.20 mm,此时反应转化率可达96.74%,得到的产品按GB10500-2009进行检测,其Na2S的含量高达93.51%,优于传统煤粉还原制得的产品.     

对羟基苯甲酸-BrO_3~--Fe(phen)_3~(2+)-H_2SO_4体系的化学振荡研究

研究了对羟基苯甲酸 - Br O3 -- Fe( phen) 3 2 + - H2 SO4 体系在间歇釜中的振荡现象。考察了反应物浓度、反应温度及 Cl-、Br-、Ag+、H2 O2 、丙烯腈、乙醇等添加物对振荡反应的影响。该振荡反应的诱导期与反应温度之间的关系符合 Arrhenius方程。实验测得其表观活化能为 75.0 8k J·mol-1。     

MnO2对NiFe2O4的电导率及合成反应速率的影响

以NiO和Fe2O3为原料,添加质量分数为1%的MnO2,在1 173和1 273 K温度下通过固相法合成了NiFe2O4,获得了合成NiFe2O4过程中试样电阻随时间的变化规律,建立了合成NiFe2O4反应的动力学,并用XRD表征了反应产物.添加1%的MnO2提高了合成NiFe2O4反应的速率.通过一级反应动力学方程,计算了合成NiFe2O4反应的速率系数和活化能.     

几种SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸酯化催化活性的研究

以醋酸和乙醇酯化为模型反应 ,考察了SO2 - 4/γ -Al2 O3,SO2 - 4/ZrO2 ,SO2 - 4/Fe2 O3等几种SO2 - 4/MxOy 型固体超强酸及其不同的制备方法对酯化反应催化活性的影响 ,得出以FeSO4 ·7H2 O在550℃下直接焙烧 ,所得SO2 - 4/Fe2 O3型固体超强酸催化活性最佳 ,且酯化反应主要为固体超强酸催化剂表面上的B酸中心所催化的结论。     

在Ni /Al2O3催化剂上苯加氢反应本征动力学研究

采用ＣＤＳ８１０实验系统,在实验条件为：常压、氢苯比３、温度３６３．１５－４５３．１５Ｋ时,研究了在Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化止气相苯加氢反应的本征动力学,利用实验数据对几种可能的动力学模型进行参数估值,最后得到该反应的动力学模型为：在Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催 有两类吸附中心,分别吸附氢、苯及其产物相且所有吸附达平衡;氢呈分子吸附;往苯环上加第一个氢分子为速率控制步骤。该模型方程与实验数据拟合很好,平均偏差为     

相对湿度对硫铁化物自燃性的影响

油品储罐中的H2S气体在没有O2的室温条件下能与储罐内壁铁的主要腐蚀产物Fe2O3发生化学反应生成硫铁化物,硫铁化物的氧化放热是引起含硫油品储罐着火的主要原因。为此,研究了在75℃的硫化温度下,水分的存在对硫铁化物的生成及不同相对湿度对硫铁化物自燃性的影响。通过Fe2O3硫化产物的氧化升温实验,分析不同条件对硫铁化物自燃性的影响。结果表明,在高温条件下,水分的存在是影响Fe2O3反应生成硫铁化物的重要因素,相对湿度为10%~15%条件下生成的硫铁化物自燃性最强,对储罐安全运行构成了一定威胁。     

含硫油品储罐自燃倾向性研究

含硫原油储罐中的活性硫(硫化氢、硫、硫醇)与腐蚀产物———铁锈反应生成不同形式的硫铁化合物(FeS、Fe2 S3 、FeS2 )。这些化合物活性很高,与空气中的氧气反应放出大量的热,使储罐内温度升高,导致燃点低的物质发生自燃,从而引起火灾事故。对Fe2 O3 、Fe3 O4与H2 S反应产物的氧化自燃性进行了考察,发现其氧化自燃倾向性有较大差异,对其硫化产物进行电镜分析,结果表明,不同硫化方式生成的硫化产物结构不同,致使氧化倾向性有较大差异,从而对引起储罐自燃的影响不同;在不同氧气浓度下对硫化产物的氧化倾向性进行了考察,结果表明,氧气浓度越大,自然氧化性越高。     

甲醇对噻吩在La-HZSM-5分子筛上转化反应的影响

在固定床微型反应器中,探讨了甲醇对噻吩在La-HZSM-5(硅铝物质的量比为25)分子筛催化剂上的催化脱硫转化反应规律的影响。结果表明,合适的反应条件为:反应温度为623K,氧化镧质量分数为1.0%的La-HZSM-5分子筛催化剂,剂油比为0.5,甲醇与溶剂苯的体积比为1∶2,质量空速为14h-1,此时噻吩的转化率和硫化氢的产率分别达到了51.3%、18.1%,比未加甲醇时分别提高了20.7%、9.9%;同样的甲醇浓度,在HZSM-5分子筛催化剂上噻吩的转化率和硫化氢的产率分别达到了32.4%、9.5%,比未加甲醇时分别提高了11.6%、5.4%。     

含硫天然气管道泄漏危险区域的数值模拟

针对埋地含硫天然气管道泄漏的实际情况,采用有限体积法,对埋地含硫天然气管道持续泄漏的甲烷及硫化氢体积分数进行了数值模拟。在模拟过程中,考虑了管道上层土壤作为多孔介质对气体扩散的影响,比较分析了同一时刻甲烷和硫化氢的危险区域,得出同一时刻硫化氢泄漏所造成的剧毒区域远大于且完全覆盖甲烷危险区域。对硫化氢和甲烷的共同影响区域,应同时采取防火防毒措施,而在硫化氢影响区域只需采取防毒措施。     

基于Cu-Zn/Al_2O_3-ZrO_2催化剂的甲醇水蒸汽重整制氢试验

模拟内燃机尾气余热在非贵金属催化剂Cu-Zn/Al2O3-ZrO2的作用下,进行甲醇水蒸汽重整制氢试验.采用自行设计的燃料重整制氢装置,通过调整燃料重整的试验条件来提高产氢率,并得到较优的重整制氢方案.结果表明:反应温度是甲醇水蒸汽重整反应中最关键的因素,重整气中氢气的体积分数随着温度的升高而逐渐加大.空速会直接影响反应原料滞留在催化剂表面的时间,因此空速为最小值376 h-1时,重整制氢效果更好.最佳的水醇物质的量比和原料流量分别为6∶1和0.4 mL/min.在最佳的试验条件组合下,当反应温度为600℃时,重整气中氢气的体积分数可以达到56.61%.因此,基于Cu-Zn/Al2O3-ZrO2催化剂的车载甲醇水蒸汽重整制氢技术具有实际应用的可行性.     

硫化氢脱除以及物理场在该过程中的应用前景

硫化氢是普遍存在于煤气、天然气和化学原料的合成气等中的有害物质之一,它不仅影响后续加工过程,而且会造成环境污染。对可再生溶剂吸收脱硫、固定床吸收脱硫、膜分离方法脱硫、直接转化为硫脱硫和生物脱硫等五个方面,对脱硫方法的研究进展进行了简述。然后,对物理场脱硫进行了评述,分析了物理场在工业脱硫中的可行性和发展方向,指出将物理场脱硫与传统工艺结合,具有较为广阔的应用前景。     

高纯度硫化亚铁的制备

采用提纯后的硫酸亚铁和硫化钠反应制备高纯度的硫化亚铁，主要考察了反应过程中的影响因素：反应物的摩尔配比、反应温度、反应时间、反应物的浓度等条件．最后获得了纯度为95．41％的硫化亚铁．     

超重力法炼厂干气MDEA选择性脱硫实验研究

炼厂干气含有大量H₂S和CO₂ 组分,为了提高炼厂干气脱硫效率,提高胺液选择性吸收脱硫的效果,采用超重力旋转床作为吸收脱硫反应器代替传统板式吸收塔进行实验研究。考察了旋转床转速、胺液流量以及吸收温度对脱硫脱碳吸收效果的影响。实验得出较优的操作条件:在干气流量4500m3/h,压力0.8MPa,胺液流量8m3/h,转速800r/min,吸收温度42~45℃的条件下,可以获得较好的吸收效果,吸收后干气中H₂S体积分数为0.01%,满足后续硫含量排放要求。结果表明,吸收剂在反应器中的停留时间越短,H₂S的选择性吸收效果越好;采用旋转床反应器可以代替传统板式吸收塔是可行的。