共沉淀法制备PdFe/Al_2O_3脱汞吸附剂

基于贵金属Pd具有较好的中温煤气脱汞活性以及Fe_2O_3具有良好的同时脱除中低温煤气中单质汞和硫化氢的能力,以(NH_4)_2CO_3为沉淀剂在不同条件下用共沉淀法制备了一系列PdFe/Al_2O_3吸附剂。在200℃模拟煤气(N_2-CO-H_2-H_2S-Hg)气氛的固定床反应器中进行了吸附剂单质汞脱除实验。研究了沉淀体系pH值和焙烧温度对吸附剂物化特性以及脱汞性能的影响,并探究了吸附剂的脱汞机理。对吸附剂进行N_2吸附、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)等表征分析。结果表明,沉淀体系pH值和焙烧温度通过影响吸附剂物理结构和吸附剂上活性组分Pd的表面含量,进而影响吸附剂的脱汞性能,在pH值为8,焙烧温度为700℃条件下,制备的吸附剂具有较高的脱汞活性。     

基于富里酸的载银碳基吸附剂脱除元素态汞的研究

汞是煤中有害微量元素之一,具有很强的挥发性,几乎所有的汞在煤燃烧过程中都会释放进入大气,对环境和人体健康造成影响。焦炉煤气甲烷化制取液化天然气过程中,为降低元素态汞的污染,通常在液化前将Hg~0脱除。本文针对工艺要求,利用富里酸廉价、储量丰富、碳含量≥40%、具有亲水性和弱酸性、可与金属离子发生离子交换反应生成络合物等优点,选取富里酸为模板剂和碳源,利用其分子结构中丰富的表面官能团易与银离子螯合的特性,采用冷冻干燥、高温碳化等手段原位合成了纳米银负载的碳基吸附材料Ag/FA,用于低温脱除还原性气体中的元素态汞(Hg~0)。对合成的材料进行分析表征,重点考察了操作温度、空速、H_2S等因素对吸附剂脱汞性能和寿命的影响。XRD表征结果表明,单质银出现了4个尖锐的衍射峰,分别对应单质银的不同立方晶面,这说明纳米级单质银粒子以高分散形态成功负载到碳材料中,并计算出银颗粒的平均粒径约为12 nm。吸附剂评价结果表明,在反应温度30～60℃,空速小于60 000 h~(-1)时,吸附剂具有良好的脱汞性能,脱汞效率可保持在99%以上,并具有一定抗H_2S毒化能力。当穿透率为5%时,吸附剂的汞吸附量可达到650μg/g。Ag/FA吸附剂在经过4次再生后,仍保持95%以上的脱汞效率,且吸附50 h后的Hg~0吸附量为552μg/g。Hg-TPD表征结果表明,吸附剂表面负载的纳米银粒子是汞吸附的活性位,气态汞首先扩散到吸附剂表面,然后与吸附剂上负载的银粒子反应生成Ag-Hg合金。本文利用腐植酸可以螯合银离子的特性,制备的基于腐植酸的Ag/FA新型气态汞吸附材料,可有效脱除焦炉煤气甲烷化气体中的单质汞,具有优良的吸附效率和吸附容量。     

高含汞凝析油脱汞现场试验

对凝析油脱汞主要方法进行了分析与评价,根据某气田凝析油特点及处理要求,提出凝析油脱汞现场试验方案,即化学吸附、汽提、汽提-化学吸附组合工艺,并完成凝析油脱汞试验装置的开发及设计。现场试验及应用效果评价表明,高含汞凝析油经汽提-化学吸附工艺处理后,凝析油中单质汞含量低于10μg/L,总汞含量低于100μg/L,处理效果较其他2种工艺好且成本较低。针对高含汞凝析油可采用汽提-化学吸附工艺进行脱汞。     

天然气脱汞吸附剂的制备及其性能评价

天然气中含汞会对天然气的开发及使用带来危害，实验采用固定床吸附法脱除天然气中的汞。实验以Al₂O₃和活性炭复合颗粒为载体，通过浸渍法负载S、CuS和CuS _x 多组分活性物，制备了天然气脱汞吸附剂，考察了制备工艺条件的影响。采用X射线衍射检测（XRD）与扫描电镜（SEM）对活性物负载情况进行了表征。结果表明，在载体上成功负载了CuS和S，其中CuS质量分数为12.80%，总S质量分数为8.32%。以含汞空气模拟含汞天然气，考察了进气口汞含量、停留时间对脱汞吸附剂脱汞效果的影响。结果表明，脱汞剂处理汞含量为300μg/m³的天然气，停留时间为1s时，出口汞含量为24.99μg/m³，已达到工业天然气要求。当停留时间为2s、进气口汞含量达到600μg/m³时，经脱汞剂脱汞后，出口汞含量为18.92μg/m³，达到小于28μg/m³要求。脱汞吸附剂的汞容量达到6.36%。     

提锂吸附剂的合成与吸附过程研究

以高锰酸钾为主要原料,经水热反应、煅烧合成尖晶石型锂锰氧化物Li1.6Mn1.6O4。用盐酸对Li1.6Mn1.6O4进行锂-氢交换,制得具有锂离子吸附效果的吸附剂H1.6Mn1.6O4。采用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对反应过程的中间产物及最终产物进行表征。对H1.6Mn1.6O4进行吸附实验,结果表明吸附剂对锂离子具有较好的吸附效果,最大吸附量为46 mg/g。用盐酸对吸附饱和的吸附剂进行脱锂实验,结果表明脱附率在95%以上,溶损率在3%左右。     

碳基吸附剂和SCR催化剂在燃煤烟气脱汞中的应用进展

介绍了吸附和催化氧化脱汞技术。其中,分别重点介绍了CeCl_2浸渍活性焦炭对单质汞具有很好的吸附效果,CeO_2修饰的Mn Ox/TiO_2催化剂能够同时脱除烟气中的Hg和NO。     

改性柚子皮对含汞废水吸附性能研究

文中以废弃的柚子皮为原料,研究经Zn Cl2改性后的柚子皮对废水中汞的去除率以及吸附剂的加入量、p H、时间、温度以及吸附剂的粒径大小对废水汞去除率的影响。实验结果表明,适宜吸附条件为粒径大小80目,吸附时间90 min,吸附剂用量0.01 g/m L,p H为6。在该条件下改性柚子皮吸附法的终末废水中汞的含量为(0.1016±0.0035)mg/L,Hg2+的去除率达到89.85%。     

多壁碳纳米管负载FeS2的制备及脱汞性能分析

采用硝酸铁与硫脲在溶剂热反应条件下制备FeS₂,利用物理浸渍法将FeS₂负载至多壁碳纳米管（MWCNTs）上,借助扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X光电子能谱（XPS）等分析测试手段对制备样品的结构特性进行探究,通过固定床反应器研究模拟烟气氛围下吸附剂对烟气中单质汞的吸附特性。实验考察了不同FeS₂负载量、烟气初始汞浓度、床层温度以及O₂、NO和SO₂对吸附剂脱汞效率的影响。结果表明,制备出的FeS₂分散性较好,呈球状晶体,表面均匀覆盖着MWCNTs,成团簇状。当负载量为10%、反应温度为70℃时,FeS₂/MWCNTs的吸附效果最好,最高脱除效率能达到100%,60min后脱除效率仍有80.3%。TPD脱附曲线和XPS分析结果进一步表明烟气中的Hg⁰被氧化成Hg²⁺以HgS的形式附着在吸附剂表面,证实吸附剂以化学吸附为主。此外,汞脱除效率随初始汞浓度的增加而降低,汞吸附容量却随之增加,60min最高能达到5.1μg/g。酸性气体NO和SO₂的存在,占据了吸附剂表面的活性点位,不利于Hg⁰的吸附,但低浓度NO对吸附剂的整体效果影响不大,抗NO性能较好。     

温度和氧含量对NH4Br改性稻壳焦汞氧化吸附特性的影响

采用10 g·L^-1 NH₄Br溶液对原始稻壳焦进行浸渍改性制备了脱汞吸附剂。利用比表面积及孔隙度分析仪、扫描电子显微镜/X射线能谱分析仪对改性前后稻壳焦吸附剂物理化学性质进行表征。在固定床汞吸附实验台上对吸附剂床层出口元素汞(Hg⁰)和二价汞(Hg²⁺)进行同步检测,研究了不同温度下N₂气氛和N₂+6.4 %(体积)O₂气氛中改性稻壳焦的汞氧化吸附特性。50℃下N₂气氛、N₂+6.4%(体积)O₂气氛以及150℃下N₂气氛中固定床出口均未明显检测到Hg²⁺,50℃和150℃时脱汞率均可达90%。温度为150℃时,在N₂+6.4%(体积)O₂气氛中吸附剂的总汞(Hg^T)脱除效率为98.2%,其中82.2%的Hg⁰被吸附脱除,其余则被O₂非均相氧化为Hg²⁺而氧化脱除。通过对程序升温管式炉出口Hg^T进行检测研究了吸附剂表面吸附态汞的脱附特性。汞脱附峰值温度300℃表明吸附态汞可能以Hg-Br化合物的形式赋存于改性稻壳焦表面,220~350℃的脱附温度说明吸附态汞有较高的热稳定性。100.14%~118.62%的汞平衡率验证了实验结果的准确性。     

MnOx改性活性炭用于模拟烟气中Hg0的脱除

采用浸渍法制备了MnO_x改性活性炭(MnO_x/AC),用于模拟煤燃烧烟气中的元素态汞的脱除。实验研究了吸附剂的Mn负载量、吸附温度和烟气组分对所制备的改性活性炭的脱汞性能的影响,以及SO_2对活性炭脱汞的抑制作用机理。研究结果表明,当模拟烟气中含有5%(体积) O_2,Mn负载量为14%(质量),吸附温度为150℃时,改性活性炭的平均脱汞效率为97.0%(3 h)。模拟烟气中少量的O_2和微量的HCl、NO均对汞的脱除起促进作用,而微量的SO_2则对汞的脱除有抑制作用。通过吸附后的MnO_x改性活性炭的TG/DTG、XPS和Hg-TPD分析,推测SO2对改性活性炭脱汞的抑制作用是由于其消耗MnO_x中的晶格氧,形成的硫酸盐占据了14Mn/AC表面上的活性位点所致。模拟烟气中微量的NO可以有效降低SO_2对脱汞的抑制作用。     

微波法、超声法和传统方法制备的Cu/MIL-101的比较研究

金属有机骨架(Metal-organic Frameworks,MOFs)材料是目前受到广泛关注的一种新功能材料,由于其具有特殊的拓扑结构、内部排列的规则性以及特定尺寸和形状的孔道,因而在化学工业中有着广阔的应用前景。用微波法、超声法以及溶胶凝胶法、进行负载型Cu/MIL-101材料的制备并进行材料表征,选出最优的负载方法为超声法。     

垃圾渗滤液的处理技术及其国内研究进展

从垃圾渗滤液的产生及其特点出发,介绍了国内外正在开发和研究的垃圾渗滤液处理技术。针对国内渗滤液处理技术的现状,提出了渗滤液处理技术的发展方向。     

含氟废水处理的最新研究进展

本文就处理含氟废水各种方法的最新研究进展进行了简要评述。特别提到了絮凝法,随着天然改性高分子絮凝剂的推广应用,这一新技术更显示了效果好,速度快,而且成本低,操作简单,易于工业化的特点。     

交会法放样点位的方法和精度

针对施工放样的任务和方法,介绍几种交会法放样点位的方法和精度分析。     

合成氨工艺脱碳方法评述

介绍了4种脱碳方法的发展现状,并对其性能优劣进行评述:碳酸丙烯酯(PC)法不仅溶剂损失大,净化气中CO2含量高,而且碳丙溶液对碳钢有腐蚀,生产效率低,能耗高;N-甲基二乙醇胺(MDEA)法溶液损耗小,净化度高,且对设备无腐蚀;聚乙二醇二甲醚(NHD)法不仅溶剂损耗低,净化度高,而且对设备腐蚀极小,能耗低,工艺流程简单,投资低。低温甲醇洗法工艺流程复杂,设备较多,投资高,但运行成本较低,而且溶液具有较好的热稳定性和化学稳定性,吸收选择性好,净化度高。脱碳方法的评述将会对合成氨工业生产中脱碳方法的选取起到一定的参考启示作用。     

臭氧分析方法的研究和进展

介绍了近年来国内外的臭氧浓度检测方法,主要包括碘量法、分光光度法、化学发光法、电化学法等方面研究的新成果.介绍了各种方法的优缺点和适用性,在具体应用时可根据实际情况和检测要求选择,或通过几种方法测定结果的比较来确定最适合的方法.     

二氧化碳共聚物PPC-PCHC与同系共混物PPC/PCHC的热稳定性研究

以差热扫描量热法和热重分析法研究了二氧化碳共聚物与同系共混物的热稳定性.结果表明,聚碳酸丙撑酯(PPC)-聚碳酸环己撑酯(PCHC)中含有PC富相链段和环己撑酯(CHC)富相链段,相分离现象明显;另外随着CHC结构单元含量的增加,PPC-PCHC的最大热分解温度从263.8℃提高到320.1℃,而共混物PPC/PCHC的热降解过程分步完成.Kissinger method研究显示,随着CHC结构单元含量的增加,PPC-PCHC热降解反应的表现活化能先增大后减小;Chang method的热降解动力学研究表明,PPC、PCHC、PPC-PCHC、PPC/PCHC的热降解反应级数分别为0、0、0.5和1.     

中空聚合物微球的制备及其在涂料中的应用

近年来,中空聚合物微球由于其独特的结构特点,表现出普通材料不具备的性能,引起研究者广泛的兴趣。阐述了当前合成中空聚合物微球的研究现状,并展望了中空聚合物微球在涂料中的应用前景。     

多种方法并举，“轻松”学习物理化学

针对高校学生掌握物理化学较难的特点,介绍了一些学习中的窍门和方法。通过比较法找出公式和现象中的相似和关联,可以加强记忆与理解;运用类比法将抽象的新知识纳入到已有的知识体系中,可达到触类旁通的效果;将科学记忆法融入学习中,可达到事半功倍的效果;善用程式化方法,使解题更加标准、快捷。多种方法并用,町以激发学生分析问题、解决问题的积极性和主动性,使物理化学的学习变得更加轻松,简单。     

叠氮化钠合成法方法现状及发展

当今国内外对叠氮化钠的需求量增加,而现有制造技术相对不足且产能较低,对现有4种合成叠氮化钠的主要方法:钠法、水合肼法、尿素法和硝基胍法进行总结归纳并得出一种新的制法:先制得叠氮基团,再将钠离子与叠氮基团结合生成叠氮化钠,最后根据需要进行提纯。