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。     

铁系金属氧化物脱硫剂水洗再生研究

铁系金属氧化物用于烟气脱硫剂时,再生条件苛刻,回收释放出SO2工艺复杂,限制了脱硫剂的进一步使用．对以工业含铁废料为原料制得的脱硫剂吸硫饱和后,提出了用水洗再生的方法处理,考察了其二次脱硫活性,并与氢气再生法作了比较,发现脱硫荆水洗处理后二次脱硫活性下降,借助脱硫荆的物性参数,对其活性下降的原因进行了探讨．对水洗液进行处理,可将烟气中的SO2和脱硫荆中的氧化铁同时资源化,得到硫酸铁盐产品．这为铁系金属氧化物脱硫剂工业化提供了可靠的依据．     

新型Ca／AC脱硫剂的研究

工业煤半焦经水蒸气活化制得的活性焦等体积浸渍硝酸钙溶液，经干燥和煅烧后制得新型脱硫剂Ca/Ac，呈现较高的脱硫活性，这源于活性组分钙与AC相互作用，使得在脱硫温度（200℃）Ca与SO2反应性增加。不同活化条件制得的活性焦比表面积不同，比表面积较大的AC制得的硫剂有较高的脱硫活性，这归因于活性组分钙在其表面的良好分散性。Ca/AC制备中由于与空气接触，表面有CaCO3形成，但不影响其脱硫活性。     

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。     

铁基脱硫渣再生制备铁酸钠及其循环脱硫

用Fe2O3与Na2CO3制备铁酸钠用于脱除含硫铝酸钠溶液中的硫,采用氧化焙烧及水浸方式对铁基脱硫渣(NaFeS2?2H2O)进行再生,研究了其循环脱硫效果. 结果表明,铁基脱硫渣于950℃下在氧化性气氛中焙烧1 h,可除去脱硫渣中70%的硫;将焙烧渣水浸,硫含量降至0.2%以下,总硫去除率达99%. 将除硫后的浸出渣再制备铁酸钠用于循环脱硫,脱硫率可达67.65%,与初始脱硫剂的脱硫率(69.09%)相当,可实现铁基脱硫剂的再生循环. 焙烧时渣中硫主要以SO2气体排出,剩余可溶性Na2SO4则在水浸过程中进入溶液而被除去.     

掺杂元素对TiO2/SO2-4固体酸特性的影响

为了进行掺杂元素对超强酸特性的影响研究,采用均匀沉淀法合成了Fe、Si、Al和Zr氧化物掺杂的TiO2/SO2-4的固体酸(TiO2-MrOy),采用XRD、FTIR、NH3-TPD以及H2-FPR等分析方法对催化剂进行表征.以大豆油和甲醇的酯交换反应为活性评价反应,比较了各催化剂的催化活性.研究发现,除了Al外掺杂元素抑制了二氧化钛硫酸化浸渍处理形成硫酸氧钛的过程,其中Si的抑制作用最强.掺杂Fe、Si氧化物使样品中H2还原温度降低,其中以Fe掺杂的样品氢还原温度降低最为明显.NH3-TPD表征表明,Si、Zr和Fe等氧化物掺杂对超强酸表面酸性具有加强作用,而A1掺杂样品表面酸性与未经第二组分修饰的TiO2/SO2-4相比有所降低.相比未掺杂第二元素的催化剂,各掺杂元素的添加使得催化剂活性都有不同程度的提高.将酯交换活性最好的掺Fe催化剂和TiO2/SO2-4催化剂的重复使用情况进行了研究.结果发现,Fe2O3-TiO2/SO2-4与TiO2/SO2-4相比,经3次酯交换反应后活性降低不大.该研究可为后续固体酸的制备和应用提供理论基础.     

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…     

半焦负载Fe基脱硫剂脱硫及再生性能研究

利用超声波辅助共沉淀法制备了半焦负载Fe基脱硫剂,在固定床反应器中考察了其脱硫及再生特性.采用X射线衍射(XRD)法和傅立叶红外光谱(FTIR)法对硫化前后及再生后样品的晶体结构和表面化学结构变化进行了表征.结果表明,金属Zn和Cu的加入使得Fe基脱硫剂的脱硫性能得到明显改善,其中半焦负载Fe-Zn-Cu脱硫剂具有最佳脱硫及再生性能.利用水蒸气法再生后的脱硫剂脱硫性能稳定,脱硫剂经多次硫化-再生循环后,仍具有良好的脱硫性能.     

Fe/AC催化脱硫剂再生性能的研究

应用热再生及热氧化再生法研究了活性炭担载氧化铁脱硫剂(Fe/AC)的再生性能.选用氮气、氮气加水蒸气、氮气加氧气以及氮气加氢气四种气氛分别在350℃,400℃,450℃和500℃四个温度点上考察了脱硫剂再生性能.发现在高于硫沸点(446℃)的450℃和500℃时,氮气加水蒸气和氮气加氧气的热氧化再生效果较好,脱硫剂的活性位能够较好地被还原,经三次再生后仍能保持较好的脱硫性能.     

制备条件对Ca／AC脱硫剂的影响

工业煤半焦经880℃水蒸气活化、等体积浸渍硝酸钙溶液、干燥、煅烧制得新型低温Ca/AC脱硫剂。考察了制备参数（煅烧温度和载钙量）对脱硫活性的影响,并对脱硫剂进行了XRD表征。结果表明：经300℃煅烧的Ca/AC脱硫剂具有最高的脱硫活性,低于300℃煅烧,前驱体可能未完全分解,高于300℃煅烧,可能会使骨架炭烧失,二者均导致脱硫活性降低。Ca/AC脱硫剂适宜的载铁量为3％－7％,大于7％担载量使脱硫剂中钙利用率下降,脱硫活性下降。     

活性焦性质对V_2O_5/AC催化剂还原NO_X的影响

考察了活性焦载体制备条件和性质对Ｖ２Ｏ５／ＡＣ催化剂选择催化还原ＮＯ的影响．结果表明,活性焦载体的表面积较大有利于 Ｖ２Ｏ５／ＡＣ催化剂的 ＳＣＲ活性,但活性焦中的炭对 Ｖ２Ｏ５／ＡＣ活性也有重要的影响．ＳＯ２的存在对Ｖ２Ｏ５／ＡＣ催化剂活性有显著的促进作用,但这与活性焦载体的活化条件和性质无关．     

吸附NH3的活性焦脱除SO2的实验研究

对新鲜活性焦和吸附有NH3的活性焦脱除不同气氛中的SO2进行了实验研究。结果表明,当烟气中不含有H2O和O2时,SO2在新鲜活性焦表面的脱除主要是物理吸附。活性焦吸附NH3后,增加了焦表面的碱性,提高了活性焦对SO2的吸附能力。当烟气中含有H2O和O2时,SO2在新鲜活性焦表面的脱除包括吸附和表面反应。NH3吸附在焦表面,不仅与硫酸反应,而且焦表面碱性的增加对SO2的脱除有很大的促进作用。对活性焦样品X射线光电子能谱分析发现,NH3吸附在焦表面产生了含N官能团,此官能团增加了活性焦表面的碱性,对SO2的吸附及氧化具有促进作用。     

Ce改性Fe2O3/AC催化剂低温SCR脱硝性能

以活性焦(AC)为载体、Fe和Ce为活性组分,采用等体积浸渍法制备了Fe2O3/AC和Ce?Fe2O3/AC催化剂,研究了Fe含量及Ce掺杂对Fe2O3/AC催化剂低温脱硝性能的影响,并对催化剂进行了表征. 结果表明,当Fe负载量为6wt%时,Fe2O3/AC催化剂的NOx转化率最高,240℃下达93.9%. 掺杂Ce后Ce?Fe2O3/AC催化剂的催化效率明显提高,当质量比Ce:Fe=0.5:6时,NOx转化率较高,120~200℃下NOx转化率比负载6wt% Fe的催化剂提高了5%?20%,且抗硫性能较好,240℃下通入100?10?6(vol) SO2,NOx转化率稳定在94.1%. 掺杂少量Ce可使γ-Fe2O3均匀分散在催化剂表面,且表面吸附氧Oα比例增大,催化剂的还原性增强,促进了选择性催化还原反应进行.     

风化煤硝酸氧解复合催化剂的研制

研究了4种硝酸氧解催化剂的制备条件及其对提高风化煤腐植酸产率的影响。结果表明,硫酸浸渍法所制备的SO4^2-／Fe2O3和SO4^2-／FeV催化剂、活性炭（AC）负载的AC／Fe2O3和AC／V2O5催化剂都有一定作用,其CAC／V2O5效果最明显,腐植酸产率比不加催化剂的提高10．2％,其制备条件为,活性炭：草酸氧钒溶液=1.5：1,焙烧温度500℃。     

Regeneration of a vanadium pentoxide supported activated coke catalyst-sorbent used in simultaneous sulfur dioxide and nitric oxide removal from flue gas: Effect of ammonia

A vanadium pentoxide supported activated coke (V₂O₅/AC) catalyst-sorbent has been reported to be very active for simultaneous removal of SO₂ and NO under dry conditions at temperatures of 200 °C and below. Regeneration of the SO₂-captured catalyst-sorbent is a key step in operation of such a process, which influences the catalyst-sorbent's SO₂ and NO removal activities, lifetime, as well as recovery of sulfur. Due to limited information in this regard, this paper studies thermal regeneration of a V₂O₅/AC catalyst-sorbent with emphases on the effect of atmosphere. The optimum regeneration temperature is found to be 380 °C in an Ar stream and 300 °C in a 5% NH₃/Ar stream. Compared to the fresh V₂O₅/AC, the V₂O₅/ACs regenerated in Ar show lower SO₂ adsorption capacities and higher NO removal activities, while the regenerated V₂O₅/ACs by 5% NH₃/Ar show higher and stable SO₂ adsorption capacities and higher NO removal activities. Two types of reactions occur during the regeneration: reduction of the adsorbed sulfur species by carbon to SO₂ and CO₂, and oxidation of carbon by oxygen in the V₂O₅/AC to CO₂. The carbon consumption of the latter is much more than that of the former in an Ar atmosphere, but fully suppressed by the presence of 5% NH₃. Detailed analysis and characterization of the V₂O₅/AC subjected to the regenerations are presented.     

混凝-超声处理垃圾渗滤液研究

以FeSO4、FeCl3、（NH4）2Fe（SO4）2作为混凝剂,采用混凝一超声的方法来分析垃圾渗滤液处理前后各种物质（COD、氨氮浓度）的变化情况,从而寻找最佳的运行参数。实验结果表明：FeCl3是最佳混凝刺,其最佳混凝条件是,每500mL原水需加入10mL浓度为1g/L的FeCl3溶液,且溶液的pH为lO7。在此条件下用超声波技术处理该溶液,该技术对垃圾渗滤液中高浓度的NH3—N有很好的处理效果,NH3-N的去除率可达到80％以上,同时对COD、色度也有一定的去除率。     

Catalytic Ozonation of Oxalic Acid in the Presence of Fe2O3-Loaded Activated Carbon

ABSTRACT

The activity and optimum condition of metal-loaded activated carbon catalyst (Me/AC) for oxalic acid (OA) ozonation were evaluated. Results showed that Fe-loaded activated carbon (Fe/AC) showed better activity in five kinds of Me/AC catalysts prepared by a dipping method. Fe catalyst, crystallizing as γ-Fe₂O₃, dispersed well on AC surface. Fe₂O₃/AC, with 1.12% Fe weight ratio and 450°C calcination temperature and showed better activity for OA ozonation. 89.2% of OA was removed in the Fe₂O₃/AC/O₃ process, which was higher than those in AC/O₃ (79.6%) and O₃ (3.2%) processes. The calcination process helped to promote adsorption capability and catalytic activity of AC. In addition, Surface hydroxyl groups played a key role in Fe₂O₃/AC’s catalytic activity. Acidic condition was more favorable for OA removal in the Fe₂O₃/AC/O₃ process. A hydroxyl radical (?OH) oxidation mechanism was proven in Fe₂O₃/AC/O₃. The catalytic activity of Fe₂O₃/AC remained satisfactory after several cycles, indicating that Fe₂O₃/AC had a good reusability property.     

298 K时三元体系MeSO4-(NH4)2SO4-H2O的相平衡

用等温溶解平衡法研究了298 K时MeSO4-(NH4)2SO4-H2O三元体系的溶解度,并绘制了平衡相图. 结果表明,在MnSO4-(NH4)2SO4-H2O体系中,有MnSO4×H2O, (NH4)2Mn(SO4)2×6H2O和(NH4)2SO4 3条饱和曲线,组成为MnSO4×H2O和(NH4)2Mn(SO4)2×6H2O及(NH4)2Mn(SO4)2×6H2O和(NH4)2SO4的2个共饱和点,以及平衡固相为(NH4)2SO4, (NH4)2Mn(SO4)2×6H2O和MnSO4×H2O的3个纯盐结晶区. 在ZnSO4-(NH4)2SO4-H2O体系中,有(NH4)2Zn(SO4)2×6H2O, ZnSO4×7H2O与(NH4)2SO4 3条饱和曲线,组成为(NH4)2Zn(SO4)2×6H2O和ZnSO4×7H2O及(NH4)2SO4和(NH4)2Zn(SO4)2×6H2O的2个共饱和点,以及平衡固相为(NH4)2Zn(SO4)2×6H2O, ZnSO4×7H2O和(NH4)2SO4的3个纯盐结晶区. 在(NH4)2SO4-FeSO4-H2O体系中,有(NH4)2Fe(SO4)2×6H2O, FeSO4×7H2O和(NH4)2SO4的3条饱和曲线,组成为(NH4)2Fe(SO4)2×6H2O和FeSO4×7H2O及(NH4)2Fe(SO4)2×6H2O和(NH4)2SO4的2个共饱和点,以及平衡固相为(NH4)2Fe(SO4)2×6H2O, FeSO4×7H2O和(NH4)2SO4的3个纯盐结晶区. 研究结果既为含Fe2+, Mn2+和Zn2+溶液的复盐沉淀深度净化提供了理论指导,同时也为四元体系的研究奠定了基础.     

US/Fenton氧化-混凝法对焦化废水的预处理研究

采用US/Fenton氧化-混凝法对高浓度焦化废水进行预处理.考察了对处理效果的影响因素,确定了最适工艺条件.结果表明,在超声波功率500W,H2O2投加质量浓度为6.0 g/L,Fe2 为400 mg/L,pH 3,Al2(SO4)3、PAM投加量分别为480、4.0 mg/L的条件下,COD、NH3-N、CN-和色度的去除率分别达75.1%、53.4%、62.8%和83.1%,废水的COD由处理前的4 799mg/L降至1 195 mg/L,BOD/COD由0.196提高到0.373,出水可生化性良好.US/Fenton氧化-混凝法可作为高浓度焦化废水的一种有效的预处理方法.     

纳米羟基铁改性活性炭制备及其对Cd(Ⅱ)的去除

采用简单的乙醇分散法制备了纳米羟基铁(nFeOOH)改性活性炭(AC)复合材料(nFeOOH@AC),并考察其对饮用水中Cd(Ⅱ)的吸附性能。结果表明,nFeOOH以100~500 nm的粒径均匀分布在AC表面及孔道上。相比AC,nFeOOH@AC对Cd(Ⅱ)的去除率提高了2.1倍。同时,Langmuir吸附模型及准2级反应动力学模型可以很好的描述nFeOOH@AC对Cd(Ⅱ)的吸附过程,其最大吸附量和反应速率常数分别为29.8 mg/g和8.52 mg/(g·min)。Cd(Ⅱ)的吸附过程具有pH依赖性且载铁稳定性强。吸附后的nFeOOH@AC可用醋酸脱附,且失效的nFeOOH@AC经1mol/L的HCl洗脱并重新负载nFeOOH后,再生率可达93.5%。因此,nFeOOH@AC具备良好的重复利用和再生性能。