焙烧温度对Fe-Mn基吸附剂中高温煤气脱硫性能的影响及其作用机理

对优选出的Fe/Mn摩尔比为7∶3的7F3M系列复合氧化物吸附剂进行孔结构特性和活性组分形态的表征及其还原、硫化性能的考察,主要研究焙烧温度对吸附剂比表面积、孔体积和活性组分存在形态及其含量的影响,并与不同焙烧温度制得的吸附剂在不同空速和硫化温度下的脱硫行为进行关联。结果表明：焙烧温度升高,吸附剂比表面积和孔容逐渐增大,600 ℃时达到最大值;继续升高焙烧温度,吸附剂表面会因烧结而使其比表面积和孔容急剧下降;吸附剂的还原性随焙烧温度的升高而降低,这直接影响吸附剂中活性组分铁和锰的存在形态;吸附剂在脱硫反应过程中的活性组分也与其硫化反应的温度有关,硫化温度越高,铁锰各形态活性组分的化学反应能力越低,吸附剂中Fe3O4的含量在硫化反应过程中起主要作用。600 ℃焙烧制得的7F3M600吸附剂在2 000 h-1 ,500 ℃下具有最佳的脱硫行为,其脱硫效率高于99%的稳定运行时间大于30 h,硫容最大可达45.56 gS/100 g吸附剂。     

FeCl3改性活性炭脱硫性能研究

这是一篇环境工程领域的论文。实验采用浸渍法,以FeCl₃作为改性剂对活性炭进行改性,研究其脱硫能力。实验研究了改性剂浓度、焙烧温度、反应温度对改性活性炭脱硫性能的影响。研究表明,随着改性溶液浓度的增加,活性炭表面附着的Fe₂O₃随之增加,改性活性炭的比表面积和总孔容均降低,平均孔径增加;随着焙烧温度升高,活性炭表面附着的Fe₂O₃数量持续增加,焙烧温度超过300℃时,活性炭表面的孔隙结构出现烧结现象,降低改性活性炭的脱硫性能;随着反应温度升高,FeCl₃/AC-0.15的吸附性能先升高再降低。当FeCl₃改性溶液浓度为0.15 mol/L,焙烧温度300℃,反应温度为60℃时,改性活性炭的脱硫效率最高。     

凹凸棒土和活性炭复合载体的制备及其在烟气脱硫中的应用

以凹凸棒土和活性炭为原料制备脱硫剂复合载体,对载体进行了制备工艺条件的优化和SEM、TG-DSC表征,并在工业锅炉烟道气排气温度200℃下考察了CuO/复合载体脱硫剂的烟气脱硫性能.实验结果表明,复合裁体最佳制备条件为:每10g凹凸棒土中,加入活性炭3g,乙酸3g,焙烧温度400℃,焙烧时间1 h.最佳工艺条件下制备出的复合载体比表面积为442m2/g.200℃下CuO/复合载体脱硫剂的活性高于活性炭、复合载体和CuO/γ-AlO3脱硫剂的脱硫活性.     

高硫煤热解过程中硫迁移规律及脱硫后焦炭特性研究

高硫炼焦煤是当前焦化行业应用较为广泛的配煤原料之一，掌握高硫煤热解过程中各形态硫的迁移规律可针对性地控制其在热转化过程中的硫排放。对4种不同煤化度的高硫煤在热解过程中的硫迁移规律进行研究，并选取2种脱硫剂来探究脱硫剂含量与高硫煤脱硫效率的关系，再通过2 kg焦炉试验用以考察添加脱硫剂对焦炭热态性能的影响。结果表明，随着热解过程的持续进行，4种高硫煤中的各形态硫含量均呈现降低趋势，其中1/3焦煤LL和肥煤SF在1 000℃时脱硫效率均在44%以上。浸渍H₃BO₃和MgCl₂会提高炼焦煤的脱硫效率，其中H₃BO₃对热解过程中炼焦煤脱硫能力的提升尤为明显，肥煤SF、焦煤XY在H₃BO₃含量分别为3%、3.5%时的脱硫效率最高，脱硫效率分别为52.9%、39.6%。在炼焦煤中添加一定比例H₃BO₃,会改善焦炭的热态性能以及提高焦炭的反应后强度，同时对焦炭的成块性能和气孔结构带来负面影响，但MgCl<...     

巴西赤铁精矿成球性能试验

为确定铁品位为67.45%、SiO₂含量为2.54%、-0.045 mm占95.72%、比表面积为1 647.00 cm²/g的巴西Carajas赤铁精矿造球的合适工艺技术参数,以铁品位为14.38%、SiO₂含量为67.22%、-0.045 mm占87.27%、比表面积为1 698.85 cm²/g的山西某赤铁矿强磁选尾矿为调硅剂,以吸水率为436.01%、蒙脱石含量为62.22%、-0.074 mm占99.4%的某膨润土为黏结剂,以生球落下强度、抗压强度、爆裂温度为评价指标,研究了生球原料的成分和性质、造球工艺参数对生球性能的影响。试验确定的赤铁精矿（含所加铁尾矿）的比表面积为1 768 cm²/g,膨润土的质量分数为0.8%,尾矿与精矿的质量比为2.2%,赤铁精矿水分为8.0%,造球过程中生球的水分为10.0%,造球时间为12 min,造球盘的转速为22 r/min,对应的生球落下强度为6.8次,抗压强度为14.15 N,爆裂温度为427 ℃。     

热煤气脱硫台式试验研究

介绍了在台架中压流化床反应器上进行的钛酸锌脱硫剂的热煤气脱硫和脱硫剂再生试验。比较了不同温度下的脱硫效果。钛酸锌脱硫剂的脱硫效果显著，较高的温度可得到较高的硫容量和较低的硫化氢出口浓度，脱硫剂可得良好的再生，较高的氧气浓度和加快再生过程速度。４个循环试验后的脱硫剂与新鲜硫剂进行了热重分析和磨损性能等的比较试验，脱硫活性仅微弱下降，而耐磨性能有所提高。     

黏结剂导入的工艺参数对沉淀铁基费托合成催化剂性能的影响

为研究黏结剂二氧化硅的导入条件对沉淀铁基费托合成催化剂的结构及性能的影响,通过调变黏结剂的导入温度、陈化时间、pH值制备了不同的催化剂样品。利用低温N₂物理吸附、XRD、磨损测试、H₂-TPR等手段对样品进行表征,并在固定床反应器上进行费托合成反应评价,考察了黏结剂导入的工艺参数对催化剂的织构特性、晶相结构、抗磨损强度和费托合成反应性能的影响。XRD结果表明,不同的催化剂样品均呈水合氧化铁的晶相结构,不同的黏结剂导入的工艺参数对催化剂的物相结构并无影响。低温N₂物理吸附结果表明,提高黏结剂导入温度、延长黏结剂导入后的陈化时间、降低黏结剂导入时的pH值使催化剂的孔体积略微增大,而对比表面积几乎没有影响。磨损测试结果表明,当黏结剂导入温度升高、导入后的陈化时间延长时,催化剂的磨损指数先下降后升高,表明这2个参数存在最佳范围。从长周期费托合成反应评价结果上看,在55℃下导入黏结剂制备的催化剂失活速率最低、选择性最佳。结合磨损测试结果,55℃左右应为导入黏接剂的最佳温度。当陈化时间延长至210 min时,催化剂的CO转化活性降低...     

氢对氧化铁脱硫剂脱硫行为的影响

以钢厂赤泥为活性组分，以聚苯乙烯(Polystyrene)微球为造孔剂，加入一定量黏土作黏合剂，经干混法制备氧化铁脱硫剂。采用压汞法、氮吸附、XRD对脱硫剂进行表征；采用热重法考察了氢以及预还原对脱硫剂性能的影响。结果表明：有氢与无氢气氛下氧化铁脱除H2S的行为不同，有氢气氛下氧化铁脱除H2S的速率小于无氢气氛下的脱硫速率，引起这种差异的原因是两种气氛下氧化铁脱硫的机理不同；脱硫剂在经H2深度预还原后，呈现出低价态，低价铁的本征硫化速率虽然高于氧化铁，但由于过度还原会引起脱硫剂的结构塌陷，反而会抑制脱硫反应的进行。     

不同原料制备羟基氧化铁的晶型及脱硫活性研究

在FeSO₄母液中,以碱比n＝0.8,加入多种不同沉淀剂分别合成多个FeOOH样品;采用相同的沉淀剂,两种亚铁盐,即不同的阴离子环境合成多个样品,并对这些样品进行了晶型、形貌、比表面积、脱硫活性等表征,结果显示由NH₄HCO₃沉淀的纺锤形纳米FeOOH具有很高的脱硫活性.     

钛酸锌高温煤气脱硫剂的活性评价及表征

对钛酸锌高温煤气脱硫剂固定床的寿命进行61个循环的不间断评价试验,历时2 500 h;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试验研究.试验结果表明：脱硫温度600 ℃时脱硫剂的穿透硫容最高,表明脱硫剂的活性最好;进口H2S浓度对脱硫剂活性有一些影响,但不是很大;脱硫时空速加大可以有限地提高脱硫剂的穿透硫容.但空速过高时会使脱硫剂的脱硫效率下降;脱硫剂为700 ℃再生时效果最好;在61个循环的不间断地评价试验过程中,脱硫剂的穿透硫容呈缓慢下降趋势,最终仍能保持在初始硫容的70％左右.     

中低品位菱镁矿煅烧产物硫化氢脱除性能研究

中低品位菱镁矿因难以直接利用而大量堆积,制备高温脱硫剂是其资源化利用的有效途径之一。 研究 了不同煅烧温度和煅烧时间下煅烧产物的脱硫性能,并通过 XRD、SEM、BET 表征产品的晶粒尺寸、比表面积及孔径等性质,从微观角度分析 H₂S 脱除机理。 在煅烧温度 750 ℃和煅烧时间 30 min 的条件下,煅烧产物的比表面积可达 168. 42 m² / g、平均孔径为 4. 44 nm,且晶粒尺寸较小(9. 10 nm)。 将此条件下获得的煅烧产物用于脱硫,在吸附温度 500 ℃ 、空速 7 200 h^-1 的工况下,H₂S 穿透时间为 162 min,穿透硫容可达 14. 75 mg / g。 研究结果为中低品位菱镁矿的资源化利用提供了新途径。     

硝酸锰对钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化捕集CO2的影响

采用Mn(NO 3) 2对钙基CO 2吸收剂进行浸渍改性。在常压双固定床煅烧/碳酸化反应器系统上,研究了改性钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化捕集CO 2的反应特性,并分析了其在循环反应中的微观结构。结果表明：Mn/Ca摩尔比、碳酸化温度、煅烧温度等对改性吸收剂循环捕集CO 2特性有较大影响。Mn/Ca摩尔比为1.0∶100和700 ℃碳酸化时,改性吸收剂可获得最大碳酸化转化率,高于相同反应条件下的未处理吸收剂的转化率;Mn(NO 3) 2的加入提高了吸收剂在高煅烧温度（>950 ℃）下的抗烧结性能;经Mn(NO 3) 2改性后吸收剂煅烧产物的孔隙结构得到了改善,这有利于CO 2的循环捕集。     

载体对加压浸渍法制备的锌基脱硫剂的影响分析

以4A分子筛（4A）,γ-Al2O3（AL）,活性炭（AC）和半焦（SC）4种物质作为载体,硝酸锌为活性组分前驱体,采用加压浸渍法制备了系列负载型氧化锌精脱硫剂。借助XRD、BET和固定床脱硫性能测试等手段对负载型氧化锌精脱硫剂的物性参数及其脱硫性能进行了系统的研究。结果显示,载体的种类影响吸附剂中活性组分的成分,进而...     

循环脱硫再生过程中活性焦表面性质和孔结构的演变规律

利用固定床反应系统模拟活性焦烟气脱硫及再生过程,进行了10次循环的脱硫再生实验,测定、计算了活性焦硫容;借助XPS和SEM表征再生前后活性焦的表面化学及形貌,测定了活性焦77 K下N2的吸附/解吸等温线,并解析获得了活性焦的BET比表面积和孔容。结果表明,循环脱硫再生过程中活性焦的比表面积和孔容呈上升趋势,分别由312.3 m2/g和0.147 9 cm3/g增加至441.4 m2/g 和 0.203 0 cm3/g,与此同时表面O元素含量由15.63%逐渐增加至19.09%;随着孔容、比表面积、表面O含量的增加,活性焦的硫容由最初的101.29 mg/g 下降至22.56 mg/g,前6个循环活性焦硫容与其表面O含量呈逆向相关关系。表面酸性的增强抑制了SO2在活性焦催化活性位的化学吸附,导致脱硫性能降低。     

水汽气氛下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生行为

采用以钢厂赤泥为主要组分制备的氧化铁基高温煤气脱硫剂,在固定床反应装置上考察了再生温度、空速以及水蒸气含量对再生行为的影响,通过XRD、XPS测试手段对再生前、后氧化铁基高温煤气脱硫剂物相及表面元素Fe进行了测试,并采用SEM、压汞法对表面和孔结构变化进行了表征。研究结果表明：水汽气氛下脱硫剂再生较为完全,但与含氧气氛再生相比,再生时间相对较长;再生过程中尾气中气体含硫组分主要是H2S,再生后脱硫剂主要组分是Fe3O4和FeO;再生温度、空速以及水汽含量的提高都有利于脱硫剂再生产物硫化氢的回收;水蒸气再生导致脱硫剂样品大孔数目有所增多,平均孔径增大;700 ℃、4 000 h-1和60%H2O(g)为水汽气氛下氧化铁高温煤气脱硫剂的最佳再生条件,初次再生率能达95%以上,且多次硫化/再生循环,硫化活性和硫容几乎不变。     

氧化铝厂赤泥制备脱硫剂及其脱硫性能研究

针对赤泥脱硫剂效率低和寿命短的问题,在水浴条件下利用Ca(OH)2对赤泥进行热改性,获得了脱硫性能较好的热改性脱硫剂.适宜的水浴热改性条件为:Ca(OH)2与赤泥质量比1:1、温度60℃、时间6 h、液固比3:1.脱硫实验结果表明,赤泥脱硫剂经3 h脱硫反应,脱硫效率从100％降到了45％;热改性赤泥脱硫剂经10 h脱...     

热解条件对煤焦比表面积及孔隙分布的影响

在固定床反应器与高温沉降炉中由神木煤和华亭煤制得6组煤焦,考察了升温速率、热解温度对煤焦比表面积和孔隙分布的影响.煤粒在固定床中的升温速率为10 K/min,热解终温900 ℃;在高温沉降炉中升温速率大于1 000 K/s,热解终温为1 100 ℃和1 500 ℃,煤焦的孔隙结构采用低温氮吸附法进行分析.可以发现,快速热解煤焦的比表面积远大于慢速热解煤焦,并随着热解温度的升高而减小.说明挥发分在析出慢时易堵塞孔隙,而热解温度升高使快速热解煤焦的部分微孔转变为中孔和大孔,从而减小比表面积.     

孔隙结构对褐煤干燥动力学的影响

研究了胜利和昭通褐煤在低温(60～140℃)干燥过程中孔隙结构的演变,计算了2种不同结构褐煤脱水过程的有效水分扩散系数(D_(eff)),讨论了褐煤孔隙结构参数和水分扩散特性参数的关系。结果表明,胜利褐煤的孔隙结构以开放的圆柱形孔隙、平行壁状狭缝孔和尖劈型毛细孔为主;而昭通褐煤以一端封闭的不透气性孔为主。随着干燥时间增加,2种褐煤比表面积均减小,平均孔径变化趋势与孔容变化相反。随着干燥温度升高,2种褐煤比表面积、孔容、平均孔径均增大,平均孔径变化趋势与孔容变化相同。关联动力学参数表明,煤样的孔容比及比表面积都与D_(eff)有较好关联度,2种褐煤的孔容比与比表面积呈正相关;水分扩散系数更是与比表面积呈线性关系。胜利褐煤在孔径小于7 nm时孔容比随温度的升高而增大;而孔径区间介于7～10 nm的孔容比随温度的升高而减小。昭通褐煤在孔径小于10 nm的孔容比随温度的升高而增大;而孔径区间介于10～20 nm的孔容比随温度的升高而减小。2种褐煤的D_(eff)均受微孔及较小孔径的中孔控制。同时,计算得出低温干燥过程胜利褐煤的活化能(16.95 kJ/mol)低于昭通褐煤(21.84 kJ/mol),这说明相同条件下胜利褐煤脱水所克服的能垒更低。     

温度对粉状活性焦的孔隙结构及SO2吸附性能的影响

为研究低成本、高性能脱硫用粉状活性焦的制备技术,采用褐煤为原料,在沉降炉试验台上进行粉状活性焦的制备,通过灰平衡方法分析了粉状活性焦的产率及挥发分含量,通过氮气吸附方法表征褐煤及粉状活性焦的孔容、比表面积及孔径分布,探索了不同温度条件下烟气活化对粉焦快速制备过程中孔隙结构的演变的影响机制,采用分形Frenkel-Halsey-Hill法分析了粉焦孔隙结构的分型特征,采用SO2性能测试装置分析了粉状活性焦的2 h吸附容量并探究粉焦的孔隙结构与SO2吸附性能的关系。结果表明,所获得活性焦的低吸附等温线的类型具备Ⅰ型和Ⅳ型等温线的特征,孔隙结构呈微孔-中孔-大孔的梯级孔结构特征,且以微孔结构为主。随着活化温度的增加,粉焦的产率呈线性下降的趋势,粉焦的比表面积及孔容值先增大后减小。温度为950 ℃时,比表面积最大,最大值为437.74 m2/g;温度为1 050 ℃时,总孔容最大,最大值为0.258 cm3/g;温度为1 200 ℃时,灰熔融造成孔隙堵塞大大降低了粉焦的孔隙结构。分形维数D2与活性焦比表面积变化趋势一致,可以较好的反应粉焦的微孔变化趋势。褐煤基粉焦的SO2吸附穿透曲线分为完全吸附阶段及穿透阶段,两个阶段的吸附由不同的孔隙结构主导,完全吸附阶段为微孔吸附,吸附速率快,吸附量大小取决于微孔,而穿透阶段的吸附量主要取决于中孔。