高温气体中碱蒸气吸附剂的研究

在实验室条件下自制一组碱蒸气吸附剂，在900℃高温通过与天然矿物脱碱性能的研究比较，结果得出自制样GM6具有最高的碱容量．实验表明，吸附剂对碱蒸气的吸附不仅与吸附剂的化学成分有关，还与吸附剂内部的孔结构有关．由GM6的XRD结果和反应动力学结果可见，无水蒸气条件下吸附剂对碱蒸气的吸附属物理吸附，吸附反应受产物层扩散控制；有水蒸气条件下吸附剂对碱蒸气的吸附属化学吸附，吸附反应同时受化学反应和产物层的扩散所控制．     

高温煤气中碱金属蒸气的研究及其净化技术新进展

论述了高温煤气中碱金属蒸气的存在形式、危害及其对燃气轮机的热腐蚀机理，并考察了国内外碱金属蒸气吸附剂的研究现状及其净化机理．     

新型螯合吸附剂的制备及其对Cd~(2+)吸附性能研究

利用自制季铵型淀粉改性重质碳酸钙,制备吸附重金属Cd~(2+)的新型螯合吸附剂。通过静态和动态实验探究新型螯合吸附剂吸附性能,用原子吸收分光光度计测定溶液中Cd~(2+)的浓度。结果表明,新型螯合吸附剂对Cd~(2+)的最优静态吸附条件为:新型螯合吸附剂用量为12 g/L、时间为3 h、pH值为6.5、常温,在最优条件下吸附率为99.88%。动态吸附结果表明:通过固定床实现对重金属Cd~(2+)的吸附,可以应用到实际吸附工艺中。红外光谱分析表明:新型螯合吸附剂中重质碳酸钙表面被自制季铵型淀粉包覆。     

乐果废水处理

探讨了粉煤灰、改性膨润土以及活性炭对乐果的吸附性能。实验结果表明 ,这三种吸附剂对乐果都有较大的吸附容量和去除率。在实验条件下 ,三者的吸附容量分别为 3mg/g、2 0mg/g和 2 5mg/g ;去除率分别为 5 0 %、85 %和 98%。根据这三种吸附剂对乐果的吸附能力、市场价格以及资源条件 ,提出了经济合理的处理乐果废水的工艺     

锰系和铝系吸附剂对江汉盆地卤水中锂的吸附性能研究

江汉盆地地下卤水锂资源储量丰富,具有很高的工业开发价值。 研究利用 XRD、SEM、BET 对锰系和铝 系锂吸附剂进行了表征,并通过静态吸附试验对比了两种吸附剂对江汉盆地卤水中锂的吸附性能。 锰系吸附剂最佳 吸附条件为:温度 25 ℃ 、pH = 8、液固比 200 mL / g,吸附容量为 3. 93 mg / g;铝系吸附剂最佳吸附条件为:温度 25 ℃ 、pH = 7. 1(原卤)、液固比 400 mL / g,吸附容量为 1. 76 mg / g。 经过 5 次循环试验,锰系吸附剂吸附容量是第一次的 66. 3%,铝系吸附剂吸附容量基本不变,铝系吸附剂的循环稳定性远优于锰系吸附剂。 锰系和铝系吸附剂对 Li+的吸 附符合拟二级动力学模型,是典型的化学吸附。 BET 分析表明锰系和铝系吸附剂均存在介孔结构,锰系吸附剂以大孔 为主,铝系吸附剂以介孔为主。 FTIR 分析表明,锰系吸附剂吸附过程存在 Li⁺-H⁺交换,铝系吸附剂在吸附 Li⁺的同时 会吸附 Cl^-来平衡电荷。     

凹凸棒石基复合吸附剂的制备及其对水中亚甲基蓝的吸附研究

将活性氧化铝、凹凸棒石、淀粉以一定配比混合,造粒后制得一种复合吸附剂。表征了该种吸附剂在不同原料配比、焙烧温度下的吸附性能及散失率,研究了pH值、吸附质浓度对该种吸附剂吸附亚甲基蓝的影响。结果表明:这种复合吸附剂具有较强的吸附性能,散失率低,且在碱性条件下能更好的吸附水中亚甲基蓝。     

煤层气中甲烷/氮气分离用椰壳活性炭的制备

为解决变压吸附法提纯煤层气中甲烷遇到的吸附剂难题,以我国海南产椰壳炭化料为原料,采用二次炭化-水蒸气物理活化工艺制备生物质基活性炭,采用高压电子天平测量了298 K、0～1. 0 MPa下CH_4/N_2在制备得椰壳活性炭上的吸附等温线,利用比表面积和孔径吸附仪测量了活性炭的孔径结构,详细研究了活化工艺参数对CH_4/N_2吸附分离性能及孔隙结构的影响。通过变压吸附装置检验了最佳工艺参数条件下制备椰壳活性炭的CH_4提浓效果。研究结果表明,随着活化温度的提高,平衡分离系数逐步减小,吸附容量逐步增加,最佳活化温度为850℃;平衡分离系数和饱和吸附容量均随水蒸气流量的增加呈先增加后减小的趋势,最佳水蒸气流量为2.0 kg/h;平衡分离系数随活化时间延长先增加后减小,甲烷饱和吸附容量逐渐递增,最佳活化时间为40 min。升高活化温度对孔结构的发育影响显著,比表面积、微孔孔容和总孔容均呈递增趋势,表明升高温度有利于微孔的发育,可制备出微孔发达的活性炭。变压吸附评价结果表明在水蒸汽活化工艺最优条件下制备得椰壳活性炭可将20%CH_4-80%N_2模拟煤层气中的CH_4体积分数提高到48. 3%,提浓幅度大于25%,回收率为80.58%,产能达到108.82 m~3/(t·h);同时,该吸附剂对中高浓度煤层气也具有较好的分离效果,体现出较好的分离性能。     

煤基重金属螯合吸附剂的制备及性能研究

为提高煤对重金属离子的吸附性能,以平均粒度为71.55 μm的神府煤颗粒为原料,γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）为偶联剂,将三乙烯四胺（TETA）通过偶联剂接枝于煤粉颗粒表面,与二硫化碳、氢氧化钠反应生成二硫代氨基甲酸盐制得以神府煤为基体的重金属螯合吸附剂,考察了其对重金属离子Ni2+的螯合吸附特性。结果表明,螯合吸附剂对Ni2+的螯合吸附符合Langmuir吸附等温线,其吸附容量为104.17 mg/g,明显高于原煤粉的32.23 mg/g。螯合吸附剂吸附Ni2+的ΔH,ΔG均为负值,说明吸附为自发放热过程。红外光谱分析表明,螯合吸附剂在1 309 cm-1及1 120 cm-1吸收峰为N-C-S,CS的吸收峰,表明DTC螯合基团成功接枝到煤颗粒表面。吸附饱和的螯合吸附剂在较高pH值条件下具有较好的稳定性。用0.1 mol/L醋酸脱附吸附饱和的螯合吸附剂,脱附率达90.74%。     

改性膨润土吸附剂的制备及其吸附性能的研究

本文以钠基膨润土为主要原料,选用壳聚糖作为改性剂,通过微波辐射进行改性,制备出壳聚糖改性膨润土吸附剂,并研究了其对Cr(VI)的吸附性能和吸附工艺条件。结果表明,吸附剂对Cr(VI)具有较好的吸附性能,吸附的适宜工艺条件是:pH值为5～6,吸附时间为30min,吸附剂用量为12.0g/L。与单一的膨润土或壳聚糖相比,该吸附剂对Cr(VI)离子的吸附速度快、吸附能力强,并且具有成本低、应用范围广的优点,Cr(VI)的去除率可达到85%。     

多层吸附床层中活性炭对烷烃的吸附特性

为了解活性炭对小分子直链烷烃的吸附情况,通过在多层床层结构中测试颗粒活性炭吸附剂对烷烃的吸附,试验发现颗粒活性炭对C4-C7直链烷烃的吸附量随碳原子数目增加,饱和吸附量从22 mg/g增加至145 mg/g,穿透时间从5 min延长至35 min。碳原子数目从C7增加到C8时,吸附量无改变,但穿透时间缩短至25 min。实验发现颗粒活性炭的吸附容量与烷烃的液相饱和蒸气压成负相关,与相对分子量、沸点、极化率成正相关。在多层吸附床层结构中处理以C5-C8直链烷烃为主的废气,吸附剂吸附容量可被完全利用,使用2层床层结构设计即可满足排放及换料需求,吸附以C4为主的废气,则需使用更多层床层设计。     

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。     

半焦负载锌锰铜吸附剂中温煤气脱硫行为研究

为了解决煤气中的H2S对其在后续利用中造成的设备腐蚀和催化剂失效等问题,必须在煤气利用之前将其中的H2S脱除。以半焦为载体,硝酸锌及其与不同比例硝酸锰、硝酸铜混合的双组分或三组分溶液为前驱体,采用加压浸渍法制备了热煤气中H2S精脱除用吸附剂。在固定床硫化装置上对各吸附剂的中温精脱硫性能进行了系统的测试,并借助XRD分析了含不同活性组分的吸附剂硫化行为的主要影响因素。固定床硫化测试结果显示,加压浸渍法制备出的吸附剂在500℃时可将煤气中的H2S从500×10-6脱除到0.1×10-6以下(H2S脱除率大于99.98%);复合锌锰铜吸附剂Z20M4C6SC的穿透时间最长达到56 h,此时最大穿透硫容为13.84%。XRD结果显示,将Cu O添加到锌锰双组分吸附剂中,可以生成锌锰复合物Zn Mn O3,结合固定床硫化测试结果,说明Zn Mn O3的出现对脱硫反应有较大的促进作用。     

准东煤灰熔融温度表征结渣特性的试验研究

针对准东煤灰熔融温度与实际结渣特性出现严重不符的问题,利用微波消解法对准东原煤和按GB/T 212-2008制得的灰（称为国标灰）进行分析,得到其金属元素含量。试验结果表明：在国标法制灰过程中,煤中的主要金属元素均有不同程度的逃逸,用金属氧化物逃逸率表征金属元素的逃逸特性,除了熔点比较低的碱金属氧化物逃逸率较高,熔点比较高的Al2O3和CaO的逃逸率也高达87.51%和58.77%,由此导致国标灰灰熔融温度升高,与煤实际的结渣特性不符。灰化温度从815 ℃降低到500 ℃后制得灰的软化温度ST为1 230 ℃,比国标法制得灰的软化温度1 330 ℃低100 ℃。与灰熔融温度相比,灰成分指标更能表征准东煤的结渣特性。     

准东高钠煤气化过程中Na的迁移转化规律

针对新疆准东煤由于碱金属Na含量高而无法直接利用问题,基于0.25 t/d高碱煤热化学转化试验台,利用电感耦合等离子体-原子发射光谱（ICP-AES）、X射线衍射（XRD）以及扫描电镜-能谱（SEM-EDX）等先进检测手段,分析了准东高钠煤在循环流化床不同煤气化温度下碱金属Na的迁移转化特性,同时借助FactSage6.1化学热力学平衡计算软件,理论分析了碱金属Na的析出形式。研究结果表明：随着煤气化温度的升高,底渣中碱金属Na的含量降低,而飞灰中碱金属Na的含量增加;煤气化底渣中的Na主要以钠的硅铝酸盐形式存在,飞灰中的钠主要以NaCl形式存在,并含有少量硅铝酸钠;准东高钠煤在循环流化床煤气化试验时未发生失流现象,底渣和飞灰未发现熔融态;煤中Cl在煤气化过程中对金属壁面有腐蚀作用。     

钠基助熔剂对灵石煤灰熔融特性温度的影响

探讨了用钠基助熔剂降低灵石煤灰熔融特性温度亦称灰熔点的作用机理,采用XRD测试技术对煤灰及其添加钠基助熔剂后在不同热处理条件下的矿物质组成进行了分析,揭示了造成灵石煤灰熔点高的主要原因,以及添加钠基助熔剂降低灰熔融特性温度的助熔机理。实验还通过向灵石煤中添加生物质,考察了利用生物质灰中钠和其它碱金属化合物降低灵石煤的灰熔融特性温度的效果。研究表明：灵石煤灰硅铝化合物含量较高,在1 100 ℃以上形成的莫来石是导致煤灰熔点较高的主要原因,添加钠基助熔剂可以破坏硅铝氧化物的网状结构形成低灰熔融特性温度的长石类化合物,使煤灰熔点得到有效降低。     

The use of biosurfactants in flotation: application for the removal of metal ions

The removal of zinc and chromium ions from aqueous solutions was investigated in the present study by the application of a two-stage separation process, termed sorptive flotation. The first stage consists of the metal ions sorption onto an appropriate sorbent material, followed by successive flotation as the second stage. The sorbent material was either laboratory prepared goethite, or in situ generated ferric hydroxide. The biologically produced surface active agents Surfactin-105 and Lichenysin-A, were applied as flotation collectors for the separation of the metal-loaded sorbents. The main studied parameters were the concentrations of sorbent materials, as well as of biosurfactants. Under the application of optimised conditions better floatabilities of metal-laden sorbents were obtained, when using the biosurfactants in comparison with the application of conventional (chemically produced) surfactants (sodium dodecyl sulphate or dodecylamine) examined under similar conditions.     

神木煤碱金属含量测定及其赋存状态分析

煤中赋存的碱金属在燃烧过程中易导致热力设备（锅炉、热交换器等）形成表面污垢,使热力设备存在安全隐患,因此,对于煤中碱金属含量测定十分必要。榆林地区作为我国重要的煤炭富集区域,对其煤炭中的碱金属含量研究目前较为薄弱。选取榆林地区的神木煤进行取样研究,通过实验分析了神木煤中碱金属含量及其赋存形态。实验结果表明,神木煤中的钾含量明显高于钠的含量;碱金属钠以离子、有机物、不可溶3种形态存在;碱金属钾主要以不可溶形态存在。     

Research on improvement in Zn-based sorbent for hot gas desulfurization

Introduction Integrated Coal Gasification Combined Cycle (IGCC) process is seemed to be one of the most pro- spective coal-based power generation technologies in this century because of its high efficiency and low emission. After HGD process replace the atmospheric sulfur removal process, the IGCC efficiency can be increased by 0.5 %~1.5 % [1-3]. Many researchers [4-11] have done a lot of work on developing sorbent and process for HGD. In CCRI the research & develop- ment works on sor…     

粗煤泥TBS分选高灰细泥去向及脱泥研究

 摘要：通过对梁北选煤厂TBS的各产品分级浮沉试验结果进行分析,得出TBS对-0.25mm级高灰细泥基本上不具有分选效果,且高灰细泥主要的去向是TBS溢流,进而得出高灰细泥对分选过的TBS精煤造成污染的结论,如何减少和脱除粗精煤中高灰细泥是保障粗精煤质量的关键。进而梁北选煤厂利用TBS对粗煤泥入料进行选前二次分级,和德瑞克筛对粗精煤进行选后脱泥,使最终的精煤灰分小于11%。     

碱法提取高铝粉煤灰中氧化铝的研究进展

利用高铝粉煤灰提取氧化铝既可以缓解我国铝资源短缺问题,又可以有效减少粉煤灰对环境的污染。文章综述了我国最为典型的几种高铝粉煤灰碱法提取氧化铝技术及研究进展,分别对这几种工艺的制备流程和优缺点进行详细剖析,发现碱熔法提取氧化铝工艺极具发展前景,但由于技术难题的制约仍难以实现产业化发展,最后对未来粉煤灰提取氧化铝新工艺的发展方向做出展望。