不同型式失活脱硝催化剂的再生研究

针对蜂窝式、板式及波纹式3种不同型式的失活脱硝催化剂,采用不同再生工艺进行再生,并采用X-射线衍射仪（XRD）、X射线荧光光谱仪（XRF）、比表面积分析仪等对催化剂表征进行测试,对再生前后催化剂结构和性能进行了比较。研究结果表明：再生后催化剂中钛白粉的晶型没有改变,V2O5等活性成分仍然以高分散的形态分布在钛白粉载体表面上;催化剂的BET比表面积和孔容积都得到提高,微孔结构得到恢复;中毒元素K、Na和Fe均得到不同程度的去除;催化剂脱硝活性得到提高。     

催化剂对褐煤焦孔隙结构和表面形态的影响

在固定床反应器中对添加了碱金属K、碱土金属Ca、过渡金属Ni和Fe的褐煤进行制焦，采用N2等温吸附法测量各煤焦孔隙结构的表征参数，从而研究催化剂对煤焦的孔隙结构和气化反应性的影响。同时利用扫描电子显微镜分析煤焦表面形态的变化。测试结果表明，原煤焦主要含中、微孔；相对于原煤焦，添加Ca、Ni和Fe后煤焦的孔隙结构向中大孔发展，微孔比表面积减小，中大孔比表面积增大；而K-char的微孔和中大孔比表面积均大幅度减小。原煤焦以及添加Ni和Fe后所制成的焦均具有不规则粗糙表面和直管壁结构2种表面形态。当催化剂添加量达10%时，Ca-char和K-char从具有与原煤焦相同的表面形态发展为仅有粗糙表面形态。K-char和Ca-char的气化反应性随催化剂添加量的增加而增强，但K-char的比表面积随催化剂添加量的增加而减小，Ca-char的比表面积随催化剂添加量的增加先减小后增大。     

130 t/h燃气锅炉烟气活性焦脱硫装置构建及系统性能研究

为探索活性焦在工业应用中的使用性能和使用寿命,以130 t/h燃气锅炉烟气SO2治理为例,构建1套活性焦脱硫工艺系统,主要包括GGH换热系统、调质系统、脱硫塔、水洗再生系统及膜过滤系统。试验结果表明,活性焦床层越高,脱硫效率越高,床层阻力越大,床层高度为1.1 m,能够满足SO2稳定达标排放标准。用Excel软件得出床层阻力与空塔气速之间的线性回归方程为y=2931x-92.389 (R2=0.9934)。烟气温度为50～140℃,活性焦床层脱硫效率为95%～99.5%,脱硫效率受温度影响不大。活性焦水洗再生周期适宜选取500 h,活性焦使用寿命极限为16 000 h。服役16 000 h活性焦与新鲜活性焦相比,各项性能指标差异较大。     

微波放电对脱硫活性焦循环再生的影响

在微波反应器中利用微波诱导脱硫活性焦放电再生,研究微波放电对脱硫活性焦再生产物及循环再生性能的影响。实验结果表明随着平均放电强度的增加,再生释放CO的量增大,SO_2的得率减小,质量损失增大;再生后活性焦的孔隙结构被破坏,吸附SO_2的活性位增多,含氧官能团减小,碱性增强。再生后1117cm~(-1)处出现含硫S—C—O吸收振动峰,1053cm-1处出现很强的—S=O吸收振动峰,400W强放电再生后比表面积降到原样的20%,SO_2的吸附容量降到原样的64%,活性焦表面化学性质对SO_2吸附容量的影响更大;放电再生产生等离子体可能会与脱附的SO_2分子高速碰撞,使SO_2分子由基态变为激发态,促进C—SO_2的还原反应。微波放电再生产物是S、CO、CO_2和含硫化合物。     

活性焦（炭）烟气脱硫技术应用问题解析

在缺水地区应用活性焦烟气脱硫工艺,存在吸附剂性能要求高、设备结构繁杂、副产物处理存在隐患等缺陷。通过分析活性焦烟气脱硫技术在工程实际运用中存在吸附剂性能要求高、系统腐蚀严重、投资费用高等问题,表明活性焦吸附工艺用于烟气脱硫具有一定的技术经济缺陷和应用局限。     

燃煤电厂SCR脱硝催化剂失活及其再生性能研究

以某火电厂新鲜、失活和再生的SCR脱硝催化剂为研究对象,采用XRF、ICP、SEM-EDX、比表面积分析仪、压汞仪和XRD等表征手段,测试了催化剂单元的活性及SO2/SO3转化率;测试结果表明运行后的催化剂活性大幅度降低（从41.5 m/h降低至29.5 m/h）,分析了导致催化剂失活现象原因并制订了再生工艺;与新鲜催化剂相比,再生催化剂活性可恢复至新催化剂的99％（从29.5 m/h升高至41.1 m/h）并较好地控制了其SO2/SO3转化率,再生催化剂微观结构及性能与新鲜催化剂基本一致.     

失活SCR脱硝催化剂化学清洗再生技术研究

以某燃煤电厂废弃的失活SCR脱硝催化剂为研究对象,用化学清洗方法对其进行再生,以了解化学清洗液有效成分、浓度和液固比等去除脱硝催化剂表面Fe2O3、K2O、Na2O的效果;同时,对再生前后脱硝催化剂的比表面积、孔容和脱硝活性进行了测试,并对比了二者的表面形貌特征。结果表明：硫酸、硝酸对去除催化剂表面中毒元素非常有效,其中硝酸溶液的最佳质量分数为2%;适当增大液固比有利于彻底清洗催化剂表面的中毒元素;经过化学清洗再生后,脱硝催化剂表面变得粗糙,比表面积增大至新催化剂的93.88%,脱硝活性有较大提高,为新催化剂的89%。     

聚苯胺复合电极材料的微观调控及性能

聚苯胺(PANI)是有潜力的导电高分子电极材料，但自身团聚结构影响其性能。通过调控苯胺单体浓度，在具有高比表面积的改性碳纳米管(CNT_U)上经化学氧化聚合，制备微观结构均匀的PANI,分析微观结构的改变对电化学性能的影响。经过复合改性的碳纳米管表面产生大量微孔结构，增大了比表面积，并且通过控制反应物苯胺浓度使PANI均匀沉积，减少了传统方法制备PANI因自组装形成的团聚结构。在高比表面积基底上均匀铺展的PANI表现出高度可逆的氧化还原性能，能改善PANI氧化还原活性差、倍率性能低和循环寿命短等问题，使PANI/CNT_U复合材料兼具高比容量和高倍率性能，循环稳定性也得到改善。0.1 mol/L苯胺单体浓度制备的复合材料，以1 A/g的电流在0～0.8 V循环，比电容可达305.0 F/g,且在1 000次循环后，电容保持率为80.77%。     

铁酸锌高温煤气脱硫剂硫化再生性能的研究

该文利用共沉淀法制备铁酸锌系列脱硫剂，并在固定．床反应器上对其进行硫化试验，然后对其中活性较好的ZFD7脱硫剂进行硫化和再生循环试验，最后用强度仪、XRD仪及气体吸附仪对该类脱硫剂在硫化和再生前后的机械强度与有关结构特性进行比较。结果表明：添加高岭土粘结剂的脱硫剂脱硫效果较好；循环试验中，硫化再生后脱硫剂的机械强度均大于新鲜样品，说明该类脱硫剂具有良好的抗磨损性能；试验还证实经3次循环后脱硫剂的结构、孔容积及比表面积均与新鲜样品相类似，表明该类脱硫剂在试验条件下未发生明显失活，因而具有一定的工业应用潜力。     

非沥青基煤质活性焦脱硫脱硝性能研究

以低成本的非沥青基煤质活性焦(NPAC)为样品,采用固定床反应器以及BET比表面积测试和X射线光电子能谱技术,分析了NPAC的孔结构和表面官能团,考察了NPAC在不同温度下的脱硫脱硝性能,探讨了NPAC的脱硫脱硝机制。结果表明:NPAC表面的孔结构以0.7~1.2nm和1.5~1.6nm微孔为主,含有以类吡啶氮N-6为主的碱性官能团和以内酯、羰基和羧酸衍生物等为主的酸性官能团,碱/酸性官能团浓度分别为0.15 mmol/g和0.05mmol/g;脱硫时,反应温度为60~140℃,SO2在NPAC表面以物理吸附和化学吸附为主,温度升高,穿透时间先增加后减少,80℃时SO2穿透时间最长,为280min;脱硝时,反应温度为30~140℃,NOx在NPAC表面以吸附为主,30℃脱硝反应180min时,NOx的脱除率高达86.35%,温度高于200℃时催化转化起主要作用,260℃时脱硝率为99.44%;在40℃下NPAC可将烟气中少量的SO2完全脱除,同时脱硝率无明显下降。