SO_2还原为元素硫的条件研究

研究了反应温度、SO_2浓度、水蒸气含量及停留时间对以炭为还原剂,将SO_2还原为元素硫的还原反应的影响,求出了获得具有较高元素硫收率,较低副产物生成量的最佳反应条件。     

内电解法去除污水中硫氰反应的热力学分析

应用有关电位-pH平衡图,对内电解法治理污水中硫氰有害物质的反应原理进行热力学分析,结果表明,对pH=9左右、含20ppmCN~-和30ppmHS~-的污水进行处理时,可能发生的主要电化学反应和化学反应为:生成阳极金属的硫化物、含CN~-络离子或络合物;阴极则主要发生氧的去极化过程。同时,不排除生成部分金属氧化物及其水合物的可能性。CN~-和HS~-直接氧化生成CNO~-和SO_4~(2-)反应的可能性虽然存在,但并不一定是主要反应。     

液相催化氧化低浓SO_2废气生成多效复肥研究

用液相催化氧化SO_2的方法净化吸收低浓度SO_2废气,并生成复合硫酸铵盐所得产品中含有多种作物营养元素,能够作为一种新型多效复肥使用,复肥中的作物营养素在SO_2液相催化氧化过程中起到了催化剂作用.     

利用Fe~(2+)—Cy添加剂湿法同时脱除烟气中NO_x和SO_2的化学机理

每年从电厂排出大量含SO_2和NO_x的烟气,造成污染。采用胱氨酸(cy)、亚铁盐添加剂湿法同时脱除烟气中NO_x和SO_2,较现在日本采用的一些亚铁络合物[如Fe~(2+)(EDTA)]添加剂脱SO_2和NO_x简单,效率高。本试验在一玻璃吸收塔内进行,采用14A型SO_2、NO_x分析仪测定吸收率,并用红外光谱配合元素分析鉴定反应产物的结构和组成。试验研究指出,胱氨酸(cy)可以与Fe~(2+)生成Fe~(2+)—cy络合物,该络合物溶液能与烟气中NO发生反应生成Fe(cysscy)(NO)_2复合物,从而脱去烟气中的NO,生     

载铜活性炭低温脱硫及其制备影响因素研究

活性炭负载铜催化剂有较好的低温脱硫性能.本文针对钢铁企业烧结烟气低温特点,开展了椰壳活性炭炭基脱硫性能研究,得出反应温度越低物理吸附越有利,反应温度越高化学吸附越好,分析表明炭基脱硫机理为SO_2、O_2和H_2O被活性炭吸附成为吸附态,并在微孔条件下形成硫酸.以椰壳活性炭为载体负载活性组分Cu,开展了载铜催化剂脱硫反应温度、空速、O_2浓度、SO_2浓度和H_2O含量的影响因素研究,针对催化剂焙烧温度和负载量制备条件进行了探讨,获得催化剂脱硫各影响因素最佳参数及条件,研究载铜催化剂脱硫机理表明:SO_2先以吸附形态附着于Cu/AC,吸附态SO_2再被活性组分铜氧化成吸附态SO_3,SO_3与周边的Cu发生反应生成CuSO_4.研究成果可为烧结烟气低温脱硫及多污染物协同治理提供借鉴.     

用活性碳酸钠净化低浓度二氧化硫废气的研究

本文研究了以硅藻土、活性氧化铝为载体的和无载体的活性碳酸钠为吸收剂,净化低浓度SO_2废气.在60～150℃范围内反应方程式:Na_2CO_3(S)+SO_2(g)=Na_2SO_3(S)+CO_2(g)此反应是一级反应,其反应动力学方程是:以硅藻土为载体:1gk=-197.5/T-3.42以活性氧化铝为载体:1gk=-212.5/T-2.40无载体:1gk=-235/T-2.34它们相应的反应活化能依次为:3782、4069和4500J.mol~(-1).还讨论了反应温度、吸收剂粒径以及SO_2浓度对反应速度和碳酸钠转化率的影响,得出了:有载体的活性碳酸钠在工业上净化低浓度SO_2废气中,具有可行性的探讨价值.     

用煤气还原冶炼烟气中SO_2制取硫磺的工艺研究

以煤气为还原气,以Fe为活性金属催化还原冶炼烟气中SO2制取硫磺,研究了反应温度、反应时间、气配比及金属铁含量等对SO2还原成S单质的影响.结果表明:对SO2催化还原生成单质硫产率而言,最佳的反应温度为400℃,最佳气配比为0.75(即煤气:SO2烟气流量=30誜40).催化剂中金属Fe的最佳含量为14%,当反应温度为400℃时,14%Fe/Al2O3催化还原SO2反应的转化率为96.31%,生成单质硫选择性达到85.06%,而硫的产率为81.92%.所制硫磺色泽均匀,为淡黄色,纯度高达99%.     

一类新型氮杂化合物的合成研究

利用苯甲酯和二甲亚砜在氢化钠的存在下发生缩合反应，通过Pummerer重排生成α-羰基-硫代半缩醛。α-羰基-硫代半缩醛具有两个亲电中心，利用它和含有两个氨基的化合物氨基脲、氨基硫脲反应合成了一类新型的含氮杂环化合物。化合物的合成对于丰富有机硫化学的基本理论、开辟合成含氮杂环化合物的新方法都具有重要意义。     

矿化剂对硫蒸气还原分解镁法烟气脱硫石膏的影响

镁法烟气脱硫副产物(镁石膏)的再生分解是镁法烟气脱硫技术大规模应用的关键。为了降低镁石膏的分解温度,采用硫蒸气作还原剂对镁石膏分解。此外,向反应物料中添加Fe_2O_3、Al_2O_3、CaO和CaCl_2等几种矿化剂,考察了它们不同的添加质量比对再生SO_2的影响。结果表明,CaO的添加对镁石膏的分解效果最好,当添加质量比为10%的CaO时,其产生的SO_2浓度达到了12.24%。当添加质量比为5%的Fe_2O_3时,其产生的SO_2浓度达到了11.63%。此外,当添加质量比为10%的Al_2O_3时,其产生的SO_2浓度达到了10.86%。CaCl_2的添加抑制了镁石膏的分解。     

二氧化硫在氯化钙盐吸法应用中的反应特性

为探索氯化钙盐吸条件下SO_2可能的转化反应以及该类反应对氯化钙盐吸法测量烟气中SO_3的影响特性,采用一维立卧管式炉实验装置及控制变量法研究了水蒸气、氧气氛、温度、反应物浓度对SO_2与CaCl_2化学反应的影响,并理论分析了SO_2与CaCl_2可能的化学反应过程及对SO_3测量的影响.结果表明:在无CaCl_2样品条件下,SO_2并不能发生均相反应;在典型氯化钙盐吸法条件下,只有当H_2O及O_2同时存在时,SO_2可与CaCl_2发生明显化学反应;升高立卧管式炉温度及增加反应物浓度,SO_2的转化率相应升高,转化率约在2%~8%;理论分析表明,该反应在200℃及典型取样气氛下属于慢化学反应,在高浓度硫酸蒸汽存在下被严重抑制,减小了对SO_3测量的干扰,一定程度上证明了氯化钙盐吸法测量SO_3的可行性.     

煤岩显微组分加氢热解过程中含硫气体逸出特性

在热天平上进行了兖州煤及其显微组分加氢热解的TG-MS实验,研究了氢气气氛下兖州煤及其显微组分的热失重特征和加氢热解含硫气体的逸出特征.结果表明,镜质组在470℃左右有较强的H2S和COS逸出,惰质组较低,而惰质组在570℃左右有较强的H2S和COS逸出,镜质组则基本没有,说明镜质组中有机脂肪硫含量较高而惰质组中黄铁矿硫含量较高.镜质组和惰质组不同的SO2逸出说明镜质组含有较高的脂肪硫和较少芳香硫,而惰质组则含有较少脂肪硫和较高的芳香硫.镜质组比惰质组有较高的C4H4S和C8H6S逸出,说明镜质组中的噻吩环和苯并噻吩环有较多的以弱的桥键与煤主体结构相连,而惰质组中的噻吩环和苯并噻吩环多与缩合芳香体系缩聚在一起,热稳定性较高,难以断裂分解.各种含硫气体不同的逸出强度和分布反映了镜质组和惰质组中硫存在形态和含量的差异而导致的镜质组和惰质组在加氢热解过程中硫的不同变迁规律.     

火花放电下SF6分解组分的红外光谱特性

在SF6放电分解试验平台上,探究针-板绝缘缺陷下产生火花放电引起SF6分解产生的特征组分.在40 kV下进行96 h放电试验,采用傅里叶变换红外光谱法进行检测,分析SF6分解组分吸光度随时间变化的规律.试验结果显示:间隙火花放电下,SF6分解特征有SO2,SO2F2,SOF2;放电24 h后,能明显检测到SO2,SO2F2,SOF2的吸收峰.     

油品脱硫工艺技术及其发展趋势

各类原油都含不同浓度水平的硫化物.含硫化合物对石油加工及其产品应用的危害是多方面的,如腐蚀金属设备,造成催化剂中毒,影响产品质量等.特别是近年来随着经济发展,汽车拥有量增多,含硫燃料燃烧后产生的SO2、SO3等会严重污染环境,对此,世界各国对燃料油中的硫含量制定了较为严格的新规定.因此,限制油品中的硫含量具有重要意义,寻求高效经济的脱硫方法也是近年来一些炼油科研工作者们奋斗目标.综述了目前油品脱硫工艺技术研究的现状,列举了加氢-细菌催化法、萃取法、络合法、吸附法和催化法等方法,并探讨了其发展趋势.     

石灰石及盐类混合物在粉粒喷动床内的半干湿法脱硫

开发一种新型粉粒喷动床半干湿法脱硫过程。在这个过程中，喷动床为一个多相反应器。在喷动床中，二氧化硫与脱硫剂反应，脱除烟道气中的二氧化硫。实验采用石灰石作为脱硫剂，并考察操作条件对脱硫效率的影响。结果表明，脱硫效率受到几个因素的影响：钙硫比、饱和接近度、脱硫剂直径、粗粒子的静床层高度以及气体的表观流速。当石灰石粒径小于5μm、钙硫比大于1．5、饱和接近度为6℃时，脱硫效率可高于90％，而脱硫剂利用率超过60％。一些碱金属化合物可被用作提高脱硫效率和脱硫剂利用率的添加剂。实验结果表明：在喷动床烟道气脱硫过程中，添加氯化钠可显著提高脱硫效率。而且在脱硫浆料中，氯化钠与石灰石之比小于0．2时，脱硫效率随氯化钠浓度增加而增加。这个研究结果表明利用海水制备脱硫浆料成为可能。     

旋流板塔煤浆法烟气脱硫研究

煤浆法烟气脱硫是以煤浆洗涤含二氧化硫的烟气,二氧化硫溶于浆液形成亚硫酸,煤中黄铁矿与亚硫酸、氧气发生反应,亚硫酸被氧化为硫酸,从而实现烟气脱硫.反应过程中,煤中的黄铁矿硫也被转化为硫酸而浸出,反应产生的Fe3＋/Fe2＋又对脱硫反应起到了催化剂的作用.以旋流板塔为吸收设备,研究了煤浆法烟气脱硫过程中浆液温度、液气比、空塔气速及浆液固液比等操作参数对脱硫率的影响规律.试验表明,在其他条件不变的情况下,适当提高液气比、空塔气速及浆液固液比均有利于提高脱硫效果.随着烟气脱硫过程的进行,脱硫浆液中的总铁含量不断增加,说明煤中黄铁矿被不断浸出,故此法在脱除烟气中的二氧化硫的同时也降低了煤中黄铁矿硫含量.     

固定化硫杆菌对硫化氢的脱除研究

筛选驯化得到一株具有较高脱硫活性的嗜中性硫杆菌,建立以木屑为固定化载体的生物反应器,研究其处理H2S废气的效果.实验表明,木屑是固定床生物反应器中的良好吸附载体.当通气速率范围为6～18 L·h-1,反应器可达到一个临界进气负荷并获得530 g·m-3·h-1的最大脱除负荷(脱除率为80%);而在21～36 L·h-1的高气速下,则无明显的进气负荷临界点.对于SO42-生成情况的实验研究发现,进气硫负荷一定时,SO42-浓度随通气速率升高而提高;通气速率一定,进气硫负荷在小于450 g·m-3·h-1的范围内时,S042-牛成浓度较高;而在大于450 g·m-3·h-1的较高范围,SO42-生成浓度低,H2S被大量氧化为S0,是单质硫回收的较优范围.利用Michaelis-Menten方程,建立脱除H2S的宏观动力学模型,并利用非线性拟合进行动力学预测,预测结果与实验数据的相似度R2均在0.95以上.     

植物叶片含硫量在大气SO2污染评价中的应用

城市绿化植物不仅对大气SO2污染物具有净化作用,而且能够指示大气SO2污染状况.根据西安市环境空气质量报告,在7区13个采样点选取了7种具有代表性的绿化植物,利用硫酸钡比浊法分别测定其吸硫量,从中选取国槐和樱花作为环境评价的指示树种,采用单因子评价法对研究区域的污染状况进行评价.研究结果表明,植物叶片的净相对含硫量与大气SO2浓度呈正相关,其相关系数为0.870 9.国槐和樱花的吸硫量最大、抗污性最强,可作为评价的指示树种;西安市6个行政区大气SO2污染状况等级从重到轻依次为莲湖区、灞桥区、新城区、碑林区、雁塔区和未央区.其中莲湖区污染等级为Ⅳ级,而未央区污染等级为Ⅱ级.     

还原态下流化床煤热解硫的释放

循环流化床燃烧时其底部为还原气氛，其脱硫反应机理与氧化态是不同的。针对这一问题，在流化床实验台上，对4种不同含硫量的煤样在3种不同还原性气氛下进行了热解实验。结果表明，还原态气氛下热解，煤中的硫主要形成硫化氢气态产物，H2S产生速率随着还原性气氛还原程度的增加而增加，由于原煤本身具有的氧，原煤中的硫的一部分以SO2的形式产生；硫酸盐的分解是产生SO2的重要途径。并得出还原气氛下煤中硫生成H2S的规律、还原气氛强弱、煤中含硫量对H2S生成的影响。     

SO_2熏气对小麦生理生化指标的影响

采用田间开顶式熏气装置对盆栽小麦进行熏气试验,研究在相同SO2浓度,不同熏气时间样本叶液pH值、叶片电导率、含硫量的变化.实验结果表明,SO2熏气后小麦叶片含硫量明显增加,熏气时间与小麦叶片浸出液pH值之间存在显著负相关性,与叶片电导率之间存在正相关性.