循环镁法烟气脱硫产物中硫酸镁(MgSO_4)的热解研究

循环镁法烟气脱硫工艺是利用Mg(OH)2浆液吸收烟气中的SO2,脱硫副产物经过热解还原为Mgo,再次制浆从而使之被循环利用.继讨论了MgSO3的最佳热解条件后,本文旨在进一步研究MgSO4的热解条件,以便寻找回收脱硫副产物的最佳条件.优化各个因素后得到MgSO2的最佳热解温度为850℃,热解时间为2h.热解产物通过X-衍射、柠檬酸法CAA法进行分析,得出该条件下MgSO4的分解率、产物MgO的纯度与反应活性最佳.     

钙基脱硫剂用于冶炼烟气脱硫的模拟与实验

提出了一种应用钙基脱硫剂脱除冶炼烟道气中高浓度SO₂并回收硫单质的方法。通过热力学模拟多种硫化物与SO₂之间的反应,筛选得出硫化钙（CaS）适合作为化学链脱硫技术的脱硫剂,它在400～650℃范围内可将SO₂还原为单质硫,生成的固相产物为CaSO₄而非CaO。通过固定床反应器内的脱硫实验,发现温度对脱硫率和硫单质回收率影响较大。在400～650℃范围内温度越高,脱硫率和硫单质回收率越大;当温度高于600℃时,脱硫率和硫单质回收率基本相等。提高空速,则会降低脱硫率和硫单质回收率,但两者的差值随空速增大逐渐减小。当烟气中SO₂浓度小于1%时,脱硫率维持在99.8%基本不变;SO₂浓度升至3.45%后,平均脱硫率急剧下降至92.1%;SO₂浓度越高,平均脱硫率越低。硫单质回收率随SO₂浓度增大存在一最佳范围。在脱硫反应后期,粒径较大的脱硫剂颗粒脱硫性能较低。SEM照片表明了脱硫剂颗粒随反应温度的升高团聚现象更为明显,XRD表征证明了反应中SO₂气体被还原为升华硫颗粒。     

钙基脱硫剂用于冶炼烟气脱硫的模拟与实验

提出了一种应用钙基脱硫剂脱除冶炼烟道气中高浓度SO_2并回收硫单质的方法。通过热力学模拟多种硫化物与SO_2之间的反应,筛选得出硫化钙(Ca S)适合作为化学链脱硫技术的脱硫剂,它在400~650℃范围内可将SO_2还原为单质硫,生成的固相产物为Ca SO_4而非Ca O。通过固定床反应器内的脱硫实验,发现温度对脱硫率和硫单质回收率影响较大。在400~650℃范围内温度越高,脱硫率和硫单质回收率越大;当温度高于600℃时,脱硫率和硫单质回收率基本相等。提高空速,则会降低脱硫率和硫单质回收率,但两者的差值随空速增大逐渐减小。当烟气中SO2浓度小于1%时,脱硫率维持在99.8%基本不变;SO_2浓度升至3.45%后,平均脱硫率急剧下降至92.1%;SO_2浓度越高,平均脱硫率越低。硫单质回收率随SO_2浓度增大存在一最佳范围。在脱硫反应后期,粒径较大的脱硫剂颗粒脱硫性能较低。SEM照片表明了脱硫剂颗粒随反应温度的升高团聚现象更为明显,XRD表征证明了反应中SO_2气体被还原为升华硫颗粒。     

低温热解强化煤粉磁选脱硫效果的实验研究

采用自制热解装置对北宿煤进行热解,此装置与传统热解装置相比具有处理量大和操作简便等优势,能够与磁选实验相结合,热解温度400 ℃～700 ℃,氮气流量0.1 L/min,保温时间为30 min,主要研究热解温度对煤粉磁选脱硫效果的影响.结果表明:适当提高热解温度对磁选脱硫是十分有利的,且500 ℃时效果最佳,热解后半焦与原煤相比磁选脱硫率提高近40%;利用XRD分别对原煤、500 ℃半焦及半焦磁选后的精煤进行分析,发现半焦中有强磁性矿物磁黄铁矿(Fe1-xS)生成,精煤中已无黄铁矿,说明热解-磁选脱硫技术能够有效脱除煤中无机硫.依据GB/T215-2003分析试样中硫的形态,发现煤中有机硫含量高且以噻吩硫形式存在,给实现北宿煤低温预处理磁选高效脱硫造成了困难.     

过热蒸汽下煤系黄铁矿磁性强化研究

对西山煤电集团煤样进行热处理实验研究,在高温水蒸气气氛下、热解温度在400～700℃之间,利用自制热解装置热解预处理煤样,预处理后的煤样用自制PM—C30型圆筒磁滤器磁选脱硫研究,主要研究热解温度对煤粉磁选脱硫效果的影响。发现提高热解温度对磁选脱硫效果有利,在500℃时脱硫效果最好,此时的脱硫率为56．86％,与原煤脱硫率相比提高了40．49％;对于西山煤来说,热解一磁选脱硫技术能够有效脱除无机硫,但是对有机硫脱除效果不佳。     

高硫煤加氢热解脱硫研究

在常压固定床上,温度450—750℃,氢气流速300—900 mL/m in和升温速度15℃/m in的实验条件下,对沟底高硫煤加氢热解脱硫的影响因素进行了研究。实验结果表明,适当增加氢气的流速,提高反应最终温度和延长停留时间,对高硫煤加氢热解脱硫效率的提高和降低残留物中的硫质量分数都是有利的;利用气相色谱研究了硫化氢气体的逸出规律,随着热解温度的提高,硫化氢气体逸出曲线表现为2个峰。研究认为,高温峰源于硫铁矿和噻吩类含硫化合物中硫的脱除,而低温峰源于脂肪族含硫化合物硫的脱除。煤脱硫反应的热力学也表明,随热解温度升高煤加氢热解脱硫分为2段。     

煤热解半焦的活化及其脱硫性能研究

对两种不同热解工艺产生的半焦XR和ZR的脱硫性能进行分析,发现其穿透硫容均小于2.5 mg/g,不适合直接应用于烟气脱硫。利用CO₂活化法制备了两类活性半焦XC和ZC,并考察其脱硫性能及孔隙结构。结果表明,ZC具有最佳综合性能,优化的制备工艺条件为：活化温度950℃,活化时间2 h, CO₂流量150 mL/min,其综合硫容达到70.9 mg/g; XC和ZC均具有丰富的微孔结构,孔径分布主要集中在1.20 nm和1.84 nm。     

活性炭纤维脱除有色冶炼烟气中SO_2的性能

有色金属冶炼烟气中SO2浓度高、气量波动大。目前还没有特别有效的处理技术脱除有色金属冶炼烟气中高浓度的SO2。本文采用粘胶基活性炭纤维(ACF)为脱硫剂,对脱除模拟有色冶炼烟气中SO2(0.3%-0.8%)的性能进行了研究,考察了水蒸气含量、床层温度、SO2浓度以及体积空速对ACF脱硫性能的影响。研究结果表明:随着水蒸气含量的增加,ACF脱硫效率逐渐提高,随着反应温度的增加,脱硫效率先增加后减小。当烟气中SO2浓度为0.8%时,在水蒸气含量为33.6%、反应温度为100℃及空速为500h-1时,脱硫效果最佳,平台阶段脱硫效率达41%。降低入口SO2浓度和体积空速可进一步提高ACF脱硫的穿透时间、穿透硫容和平台阶段脱硫效率。     

凹凸棒黏土脱硫催化剂选择氧化H_2S的研究

以1.0 mol/L盐酸改性活化的凹凸棒黏土为载体,采用单因素法对脱硫催化剂的活性剂进行筛选,采用正交实验,对脱硫催化剂选择氧化H2S气体进行研究。利用IR技术对脱硫反应前后和再生后的样品进行表征。结果表明,脱硫催化剂的最佳活性剂及其含量为：凹凸棒黏土70%,TiO210%,Fe2O310%,Al2O35%,MnO25%,在脱硫温度240℃,硫化氢流量200 mL/min,氧硫比1.8的工艺条件下,脱硫催化剂对H2S有很高的去除率,并且H2S可被选择性的氧化为单质硫,生成的单质硫质量最大可以占到催化剂的18.4%,硫容大于24.0%。     

凹凸棒黏土脱硫催化剂选择氧化H2S的研究

以1.0 mol/L盐酸改性活化的凹凸棒黏土为载体,采用单因素法对脱硫催化剂的活性剂进行筛选,采用正交实验,对脱硫催化剂选择氧化H2S气体进行研究。利用IR技术对脱硫反应前后和再生后的样品进行表征。结果表明,脱硫催化剂的最佳活性剂及其含量为:凹凸棒黏土70%,TiO210%,Fe2O310%,Al2O35%,MnO25%,在脱硫温度240℃,硫化氢流量200 mL/min,氧硫比1.8的工艺条件下,脱硫催化剂对H2S有很高的去除率,并且H2S可被选择性的氧化为单质硫,生成的单质硫质量最大可以占到催化剂的18.4%,硫容大于24.0%。     

湿法脱硫副产物的形成及对脱硫工艺的影响

湿法脱硫工艺主要副产物为Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS。副产物的生成,降低了催化剂的脱硫效率,使出口H2S含量升高,阻碍了O2在脱硫液中的传质;同时其自身的氧化反应也耗用了一定量的催化剂,不利于硫颗粒的浮选,使硫颗粒在再生槽的停留时间加长,增加了副产物的生成几率。在副产物含量升高时,可适当调整催化剂的浓度,以便于维持正常的脱硫效率。     

栲胶脱硫法与改良ADA脱硫法的比较

实验比较了栲胶法脱硫与改良ADA法脱硫,讨论了脱硫效率、碱耗量和副产物Na2S2O3含量随脱硫时间变化的情况。结果表明,两种方法的脱硫效率都很高,连续脱硫10 h,也都在99.87%以上。从脱硫效率来看,两方法均能达到脱硫要求,但栲胶法比改良ADA法略好。从碱耗量和副产物Na2S2O3含量来看,改良ADA法远比不上栲胶法。尽管实验装置与实际生产存在着一定的差距,但所取得的实验数据也能真实地反映出这两种脱硫方法的差异。     

NHD/MDEA/H2O复合脱硫液催化水解羰基硫

为解决传统湿法脱硫工艺中有机硫脱除效率低、副产物多等问题,依托配方型溶剂脱硫工艺,以聚乙二醇二甲醚（NHD）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）和水为原料构建新型湿法催化水解羰基硫（COS）脱硫体系。优化复配溶剂组成比例,确立配方溶剂组成为25% MDEA/15% H₂O/60% NHD,考察了脱硫操作参数、反应温度、气体浓度、气体流量等因素对脱硫的影响,使用气相色谱和离子色谱分析探究脱硫过程及反应动力学。结果表明,在低温（298.15~343.15 K）、常压条件下对COS的脱除效率达80%以上;复配溶液将吸收后的COS催化水解为H₂S和CO₂,吸收过程符合准一级反应动力学。该脱硫液中有机溶剂含量占85%以上,可解决脱硫副产物产生多和碱耗大的问题,是一种新型有机介质脱硫工艺。     

半干法脱硫灰生产蒸压砖中试试验研究

为了解决半干法脱硫灰难以利用的问题,用脱硫灰、炉渣和CaO进行了蒸压砖生产的中试试验研究。研究表明：生产强度等级为MU20的脱硫灰蒸压砖,脱硫灰的掺量可控制在50%左右,CaO的掺量控制在10%左右。蒸压过程中形成的水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙等矿物有利于增强蒸压砖强度。     

栲胶脱硫副产物对脱硫液粘度的影响

模拟栲胶脱硫液中副产物的积累过程,配制了含有不同浓度副产物的仿栲胶脱硫液,考察了栲胶脱硫液中Na2SO4、Na2S2O3、NaHCO3、NaSCN等副产物对脱硫液粘度的影响。结果表明,这些副产物的积累均会使栲胶脱硫液粘度增大,其中Na2S2O3和NaSCN是影响栲胶脱硫液粘度的主要因素;讨论了脱硫液粘度与主要副产物浓度之间的关系,用Excel软件进行了回归分析,得到很好的线性关系,为实际生产中估算栲胶脱硫液的粘度提供了一定的理论依据。     

用硫酸铵母液联产湿法磷酸的可行性分析

研究探讨了将大型燃煤锅炉烟气氨法脱硫装置副产的硫酸铵母液送至磷酸铵装置联产湿法磷酸的可行性。经论证得出:硫酸铵母液联产湿法磷酸既可保持烟气脱硫装置长周期稳定运行,实现锅炉烟气达标排放,又可回收利用烟气中的硫资源;如果企业同时拥有烟气脱硫装置和磷复肥装置且相距较近,则联产的成功率更高。     

活性焦烟气脱硫技术及其应用前景

活性焦烟气脱硫技术利用活性焦特有的吸附、催化和过滤功能,对含硫烟气进行干法净化处理,在同1个反应器内完成脱硫、脱硝、除尘3种功能。介绍了以煤为主要原料生产活性焦的基本原理、工艺流程、技术特点和研发概况;将活性焦脱硫工艺与其他几种常用的脱硫工艺进行了对比,结果表明,活性焦烟气脱硫技术在脱硫率、副产品利用、装置投资及运行费用等方面均具有明显优势。     

湿法烟气脱硫技术应用现状及发展方向

随着生态文明建设步伐的不断加快,人们对大气环境质量的要求越来越高,工业烟气中的二氧化硫作为主要污染物之一,其控制和减排对改善环境质量极为重要。综述了国内外湿法脱硫技术的研究进展,介绍了传统湿法脱硫技术的原理和应用现状,提出了主要存在的问题,比如：脱硫吸收剂的不可持续性和区域限制性、脱硫副产物的资源化利用及环境污染、脱硫系统设备的可靠性和运行的经济性等问题。对新型湿法脱硫技术的原理和研究重点进行了分析,指出研制并推广环境友好型和可循环利用的新型脱硫吸收剂、大力发展传统湿法脱硫副产物资源化利用技术、加快新型湿法脱硫技术成果转化是未来湿法脱硫技术的发展方向。     

氨法脱硫在硫磺制酸尾气处理中的应用

介绍采用湿式三级氨法脱硫技术处理新建大型硫磺制酸装置尾气,并副产固体亚硫酸铵的基本原理、工艺流程、主要设备和生产应用效果,指出氨法脱硫在替代传统的钙法脱硫方面具有较为广阔的应用前景.