炭基锌锰铜煤气脱硫剂的硫化行为研究

对锌、锰、铜摹单金属和复合金属氧化物脱硫剂的脱硫性能进行了讨论,并对炭材料作为脱硫剂和载体的研究现状进行了分析,同时对活化半焦作为脱硫剂载体的可行性进行了探讨.认为复合金属氧化物脱硫剂能够发挥单氧化物的优势,并克服其不足.将复合金属氧化物负载于炭材料上,可提高金属氧化物活性组分的利用率,改善脱硫剂的硫化性能,同时降低脱硫剂成本,使炭基锌锰铜复合金属氧化物煤气脱硫剂具有广阔的应用前景.     

高温煤气金属脱硫剂的研究进展

煤的清洁转化利用符合中国的能源结构,高温煤气脱硫是提高能源利用率的关键技术。本文综述了单一金属氧化物和复合金属氧化物干法脱除H2S的研究进展,对比分析了单一金属氧化物在脱硫效率、使用温度和再生方面的优缺点,指出由于单一金属氧化物脱硫剂不能满足实际生产需要,因此兼有单一金属氧化物优点的复合金属脱硫剂成为未来研究方向。同时,论述了复合金属脱硫剂的制备原则、脱硫效率及再生等方面的研究状况。在此基础上,重点对铁酸锌和钛酸锌两种具有代表性的复合脱硫剂及其他复合金属脱硫剂进行了介绍。     

煤气净化中H2S干法脱除的研究进展

综述了活性炭、金属氧化物、复合金属氧化物和活性炭负载金属氧化物干法脱除H₂S的研究进展.分析了活性炭和单一金属氧化物在使用温度、脱硫效率和再生等方面的优缺点,指出复合金属氧化物和活性炭负载金属氧化物在使用温度、硫化效率和再生性能等方面都有很大改进,是应用前景广阔的脱硫剂.根据它们脱硫的原理和特点,结合半焦和活性炭性质上的相似性,对半焦负载金属氧化物制备脱硫剂的可行性进行了探讨.     

凹凸棒石黏土-活性金属氧化物复合脱硫剂对脱H2S效果的影响

介绍了凹凸棒石黏土–活性金属氧化物复合脱硫剂在常温常压下脱除高浓度硫化氢气体,研究了凹凸棒石黏土含量、活性金属氧化物含量、焙烧温度等因素在硫化氢脱除中对脱硫效率和硫容量的影响。通过IR、XRD及BET等测试手段,初步分析了复合脱硫剂的结构及其对脱硫效果的影响。结果表明,以凹凸棒石黏土为主原料、添加20 %～30 %的活性金属氧化物后的复合脱硫剂具有稳定、良好的硫化性能,是一种良好的常温脱硫剂,对高浓度低流速的硫化氢气体具有较高的脱除效率和较大的硫容量。     

金属氧化物吸附剂脱硫过程中羰基硫的生成

金属氧化物脱硫剂脱硫过程中产生羰基硫的现象缩小了脱硫剂的使用范围。本文从气体中存在一氧化碳、二氧化碳、单质硫和硫化氢出发给出了均相、非均相生成羰基硫的途径,特别综述了生成羰基硫的催化作用。在总结氧化铁基、氧化锌基、氧化锰基及氧化铜基主流金属氧化物脱硫剂脱硫过程中产生羰基硫研究结果的基础上,发现吸附在金属硫化物表面上的一氧化碳与活性硫化物的相互作用是生成羰基硫的主要反应步骤,活性硫化物可能是硫化氢热解成蒸气硫或硫氢根离子及硫化氢与金属氧化物反应生成的金属硫化物。     

低阶煤原位制备ZnO基活性炭脱硫剂

将金属氧化物活性组分通过浸渍负载的方式分散到多孔载体上,是制备高活性金属氧化物脱硫剂的常用方法。然而,由于活性组分的负载易使载体孔隙率下降,导致活性组分的脱硫能力不能充分发挥。本文直接以廉价的低阶煤为原料,经过预处理后在煤中加入硝酸锌,通过物理-化学活化法一步制备ZnO基活性炭常温脱硫剂,即将活性炭的制备与活性组分的负载一步完成。研究了硝酸锌加入量、活化温度和活化时间对脱硫剂脱硫性能的影响。结果表明：当硝酸锌加入量为20%（质量）,活化温度为850℃,活化时间为1 h时,脱硫剂的穿透时间为210 min,其对应的穿透硫容为71.4 mg/g,其脱硫性能是同等实验条件下商业活性炭负载ZnO脱硫剂的5.3倍,较高的脱硫性能主要归因于其发达的介孔孔隙,不仅有利于传质,而且有利于硫化产物的存储。     

高温煤气脱硫剂的研究进展

高温煤气净化脱硫技术可使发电效率提高,成本降低,流程简化,是许多国家非常重视的研发工作。可再生金属氧化物与硫化氢或其他硫化物的作用机理及其行为是高温煤气脱硫研究中的关键所在。在已有文献工作的基础上,对国内外高温煤气脱硫剂的研究进行了系统总结,着重介绍了含钙、锌、铁、铜和锰等金属氧化物脱硫剂的研究现状,认为研究重点应从性能单一的金属氧化物转向可耐高温的多功能复合金属氧化物,同时具有再生硫回收的特性。     

铁系金属氧化物脱硫剂水洗再生研究

铁系金属氧化物用于烟气脱硫剂时,再生条件苛刻,回收释放出SO2工艺复杂,限制了脱硫剂的进一步使用．对以工业含铁废料为原料制得的脱硫剂吸硫饱和后,提出了用水洗再生的方法处理,考察了其二次脱硫活性,并与氢气再生法作了比较,发现脱硫荆水洗处理后二次脱硫活性下降,借助脱硫荆的物性参数,对其活性下降的原因进行了探讨．对水洗液进行处理,可将烟气中的SO2和脱硫荆中的氧化铁同时资源化,得到硫酸铁盐产品．这为铁系金属氧化物脱硫剂工业化提供了可靠的依据．     

负载型氧化锌脱硫剂脱硫性能的改善

单一氧化锌负载型脱硫剂脱硫精度可达到0.1×10-6,但其硫容量相对较低.采用共浸渍法制备ZnO-MnO2/γ-Al2O3负载型H2S脱硫剂,通过XRD和BET等手段研究了MnO2对脱硫剂物相及比表面积的影响.并在固定床反应器中考察了Zn/Mn摩尔比、负载量、烧结温度和脱硫温度对脱硫性能的影响.结果表明,活性组分锌锰摩尔比为8∶1,负载量为20％的脱硫剂有较好的脱硫性能,脱硫精度小于0.1×10-6的同时,最高硫容量可达19.08 g S/100 g(ZnO-MnO2).MnO2的加入可以明显改善氧化锌负载型脱硫剂的脱硫性能.     

铝基铜干法烟气脱硫剂制备及脱硫再生实验

采用浸渍法制备了铝基铜脱硫剂,考察了制备过程中浸渍液浓度对脱硫剂脱硫性能的影响,同时对制得的脱硫剂进行了循环烟气脱硫-再生实验,分析了脱硫剂的表面微观结构在脱硫和再生过程中的变化.实验和分析表明,制得的铝基铜脱硫剂具有较高的脱硫效率,使用该脱硫剂进行循环烟气脱硫的性能是稳定的.     

磷酸活化褐煤半焦用于柴油吸附脱硫的研究

采用磷酸活化褐煤半焦为载体,负载多种金属氧化物制备了催化裂化(FCC)柴油吸附脱硫剂。煅烧温度、载样种类、浸渍比、煅烧时间和浸渍时间等因素都会对脱硫剂的性能产生显著的影响,按正交实验设计方法,采用FCC柴油为原料,考察了这5种因素对脱硫活性的影响。结果表明,半焦载体的煅烧温度对于脱硫活性的影响最为显著,最佳的煅烧温度为700℃,其他影响因素依次为:载样种类CuO、浸渍比1.5∶1、煅烧时间1.5 h和浸渍时间20 h。实验还考察了采用最佳制备条件得到的吸附脱硫剂在空速为2 h-1和120℃条件下的脱硫性能,并对其失活样品在350℃进行水蒸气再生。结果表明,无论是新鲜脱硫剂还是再生样品,其脱硫率都随脱硫时间的延长而下降,且再生后脱硫剂脱硫效果明显下降。     

金属氧化物助剂对Cu/AC脱硫活性的影响

活性焦担载氧化钢新型Ｃｕ／ＡＣ脱硫剂,在工业锅炉烟气最适宜的脱硫温度下具有高的脱硫活性．为进一步提高Ｃｕ／ＡＣ对ＳＯ２的吸附硫容,制备了一系列添加不同金属氧化物助剂的脱硫剂,并对其在 ２００ ℃下的脱硫活性分别进行了评价．结果表明,添加 Ｋ, Ｎａ或 Ａｌ后的脱硫剂硫容出现明显增加,且对高载铜量脱硫剂硫容增加幅度明显高于低载铜量脱硫剂．借助 ＴＰＤ和 ＸＲＤ表征技术,发现添加 Ｋ, Ｎａ, Ａｌ助剂后硫容的增加并非源于所添加 Ｋ, Ｎａ, Ａｌ与 ＳＯ２的反应,主要归因于硝酸铜与 Ｋ, Ｎａ或 Ａｌ盐溶液的共同浸渍,改善了铜物种在 ＡＣ表面的分散性,从而提高了活性．     

凹凸棒石基脱硫剂的制备及其性能评价

采用沉淀法在凹凸棒石表面分别负载了铁和锌元素,制得Fe/凹凸棒石脱硫剂和Zn/凹凸棒石脱硫剂。用XRD、TEM和TPR等方法表征制得的两种凹凸棒石基脱硫剂,研究凹凸棒石基脱硫剂在氨水、盐酸中的稳定性;通过检测脱硫过程中尾气中H2S浓度的变化并分析脱硫剂的硫容比较两种脱硫剂的脱硫性能。分析了粒度、负载量和自体再生次数对铁脱硫剂的硫容的影响。结果表明,活性组分在凹凸棒石表面负载均匀;铁脱硫剂的脱硫性能较好,其硫容是活性炭的120倍,是锌脱硫剂的7.67倍;减小粒度和增加负载量都可以提高硫容,其自体有再生能力但再生仅能恢复脱硫剂的部分脱硫功能。Fe/凹凸棒石脱硫剂在脱硫领域有较好的应用前景。     

助剂对高温锰基脱硫剂脱硫性能的影响

脱硫剂中加入助剂不仅可以提高脱硫剂的耐久性和机械强度,还可以提高其化学稳定性.采用机械混合法制备了锰铜脱硫剂,通过XRD,SEM和BET等手段研究了助剂对脱硫剂的结构、物相及比表面积的影响.并在固定床反应器中考察了助剂对脱硫剂脱硫性能的影响.实验结果表明,活性组分锰铜摩尔比为9:1,黏结剂选用10%自制溶胶来代替矿物黏结剂制备得到的脱硫剂有较好的脱硫性能,脱硫精度最高可达8×10-6,硫容量可达33.1%.助剂的加入可以改善脱硫剂的脱硫性能.     

焙烧温度对高温Mn-Fe-Ca脱硫剂脱硫性能的影响

采用机械混合法制备了Mn-Fe-Ca脱硫剂,通过XRD,SEM和H2-TPR等手段研究了焙烧温度对脱硫剂的织构、物相和还原性能的影响,并在固定床反应器中考察了焙烧温度对脱硫剂脱硫性能的影响.结果表明,1 050 ℃下焙烧后的脱硫剂有较好的机械强度和脱硫性能,脱硫精度最高可达4×10-6,硫容量可达33.3%.焙烧温度的改变,可以改变脱硫剂的微观结构和反应活性.     

复合金属氧化物脱除羰基硫的研究

采用共沉淀法制备铁锰复合金属氧化物脱硫剂,从温度、空速和羰基硫浓度几个方面考察对脱硫剂脱硫性能的影响.实验结果表明,该脱硫剂在250℃～350℃,强还原性气氛下,具有较高的有机硫脱硫精度和较大硫容.实验还考察了氧化锌、氧化铜、氧化镍和氧化铈几种添加剂对脱硫剂脱硫效果影响,结果表明,脱硫剂中添加氧化镍和氧化铈后脱硫精度有较大提高,出口羰基硫浓度低于0.1×10-6,添加氧化铜和氧化锌的脱硫精度为0.2×10-6;此外,添加氧化锌脱硫剂硫容较大,穿透硫容为25%,而添加氧化铈的脱硫剂硫容相对较小.     

干法脱硫剂脱除SO_2的机理及动力学研究进展

综述了钙基脱硫剂、吸附型脱硫剂、金属氧化物脱硫剂和负载型脱硫剂的脱硫机理,并介绍了活性炭脱硫剂、金属氧化物脱硫剂和负载型脱硫剂的动力学研究现状。     

干法脱硫剂脱除SO_2的机理及动力学研究进展

综述了钙基脱硫剂、吸附型脱硫剂、金属氧化物脱硫剂和负载型脱硫剂的脱硫机理,并介绍了活性炭脱硫剂、金属氧化物脱硫剂和负载型脱硫剂的动力学研究现状。     

半焦负载Fe基脱硫剂脱硫及再生性能研究

利用超声波辅助共沉淀法制备了半焦负载Fe基脱硫剂,在固定床反应器中考察了其脱硫及再生特性.采用X射线衍射(XRD)法和傅立叶红外光谱(FTIR)法对硫化前后及再生后样品的晶体结构和表面化学结构变化进行了表征.结果表明,金属Zn和Cu的加入使得Fe基脱硫剂的脱硫性能得到明显改善,其中半焦负载Fe-Zn-Cu脱硫剂具有最佳脱硫及再生性能.利用水蒸气法再生后的脱硫剂脱硫性能稳定,脱硫剂经多次硫化-再生循环后,仍具有良好的脱硫性能.     

热煤气一体化净化工艺中的脱硫反应特征

利用固定床反应器考察了高温煤气脱硫除尘一体化净化工艺中沉积粉尘对高温煤气脱硫剂脱硫性能的影响.结果表明,表面沉积粉尘对脱硫剂初次硫化行为有明显的影响,且与脱硫剂的组成和结构有关.利用钢厂赤泥制备的脱硫剂,含有多种惰性杂质,且具有较大的孔径结构,易于和粗煤气中的粉尘作用,造成脱硫剂硫容的减小.硫化气氛中,H2O的存在造成脱硫剂硫容和脱硫效率的降低,但不会影响因表面沉积粉尘造成的脱硫剂硫容的减小.多次硫化-再生循环实验表明,硫化-再生循环过程有助于减小表面沉积粉尘对脱硫剂脱硫行为的影响.经历一定次数的硫化-再生循环后,粉尘对脱硫剂脱硫行为的影响逐渐消失.