新型燃烧方式下SO2脱除机理

对O₂/CO₂燃烧方式下SO₂的脱除机理进行了研究.静态实验和动态实验结果表明这种新型燃烧方式有利于降低SO₂的排放,SO₂脱除存在均相脱硫和多相脱硫的协同作用;新型燃烧方式下高CO₂浓度导致燃烧气氛中化学成分不同于传统的空气气氛,SO₂与燃烧气氛中存在的其他组分反应,生成硫的不同形态产物,SO₂只是其中的一种产物形态,导致SO₂总量排放减少;同时 O₂/CO₂燃烧气氛使燃煤中硫的氧化程度减弱;燃煤中本身所含脱硫剂存在优化的微观结构,该种结构有利于脱硫和对底灰中硫的吸附,也导致SO₂的排放量降低;CHEMKIN动力学计算结果进一步表征了以上机理.     

催化氧化-喷氨法从低SO2烟气中回收铵盐

利用TG-01型催化剂进行了催化氧化-喷氨法从低SO₂烟气中回收铵盐的研究。研究了各影响因素对SO₂氧化效率和喷氨成盐过程的影响。结果表明，空速对SO₂氧化效率影响较大，而氨硫比对成盐过程有较大影响。在空速1 500 h^-1、氨硫物质的量=1.85条件下，SO₂平均氧化效率达98.02%，产物为硫酸铵和硫酸氢铵的混合物。SO₂、硫酸雾及氨气均达标排放标准。     

煤燃烧时形态硫的析出及钙基添加剂的作用

在固定床反应器上进行了大同烟煤以及添加钙基固硫剂的样品在不同氧气浓度、不同升温速率下的燃烧实验.对所得到的SO₂逸出曲线采用Gaussian拟合,得到了各形态硫燃烧形成SO₂的温度范围以及影响形态硫逸出的反应条件.结果表明：随着升温速率增加,各形态硫燃烧释放SO₂的温度向高温区移动.氧气浓度升高,各形态硫燃烧释放SO₂的温度提前,而且它们之间的温度间隔缩小.加入的钙基添加剂中,CaO和Ca(OH)₂具有较高的固硫能力,而CaCO₃由于与SO₂反应困难,在低温阶段没有固硫效果;相反,由于它的催化作用,在低温阶段甚至促进了SO₂的释放.机械搅拌法和超声搅拌法加入的Ca (OH)₂由于高分散性,表现出比机械混合更好的固硫效果,其中超声的作用尤其明显.实验证明,固硫中间体CaSO₃在进一步燃烧形成CaSO₄的过程中会释放出一定量的SO₂.     

以类水滑石为前驱体制备的复合氧化物同时吸附烟道气中SO2和NO研究

采用共沉淀法制备NiMgAlO、CuMgAlO、ZnMgAlO和FeMgAlO类水滑石复合氧化物，并用于常压下同时氧化吸附模拟烟道气中的SO2和NO。模拟烟道气中SO₂的摩尔分数为1%, NO的摩尔分数为0.2%，O₂以及He作为载气。研究结果表明，这四种催化剂对烟道气中的SO₂和NO具有良好的同时氧化吸附效果。比较四种催化剂的吸附效果发现，NiMgAlO和CuMgAlO要优于ZnMgAlO和FeMgAlO，且NiMgAlO对SO₂和NO的吸附效果最佳。     

催化还原烟气中SO2到单质硫的研究进展

综述了烟气中催化还原SO₂到单质硫的研究进展，着重介绍了无氧及含氧体系下以H₂和CO为还原剂，将SO₂还原为单质硫的主要研究成果，主要包括各种催化剂的组成、性能和催化机理，并对催化还原脱硫的研发趋向作了展望。     

氧化铈和铈锆固溶体对Pd催化剂抗硫性能影响的研究

采用等体积浸渍法制备了质量分数为1%Pd/γ－Al₂O₃、1%Pd/10%CeO₂/γ-Al₂O₃以及1% Pd/10%Ce_0.6Zr_0.4O₂ /γ－Al₂O₃催化剂,研究了CeO₂和Ce_0.6Zr_0.4O₂ 固溶体对Pd催化剂抗硫性能的影响。利用XRD和XPS技术表征了催化剂的固相结构、表面元素组成和反应后催化剂中硫物种（或表面硫酸盐）的存在形态。利用SO₂-TPD研究了SO₂在催化剂上的吸附和脱附行为。实验结果表明,在催化剂载体中引入CeO₂和Ce_0.6Zr_0.4O₂ 降低了催化剂起燃活性;SO₂ 在Pd/Ce_0.6Zr_0.4O₂ /γ－Al₂O₃催化剂表面上发生化学反应生成Zr(SO₄)₂,其热稳定性大于在Pd/γ－Al₂O₃和Pd/CeO₂/γ－Al₂O₃催化剂表面上的硫酸盐或硫酸盐物种。     

纳米SO42-/SnO2固体超强酸催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

报道了以SnCl₄·5H₂O为原料和十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，采用模板法合成纳米SO₄^2-/SnO₂固体超强酸催化剂。用XRD和TG-DTA进行了表征，以环己酮和1,2-丙二醇的缩合反应为探针反应，探讨了SO₄^2-/SnO₂固体超强酸的催化活性，较系统地研究了焙烧温度、反应时间、酮醇物质的量比、带水剂的用量和催化剂的用量等对反应的影响以及催化剂的稳定性。结果表明，SO₄^2-/SnO₂固体超强酸催化剂具有纳米大小，在环己酮1,2-丙二醇缩酮的合成具有良好的催化活性和稳定性。在最佳条件下，缩酮的产率可达97.2%，纯度（质量分数）为99.2%。     

固体超强酸催化合成乙酸正丁酯

分别用固体超强酸S₂O₈^2-/ZrO₂ 和SO₄^2-/ZrO₂作催化剂,以冰乙酸和正丁醇为原料合成了乙酸正丁酯,考察醇与酸物质的量比、反应时间、反应温度、催化剂用量和催化剂焙烧温度等因素对酯化率的影响。得出反应的最佳条件为：n（正丁醇）∶n（冰乙酸）=1.3∶1.0 ,催化剂用量为冰乙酸质量的3%,反应温度115 ℃左右,反应时间30 min,固体超强酸S₂O₈^2-/ZrO₂ 和SO₄^2-/ZrO₂作催化剂时,乙酸正丁酯的收率分别为96.5%和90.5%。     

SO2及水蒸汽对新型钒氧化物脱氮催化剂活性的影响

以TiO₂/Al₂O₃/堇青石蜂窝陶瓷为载体、V₂O₅-MoO₃-WO₃为活性组分，采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了用于氨法选择性催化还原烟气中NO的新型催化剂，考察了SO₂和水蒸汽对其脱氮活性的抑制作用。结果表明，SO₂和水蒸汽对其活性抑制不明显，催化剂在最佳温度仍然能保持90%的脱氮率。运用红外表征手段对活性抑制后的催化剂表面进行研究，发现有微量的硫酸盐生成。     

烟气气相组分及Ca（OH）2对KMnO4氧化NO的影响机理

在固定床反应器中考察了KMnO₄氧化烟气中NO的过程,分析了烟气组分H₂O、O₂及SO₂对NO氧化过程的影响规律,得到了Ca（OH）₂对KMnO₄氧化NO的影响机理。实验结果表明,H₂O是KMnO₄氧化NO的必要条件;在含H₂O条件下,O₂可以提高NO氧化率。SO₂与氧化剂反应生成无水钾镁钒类复盐K₂Mn₂（SO₄）₃对NO氧化具有负面作用;Ca（OH）₂的加入提高了氧化剂表面的固体碱度从而促进氧化过程进行;通过添加Ca（OH）₂可以降低SO₂对NO氧化过程的负面影响。根据气体成分和产物分析可知,KMnO₄在钙基吸收剂表面氧化烟气中NO的机理可能是KMnO₄以离子态将吸附在氧化剂表面的NO和SO₂氧化为NO₂和SO₃,生成的NO₂、SO₃再传递到氧化位临近的碱性位被吸收。     

Pt/CeO2催化分子氧氧化脱除异辛烷中有机硫化物的研究

以空气作氧化剂,含硫1 000 g·g^-1的异辛烷为模型油,考察了Pt/CeO₂催化剂上反应温度、n（O₂）∶n（S）和空速对苯并噻吩氧化脱除的影响。结果表明,在300 ℃、n（O₂）∶n（S）=26.4和空速15.3 h^-1时,苯并噻吩脱除率达95%以上。300 ℃达到95%的硫脱除率时,Pt/CeO₂催化剂上不同硫化物的氧化脱除活性顺序为：正戊硫醇>叔丁基硫醚>苯并噻吩>噻吩>二苯并噻吩。反应后的油品及尾气经脉冲火焰光度监测器色谱(GC-PFPD)和色质联用仪(GC-MS)检测分析发现,SO₂是惟一含硫产物。在200 h的噻吩氧化反应测试中,转化率一直保持在95%,O₂利用率约40%,异辛烷损耗约0.2%,表明Pt/CeO₂催化剂在催化氧化脱硫中具有较好的活性和稳定性。     

RFS09烟气硫转移助剂在催化裂化装置中的应用

为了降低催化裂化再生烟气中SO_2的排放浓度,某石化有限责任公司催化裂化装置按照稀土助燃剂的添加方式,往再生系统加入烟气硫转移助剂RFS09。试用结果表明,该催化裂化装置在正常开工期间、不做任何工艺技术改造的情况下,只要通过加注烟气硫转移助剂RFS09,便可以实现烟气中SO_2达标排放,并且烟气硫转移助剂RFS09的加入对催化裂化催化剂的性质、产品分布及产品性质无明显影响。     

丙酮裂解自由基加入下的钙钛矿脱硫催化剂

利用XRD和XPS分析考察了丙酮加入后含氧脱硫钙钛矿催化剂LaCoO3的物相结构和表面状态变化。结果表明:氧破坏催化剂的活性相(硫化物)成为氧化物和硫酸盐,丙酮裂解出的自由基能除去烟气中的氧,大大提高了SO2的转化率;光解丙酮由于对SO2的氧化作用,对催化剂的活性相有影响,产生硫酸盐(LaO)2SO4,使S的收率不高;热解丙酮对催化剂的活性相没有破坏,保持La2O2S和CoS相,与预硫化后催化剂一致。     

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。     

Abrasion Property of Epoxidized Natural Rubber

The abrasion resistance of two grades of epoxidized natural rubber (ENR 25 and ENR 50) and one grade of styrene-butadiene rubber (SBR) were studied using an Akron abrasion tester. An accelerated sulfur vulcanization system with 2-mercaptobenzothiazole (MBT) as the accelerator is used throughout the study. Carbon black (N 330), precipitated silica, and calcium carbonate were chosen as the fillers. The range of sulfur and filler loadings was from 1 to 5 phr and 10 to 50 phr, respectively. Mixing was done on a two-roll mill. Results obtained show that for all the rubbers studied, the volume loss due to abrasion decreases with increasing sulfur loading and passes through a minimum at about 3 phr of sulfur. This observation is attributed to the changes of cross-link types from monosulfidic to polysulfidic crosslink as sulfur concentration is increased. However, further sulfur loading would cause a “tight” cure, thus increasing the abrasion loss. For sulfur loading less than 3 phr, ENR 25 indicates the highest abrasion loss, followed by SBR and ENR 50. For the filled stock, minimum loss is observed at about 35–40 phr of filler. Reinforcing filler such as carbon black exhibits better abrasion resistance than calcium carbonate, a nonreinforcing filler. The abrasion loss increases at higher filler loading due to the dilution effect of fillers. Ozone plays an important role in the abrasion property of unsaturated rubbers, as reflected by the higher abrasion loss in the presence of ozone.     

Fe2+液相催化氧化脱除烟气中SO2

提出了一种烟气脱硫新工艺。实验选用水作脱硫剂 ,在只以Fe为催化剂的条件下进行。加入吸收液槽中的铁屑可与脱硫产生的稀硫酸进行反应 ,不仅可维持较高的吸收液pH值 ,而且产生的Fe2 + 引发了液相催化氧化SO2 反应。连续运行实验结果表明脱硫过程在不同阶段分别受SO2 溶解、Fe2 + 液相催化氧化SO2 反应、气相中SO2 扩散和铁屑与酸反应控制。吸收液中Fe2 + 质量浓度的变化和初始Fe2 + 质量浓度对脱硫率及吸收液pH值影响显示 ,可直接由清水制取高浓度硫酸亚铁溶液。实验还调查了SO2 入口质量浓度、液气比、空塔气速和吸收温度对脱硫率和吸收液pH值的影响     

稀土复合固体酸SO_4~(2-)/TiO_2/La~(3+)催化合成马来酸二辛酯

研究了固体超强酸SO2 - 4/TiO2 /La3+用于合成马来酸二辛酯。并与硫酸对甲苯磺酸的催化效果比较。考察了Ti/La物质量比、硫酸浓度、焙烧温度对催化剂活性和反应时间对酯化反应的影响。结果表明 :当Ti/La物质量比为 6∶1、浸渍液硫酸浓度为 1 8mol/L、在5 5 0℃下焙烧时具有最高的催化活性 ,用于马来酸酐和正辛醇的酯化反应可得无色透明的酯化产物 ,3h内酯化率达 96 9%。     

CuO/Al2O3吸附SO2后的氢再生及一体化回收硫磺：表征与机理

吸附SO2饱和的CuO/Al2O3可在400℃下的尾气循环过程中用还原剂H2对其再生. 在热重仪上进行程序升温还原再生实验,以考察尾气循环过程中吸附剂上Cu和S的相态变化. DTG曲线上分别于280和330℃处出现失重峰,表明吸附剂上的CuSO4在H2气氛中依次被还原为CuO和Cu. XPS表征结果则显示吸附剂上CuS由SO2和Cu反应生成. 在400℃、进口气H2/SO2摩尔比为1.5时的硫磺制备过程中,以H2再生后的CuO/Al2O3作催化剂,可获得50%以上的硫磺产率,表明在吸附剂的H2再生过程中生成的CuS是硫磺制备过程的催化剂.     

磁性纳米固体超强酸SO4^2-/TiO2催化合成二芳基乙烷的研究

研究了以磁性纳米固体超强酸SO42-/TiO2为催化剂,以二甲苯和苯乙烯为原料合成二芳基乙烷的反应。探讨了固体超强酸制备过程中浸泡液的浓度、焙烧温度对二芳基乙烷产率的影响。结果表明,硫酸的浓度为1.0 mol/L,焙烧温度为550℃制得的催化剂合成二芳基乙烷催化活性最好;在原料苯乙烯与二甲苯摩尔比为1∶7.5,催化剂用量为1.5%（总投料质量百分比）,反应时间为3 h,反应温度140℃时,产率可达94.5%,比浓硫酸催化产率提高了25%左右,为实现二芳基乙烷的绿色生产技术提供了依据。     

相转移催化氧化脱除噻吩的应用研究

以噻吩溶液为模型化合物,应用季铵盐类相转移催化剂,对FCC汽油相转移催化氧化-萃取脱硫工艺进行了系统研究。考察了相转移催化剂、氧化时间、氧化温度、氧化剂加入量等工艺条件对脱硫率的影响。研究结果表明,季铵盐相转移催化剂的阴阳离子对脱硫率有重要影响。以四丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂,反应温度40℃,反应时间150 min,氧化剂用量为n(H2O2):n(S)=4,萃取剂为二甲基亚砜时脱硫率可达93.1%。