硅胶负载铜基功能化离子液体合成及脱硫性能

合成了有机胺型铜基离子液体Et_3NHCl·CuCl_2,并通过浸渍法分别将其负载到硅胶表面,得到负载型离子液体脱硫剂,记为Et_3NHCl·CuCl_2-SiO_2。采用FI-IR、BET等分析手段对其进行了表征,结果得到Et_3NHCl·CuCl_2成功负载硅胶表面,通过固定床脱硫系统对Et_3NHCl·CuCl_2-SiO_2吸附性能进行了吸附温度及气体质量流量等条件进行了优化,同时对最优脱硫剂进行了脱硫机理以及再生性能的探讨。结果表明,最佳脱硫温度为100℃,H_2S气体质量流量为100 mL/min,脱硫效率保持100%的时间高达100 min。XPS的测试表明H_2S与脱硫剂反应生成稳定产物CuS,脱硫剂可以在氧气中再生,由于再生过程会生成中间产物SO_2,因此采用较低流量的氧气使SO_2能够被硅胶短暂吸附或者全部转化成硫酸。     

以煤为原料制备脱硫剂——脱附再生性能的研究

研究了以大同烟煤为原料制取的脱硫剂的再生性能。结果表明,这种脱硫剂的再生性能稳定,经5次重复再生试验,对SO_2的吸附量基本恒定。在常温吸附时,最佳脱附温度范围为120～140℃,用变温流程试验表明,在重复吸附—脱附过程中,从吸附柱排出的尾气内含SO_2浓度值可达35％。     

煤制脱硫剂的微孔结构及其对SO_2/N_2混合气的分离机理

研究了以不同挥发份含量的煤为原料、在不同炭化及活化条件下制成的脱硫剂的微孔结构特征和对SO_2的吸附容量,对脱硫剂的形貌进行了扫描电镜观察,根据煤制脱硫剂的孔径分布特征和SO_2分子尺寸,确定出SO_2/N_2混合气的分离机理应属平衡分离。     

负载型中孔碳气凝胶脱硫剂的制备及其性能评价

通过溶胶-凝胶法制备了碳气凝胶,用浸渍法合成锰基高温脱硫剂.利用N2吸附/脱附(BET)、扫描电镜(FESEM)的分析手段对脱硫剂进行物相和微观结构的表征,并在固定床反应器中考察了硫化温度、载体、气体组分对其脱硫性能的影响.结果表明,最佳硫化反应温度为850℃;脱硫剂在H2条件下硫容大大降低,在CO条件下脱硫剂硫容无明显变化.     

以煤为原料的脱硫剂对SO_2气的吸附特性

研究了以煤为原料的烟道气脱硫剂的制备方法和性质,以及脱硫剂的碳化及活化条件对SO_2吸附容量的影响。发现最佳碳化温度为700～800℃,在800℃下用水蒸汽活化处理2.0～2.5h,SO_2饱和吸附量为16.4％。在所研究的四种煤中以大同烟煤为最好。     

Mn/γ-Al_2O_3高温脱硫剂的制备

用 2mol/L醋酸锰溶液浸渍粒度为 5 0 μm的多孔γ -Al2 O3 载体 ,经离心脱水、微波干燥和 6 0 0℃下空气气氛煅烧制备得锰系高温脱硫剂。对浸渍参数及干燥条件等制备过程的研究结果表明 :浸渍溶液渗入载体微孔是Mn2 + 分散于载体的主要途径 ,可以通过脱除浸渍后表面游离溶液量来保证湿式浸渍法制备负载锰脱硫剂的重复性。采用多次浸渍获得最高Mn含量达 34.6 %的不同Mn含量的脱硫剂 ,测得再生硫容与锰负载量在一定范围呈线性关系 ,最高硫容达 2 2 %。多次浸渍制备的脱硫剂在 85 0℃高温脱硫操作后再生失活率小于 4 % ,Mn/S比约为 1。     

Mn／γ—Al2O3高温脱硫剂的制备

用2mol/L醋酸锰溶液浸渍粒度为50um的多孔γ-Al2O3载体，经离心脱水、微波干燥和600℃下空气气氛煅烧制备得锰系高温脱硫剂。对浸渍参数及干燥条件等制备过程的研究结果表明：浸渍溶液渗入载体微孔是Mn^2 分散于载体的主要途径，可以通过脱除浸渍后表面游离溶液量来保证湿式浸渍法制备负载锰脱硫剂的重复性。采用多次浸渍获得最高Mn含量达34.6%不同Mn含量的脱硫剂，测得再生硫容与锰负载量在一定范围呈线性关系，最高硫容达22%。多次浸渍制备的脱硫剂在850℃高温脱硫操作后再生失活率小于4%，Mn/S比约为1。     

C／C复合材料的浸涂抗氧化性能

采用不同浸渍工艺浸涂C／C复合材料，研究了不同浸渍剂渍后试样的抗氧化效果，以及常压浸渍和抽真空－加压浸渍对C／C复合材料抗氧化性能的影响，研究结果表明，材料浸渍磷酸盐后其抗氧化性能可得到明显改善，用磷酸盐加压浸渍是提高C／C复合材料抗氧化性能的一种有效途径；常压浸渍处理时，在所使用的3种浸渍溶液（A溶液、Z溶液、M溶液）中，经Z溶液处理的试样其抗氧化性最好，浸渍了A溶液，Z溶液的试样的氧化失重曲线，其最佳抽真空－加压浸渍压力分别为0．8，1．2MPa.     

排烟脱硫新方法的研究

提出一种用劣质煤为原料制备脱硫剂,用变温吸附方法分离浓缩烟气中SO_2,然后用载有B-E型催化剂的脱硫剂为还原剂,将被浓缩的SO_2气在600℃下还原成单质硫的新型排烟脱硫的新方法。对整个工艺过程的试验结果表明:与传统的活性碳吸附法相比,此法不仅在工艺上可行,技术上先进,并且具有大幅度地降低操作费用,处理工艺简单及能有效回收废气中硫资源的优点。     

粘结组分对脱硫剂脱硫性能及机械强度的影响

以Al2O3、HNO3 等为粘结组分,ZnO 为储硫物质,Ni为活性成分,采用等体积浸渍法制备了Ni/ZnO 吸附脱硫剂。通过改变制备时粘结组分中的拟薄水铝石和硅藻土的质量比、硝酸用量、拟薄水铝石与硅藻土的总加 入量和载体混捏时间,考察了粘结组分对吸附脱硫剂活性及机械强度的影响。结果表明,随胶溶剂硝酸、拟薄水铝 石和硅藻土的总加入量增多,吸附脱硫剂脱硫性能提高,随载体中拟薄水铝石与硅藻土加入质量之比增大,吸附脱 硫剂脱硫性能先提高后降低存在最优值,随载体混捏时间增长吸附脱硫剂脱硫性能先提高后趋于稳定;随载体中拟 薄水铝石与硅藻土加入质量之比提高,加入胶溶剂硝酸减少,拟薄水铝石与硅藻土的总加入量增大,吸附脱硫剂机 械强度提高。     

Performance of an activated carbon made from waste palm shell in simultaneous adsorption of SO<Subscript><Emphasis Type="Italic">x</Emphasis></Subscript> and NO<Subscript><Emphasis Type="Italic">x</Emphasis></Subscript> of flue gas at low temperature

This study examined the individual and simultaneous adsorption of SO{in{itx}} (SO{in{it2}}) and NO{in{itx}} (NO-NO{in{it2}}) on activated carbon prepared from waste palm shell. The adsorption process was examined in a fixed bed reactor at low temperatures (100\2-300\dgC). For individual adsorption without any catalytic activation, SO{in{itx}} showed good adsorption whereas NO{in{itx}} was very much poor. In the simultaneous adsorption of SO{in{itx}} and NO{in{itx}}, SO{in{itx}} showed greater adsorption affinity than NO{itx}. For palm shell activated carbon (PSAC) impregnated with metal catalyst (Ni and Ce) the concentration adsorbed profile showed that the amount of SO{in{itx}} adsorbed decreased regularly, while the amount of the adsorbed NO{in{itx}} increased irregularly. The properties of the pure and impregnated PSAC were analyzed by BET, SEM and EDX. These investigations indicated that PSAC impregnated with metal catalyst is the determining factor in the adsorption of SO{in{itx}} and NO{in{itx}} simultaneously. Supported financially by Yayasan FELDA, Malaysia (Grant No. 6050075)     

脱硫剂性能评价用SO2分析测试方法

对定电位电解法、碘量法和SO2快速检测管法进行了对比实验研究以筛选一种用于评价脱硫剂性能的方法．研究结果显示，三种测试方法都有明显的系统误差，误差从大到小为SO2快速检测管法，碘量法和定电位电解法；碘量法测量值的准确性很容易受流量和浓度的影响，即流量越大、浓度越高，其测量值越低；SO2快速检测管对SO2浓度变化不很敏感，但受操作方法的严格限制，否则会有较大偶然误差．比较实验结果，定电位电解法相对来说可以测量系统中SO2的瞬时值，测量连续、方便，如果配备不同浓度的SO2标准气体进行定期标定，基本可以满足实验要求．     

一种冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化工艺

SO2和NOx是导致酸雨、雾霾以及造成温室效应的主要污染物之一,有效控制煤燃烧产生的SO2、NOx等污染物是绿色发展的必然要求。为此,设计了脱硫脱硝结晶一体化的工艺。利用臭氧将烟气中的NO氧化为易溶于水的NO2,再通过催化激活的双氧水,将残余的NO氧化为NO2,最后引入吸收塔内同时完成脱硫脱硝。脱硫剂采用MgO代替常规的CaO。该一体化工艺的脱硫效率可达98%以上,NOx排放值控制在50mg/m3以下,脱硫产物采用温差结晶的方式,生成的Mg(NO3)2及MgSO4可作为农肥的原材料。     

工业废弃物——电石渣作为脱硫剂应用的现状与发展探讨

SO2是大气主要污染物之一,火电厂普遍采用石灰石作为脱硫剂来降低SO2的排放量．通过分析电石渣的脱硫机理,物理、化学性质及经济性,说明电石渣替代石灰石作为脱硫剂的可行性．同时,论述了电石渣作为脱硫剂在不同脱硫工艺中的优缺点。对各种工艺在工程技术上应用的可行性进行了分析,以此为火电行业的脱硫改造提供参考．     

冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化工艺

SO_2和NO_x是导致酸雨、雾霾以及造成温室效应的主要污染物之一。有效控制煤燃烧产生的SO_2和NO_x等污染物是绿色发展的必然要求。设计了脱硫脱硝一体化的工艺。利用臭氧将烟气中的NO氧化为易溶于水的NO_2;然后通过催化激活的双氧水,将残余的NO氧化为NO_2;最后引入吸收塔内同时完成脱硫脱硝。脱硫剂采用MgO代替常规的CaO。该一体化工艺的脱硫效率可达98%以上,NO_x排放值控制在50 mg/m~3以下,脱硫产物采用温差结晶的方式,生成的产物可作为农肥的原材料。     

固体超强酸TiO2/SO42-催化合成乙酸乙酯

用溶胶凝胶法制备了固体超强酸,用XRD和SEM对其进行了表征,并用该固体超强酸催化合成了乙酸乙酯。结果表明:TiO2/SO24-的最佳焙烧时间为3 h,最佳焙烧温度为500℃,最佳浸渍浓度为1.5 mol/L;TiO2/SO24-催化酯化反应的最佳反应时间15 min,反应温度100-105℃,固体酸的投加量2%,最佳醇酸比1 1.3;并可重复使用,使之成为安全、绿色、环境友好的催化剂。     

浸渍铁铬对灵石焦煤在热解过程中逸出气体的影响

利用GC-FPD和TPD-MS考察了浸渍Fe3+和Cr3+对灵石煤热解过程中气体产物逸出的影响.结果表明:Fe3+和Cr3+破坏了煤中的氢键并与煤表面官能团形成活性络合物,使煤样的挥发分增加、固定碳等减少;由于Fe3+的氧化作用,载铁煤中的黄铁矿硫明显减少.低于300℃时,Fe3+和Cr3+促进煤中有机硫分解,增加了H2S和SO2的生成量;300～700℃时,由于Fe3+和Cr3+的固硫反应,转移到气相中的硫急剧减少;700℃时置换为氮气和氢气混合气后,在高温还原性气氛下,Fe和Cr的固硫产物和稳定的有机硫加氢脱硫产生大量的H2S.由于Fe3+和Cr3+促进了煤的热解和初级焦油裂解,CO2,CO,H2O,CH4的生成量增加;金属离子对芳香结构缩聚反应的促进作用增加了H2的生成量,Cr3+对灵石焦煤热解过程中逸出气体的影响强于Fe3+.     

海上某油田硫化氢成因及治理研究

渤海某油田伴生气硫化氢质量分数持续升高,通过对该油田不同层位流体性质、储层岩石组成、微生物生长情况进行分析,确定硫化氢成因为生物成因。为了解决硫化氢超标问题,开展了不同类型脱硫剂评价实验,考察了脱硫剂质量浓度、产液的pH、含水率、脱硫时间对脱硫效果的影响。结果表明,三嗪衍生物类脱硫剂TL?13适用性好、脱硫率较高。脱硫剂TL?13应用后,可将透平燃料气中硫化氢质量分数从150 μg/g降至8 μg/g,达到燃料气标准要求,为海上油田硫化氢治理提供技术参考。     

SO4^2-/ZrO2介孔氧化物的合成及表征

以十二烷基硫酸钠（SDS）为模板剂,乙二胺为碱介质,水热法合成ZrO2介孔材料。焙烧之后,在不同浓度的硫酸溶液中浸渍反应,得到SO4^2-/ZrO2介孔氧化物。研究结果表明,当n（Zr）︰n（SDS）︰n（H2NCH2CH2NH2）︰n（H2O）=1.0︰1.0︰1.6︰200,反应温度为60℃时,所合成的介孔氧化物在0.5 mol.L^-1 H2SO4溶液中浸渍3.5 h,550℃焙烧2 h,产物的酸量为1.905 4 mmol.g^-1。