Fe／AC脱硫剂的还原再生

研究了Fe／AC脱硫剂在不同气氛中的再生行为,并对再生后Fe／AC二次脱硫活性差异的原因进行了探讨,结果表明：脱硫剂经H2再生后二次脱硫活性与初活性相比明显下降,经NH3在350C再生后二次脱硫活性与初活性相比未见下降,以NH3再生后Fe／AC脱硫活性的改善并非是脱硫剂对NH3吸附所造成的表面碱性的提高,而应归因于还原性较弱的NH3仅将Fe2(SO4)3中的SO4^2-选择性还原为SO2 而未与Fe^3 发生反应,从而保证了活性组分在AC表面的高分散性．     

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．     

新型Ca／AC脱硫剂的研究

工业煤半焦经水蒸气活化制得的活性焦等体积浸渍硝酸钙溶液，经干燥和煅烧后制得新型脱硫剂Ca/Ac，呈现较高的脱硫活性，这源于活性组分钙与AC相互作用，使得在脱硫温度（200℃）Ca与SO2反应性增加。不同活化条件制得的活性焦比表面积不同，比表面积较大的AC制得的硫剂有较高的脱硫活性，这归因于活性组分钙在其表面的良好分散性。Ca/AC制备中由于与空气接触，表面有CaCO3形成，但不影响其脱硫活性。     

掺杂元素对TiO2/SO2-4固体酸特性的影响

为了进行掺杂元素对超强酸特性的影响研究,采用均匀沉淀法合成了Fe、Si、Al和Zr氧化物掺杂的TiO2/SO2-4的固体酸(TiO2-MrOy),采用XRD、FTIR、NH3-TPD以及H2-FPR等分析方法对催化剂进行表征.以大豆油和甲醇的酯交换反应为活性评价反应,比较了各催化剂的催化活性.研究发现,除了Al外掺杂元素抑制了二氧化钛硫酸化浸渍处理形成硫酸氧钛的过程,其中Si的抑制作用最强.掺杂Fe、Si氧化物使样品中H2还原温度降低,其中以Fe掺杂的样品氢还原温度降低最为明显.NH3-TPD表征表明,Si、Zr和Fe等氧化物掺杂对超强酸表面酸性具有加强作用,而A1掺杂样品表面酸性与未经第二组分修饰的TiO2/SO2-4相比有所降低.相比未掺杂第二元素的催化剂,各掺杂元素的添加使得催化剂活性都有不同程度的提高.将酯交换活性最好的掺Fe催化剂和TiO2/SO2-4催化剂的重复使用情况进行了研究.结果发现,Fe2O3-TiO2/SO2-4与TiO2/SO2-4相比,经3次酯交换反应后活性降低不大.该研究可为后续固体酸的制备和应用提供理论基础.     

制备条件对Ca／AC脱硫剂的影响

工业煤半焦经880℃水蒸气活化、等体积浸渍硝酸钙溶液、干燥、煅烧制得新型低温Ca/AC脱硫剂。考察了制备参数（煅烧温度和载钙量）对脱硫活性的影响,并对脱硫剂进行了XRD表征。结果表明：经300℃煅烧的Ca/AC脱硫剂具有最高的脱硫活性,低于300℃煅烧,前驱体可能未完全分解,高于300℃煅烧,可能会使骨架炭烧失,二者均导致脱硫活性降低。Ca/AC脱硫剂适宜的载铁量为3％－7％,大于7％担载量使脱硫剂中钙利用率下降,脱硫活性下降。     

微波对ZnFe_2O_4高温煤气脱硫剂结构的影响

采用固定床硫化装置评价了微波和常规焙烧方式所得铁酸锌煤气脱硫剂的脱硫性能,发现微波焙烧方式制备的脱硫剂表现出更好的脱硫活性,这主要是由该焙烧方式下的微波效应引起的。采用XRD、XPS、氮吸附、SEM等表征手段对新鲜脱硫剂和硫化后脱硫剂的结构进行深入分析,结果表明:与传统方式相比,微波煅烧所得脱硫剂活性组分分散性较好且在硫化前后具更大的比表面和孔容,同时单位硫容对应的比表面(或孔容)降低程度较小,这显然有利于硫化再生过程中的反应与传质;微波焙烧也使金属原子核外层电子层密度增大、表面金属原子和所含活性晶格氧含量增高,这对H2S的吸附和脱硫剂表面的硫化反应非常有利。此外,微波煅烧所得脱硫剂硫化后Fe1-xS(Fe0.9S,Fe0.88S)的含量少于常规方式制备的脱硫剂,这有利于脱硫剂后续的氧化再生。     

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。     

铁基脱硫渣再生制备铁酸钠及其循环脱硫

用Fe2O3与Na2CO3制备铁酸钠用于脱除含硫铝酸钠溶液中的硫,采用氧化焙烧及水浸方式对铁基脱硫渣(NaFeS2?2H2O)进行再生,研究了其循环脱硫效果. 结果表明,铁基脱硫渣于950℃下在氧化性气氛中焙烧1 h,可除去脱硫渣中70%的硫;将焙烧渣水浸,硫含量降至0.2%以下,总硫去除率达99%. 将除硫后的浸出渣再制备铁酸钠用于循环脱硫,脱硫率可达67.65%,与初始脱硫剂的脱硫率(69.09%)相当,可实现铁基脱硫剂的再生循环. 焙烧时渣中硫主要以SO2气体排出,剩余可溶性Na2SO4则在水浸过程中进入溶液而被除去.     

Fe/AC催化脱硫剂再生性能的研究

应用热再生及热氧化再生法研究了活性炭担载氧化铁脱硫剂(Fe/AC)的再生性能.选用氮气、氮气加水蒸气、氮气加氧气以及氮气加氢气四种气氛分别在350℃,400℃,450℃和500℃四个温度点上考察了脱硫剂再生性能.发现在高于硫沸点(446℃)的450℃和500℃时,氮气加水蒸气和氮气加氧气的热氧化再生效果较好,脱硫剂的活性位能够较好地被还原,经三次再生后仍能保持较好的脱硫性能.     

γ-Fe_2O_3/AC脱硫剂的制备及低温脱除CS_2性能

以活性炭(AC)为载体,用FeSO_4·7H_2O为原料,采用沉淀法制备Fe负载脱硫剂,通过XRD、FTIR、FE-SEM、ICP、H_2-TPR等方法对脱硫剂进行表征。从制备方法和焙烧温度的角度,研究脱硫剂低温脱除CS_2的性能以及造成其差异的原因。结果表明:采用FeSO_4先沉淀后焙烧,焙烧气氛是氮气的γ-Fe_2O_3/AC-N_2法生成的γ-Fe_2O_3结晶度最高,并且有效地增加了活性炭表面碱性基团数量,提高了负载量和分散性,使脱硫效果大大提升,当焙烧时有O_2存在会生成α-Fe_2O_3降低脱硫剂脱除CS_2的活性;使用γ-Fe_2O_3/AC-N_2法焙烧温度在500℃时,结晶度最高,脱硫剂的脱硫效果最好,吸附量达到40.41mg/g,当温度超过500℃时生成了Fe_3O_4,降低了脱硫效果,用4种动力学模型对γ-Fe_2O_3/AC在活性炭载体上的脱硫过程进行动力学描述,发现Elovich模型可以更好地描述CS_2在脱硫剂上的脱硫过程,其化学控制是主要因素。     

干法脱硫装置中脱硫剂的再生技术

目前,干法脱硫工艺以其工艺简单和技术成熟而得到广泛应用,其脱硫剂主要是氢氧化铁,亦即多种结晶形态的水合氧化铁,其中α-Fe2O3·H2O最有效。生产实践表明,水合氧化铁的活性随再生次数的增加而提高,而新配制的脱硫剂活性反而比再生后的低。氧化铁的脱硫反应如下:2Fe(OH)3+3H2S→Fe2S3+6H2O(1)2Fe(OH)3+3H2S→2FeS+S↓+6H2O(2)2Fe(OH)3+FeS→3Fe(OH)2+S↓(3)当脱硫剂呈碱性时,脱硫反应按式(1)进行;呈酸性或中性时,按式(2)进行。再生过程的反应如下:2Fe2S3+3O2+6H2O→4Fe(OH)3+6S↓(4)4FeS+3O2+6H2O→4Fe(OH)3+4S↓(5)因…     

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.     

CO2活化CaCO3作为脱硫剂的半干法烟气脱硫实验研究

CaCO3脱硫剂对SO2的化学反应活性直接影响其烟气脱硫效率和脱硫剂的利用率.提高CaCO3的脱硫反应活性,对降低烟气脱硫生产成本具有重要的意义.在高1.1 m、内径12.5 cm的流化床反应器内的半干法烟气脱硫过程中,利用CO2气体为活化介质对CaCO3脱硫剂浆液进行活化处理,并以活化后的CaCO3为脱硫剂,实验研究了CO2活化对CaCO3脱硫剂烟气脱硫效率的影响.结果表明,CO2气体对CaCO3的活化处理,增大了CaCO3在溶液中的溶解度,提高了CaCO3与SO2间反应的活性,促进了CaCO3脱硫剂烟气脱硫效率的显著提高.在实验条件下,当饱和接近度为15～18 K、钙硫比为1.2、脱硫剂粒径为64 μm时,经CO2气体活化后的CaCO3脱硫剂其脱硫效率达到92%,接近于相同条件下Ca(OH)2的脱硫效率.该研究结果为提高CaCO3脱硫剂的烟气脱硫反应活性,提供了一种新的工艺技术方法.     

氨浸渣高温脱除硫化氢的性能及可再生性

高温煤气脱硫是洁净煤研发的关键技术之一。实验考察了大洋锰结核氨浸渣脱硫剂粒径、反应温度、气速对脱硫效果的影响,并利用X射线衍射、X射线荧光等手段对脱硫剂及脱硫产物进行表征,同时进行了脱硫剂的再生反应研究,以探索热处理氨浸渣高温脱硫和再生反应机理。结果表明:氨浸渣热处理产物为Mn(Fe)O,其最佳反应温度为700℃,最佳气速为40 m L/min,一次脱硫容量可达126.0 mg/g(以1 g脱硫剂计);脱硫剂可再生为方铁锰矿,且经过9次再生后总脱硫容量可达1 233.2 mg/g;同时发现高温脱硫作用除了Mn(Fe)O与硫化氢的硫化反应外,还存在硫化产物Mn(Fe)S对硫化氢的催化裂解次反应。     

NGD脱硫用粉煤灰脱硫活性测定方法研究

NGD脱硫技术利用煤粉锅炉燃烧产生粉煤灰吸收烟气中SO2。作为脱硫剂,粉煤灰自身的脱硫活性对脱硫效果至关重要,而其中活性氧化钙(f-Ca O)含量是影响其活性的关键因素。探索了一种快速测定粉煤灰中f-Ca O含量的方法:将亚硫酸溶液与粉煤灰中的f-Ca O反应生成Ca SO3,Na OH中和过量H2SO3,用H2SO3用量计算得到样品中f-Ca O的量。结果证明,作为评价NGD用粉煤灰脱硫活性的辅助手段,该测定方法基本可行,经优化及验证后,可在煤粉锅炉脱硫项目上推广应用。     

脱硫灰中主要组分对石灰石脱硫活性的影响研究

研究脱硫灰中主要组分对石灰石脱硫活性的影响具有重要意义。选择表观溶解速率常数k作为石灰石脱硫活性的评价指标,使用瑞士万通902智能电位滴定仪,分析了脱硫灰中Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ca SO3与Mg O等五中组分对石灰石脱硫活性的影响。结果表明,在实验浓度范围内Si O2、Ca SO3、Al2O3等均促进了石灰石的溶解,其对石灰石脱硫活性的影响程度大小顺序为Ca SO3Al2O3Si O2;而Mg O对石灰石的溶解主要起抑制作用;Fe2O3对石灰石脱硫活性的影响与其浓度有关;当脱硫灰与石灰石掺合作脱硫剂时,应综合考虑脱硫灰中各组分的含量及其对石灰石溶出的影响,选择适宜的脱硫灰和石灰石掺合比。     

V2O5/AC催化剂吸附NH3及其选择性还原脱硝活性

在不同活性焦(Activated Coke, AC)载体上以等体积浸渍法负载V2O5,制备出一系列V2O5/AC催化剂. 通过NH3暂态响应实验和NH3穿透时间实验考察了在200℃下V2O5/AC的表面积、灰分、表面官能团和V2O5对NH3的吸附量及NO的选择性催化还原活性的影响. 结果表明,对于载体未经硝酸处理的催化剂,NH3的吸附位主要是V2O5(参与脱硝反应的NH3的吸附量与催化剂上V2O5负载量的比值为1:5),活性焦及其中的灰分对NH3的吸附量很小;硝酸处理在活性焦表面引入的含氧和含氮酸性官能团对参与脱硝反应的NH3的吸附量是V2O5上吸附量的1.3倍,这些官能团不影响V2O5对NH3的吸附;活性焦上吸附的NH3的脱硝活性很低,但可迁移至V2O5上参与脱硝.     

ZnFe2O4高温煤气脱硫剂的再生

在热天平上对自制的ZnFe2O4脱硫剂进行了再生工艺研究，考察了再生温度、O2浓度对ZnFe2O4脱硫剂再生性能的影响；进行了多次硫化、再生循环实验，并与加入玻璃粉的样品进行了比较。结果表明，700℃下氧含量2.0%(vol)时再生可以获得良好的再生率和二次硫化反应活性；玻璃粉的少量加入，会改善脱硫剂长期使用的稳定性，但反应活性有所下降。     

FCC再生烟气中三氧化硫的形成、危害及控制

FCC再生烟气中的SO3来源于催化剂再生过程和SCR脱硝反应过程.烟气中的SO3会造成设备腐蚀、装置投资及能耗增加;SO3与逃逸氨反应生成NH4HSO4,造成催化剂孔道堵塞及省煤器结垢;SO3排入大气中,会形成可凝结颗粒物及酸雨,污染环境,危害人体健康;经湿法脱硫后SO3以H2SO4气溶胶的形式排入大气中会形成蓝色/黄色烟羽.通过加氢预处理降低催化原料油中硫的质量分数、优化FCC装置操作条件及SCR脱硝催化剂,可降低FCC再生烟气中SO3的生成量.采用湿式静电除尘(除雾)器可有效脱除FCC再生烟气中的硫酸雾,但存在腐蚀问题,不能稳定长周期运行,同时其建设费用和运行成本较高.中国石化大连石油化工研究院开发的FCC再生烟气相变凝聚除尘技术,可有效脱除FCC再生烟气中的超细粉尘、H2SO4气溶胶等微细颗粒物.     

改性半焦负载铁酸锌脱除高温煤气中的H2S

廉价半焦经硝酸活化及高温焙烧后,制得活性半焦负载铁酸锌脱硫剂,利用固定床反应器对其进行活性评价,并通过X射线衍射仪(XRD),BET等手段对znFe2O4/AC与ZnFe2O4脱硫剂的尖晶石结构、物性参数进行分析表征.结果表明,改性半焦的添加有助于活性组分的高度分散;在相同的活性组分含量下,添加改性半焦的铁酸锌的脱硫活...