控制氯磺酸生产过程中水分的措施

氯磺酸是重要的无机和有机合成原料,主要用于合成染料、农药、医药等,由三氧化硫与氯化氢制得。 1 氯磺酸合成工艺 1.1 三氧化硫合成 空气经空气过滤器,由罗茨风机压出,进入冷却器、过滤器,然后经硅胶干燥,使水的质量浓度降至0.1g/m~3以下后进入焚硫炉,与精制的融熔硫燃烧生成二氧化硫气体,经过转化塔生成三氧化硫送至氯磺酸合成工序。     

煤化学链燃烧载氧体研究进展

煤的化学链燃烧是清洁煤燃烧的重要技术之一。化学链中载氧体的使用可以避免煤和空气直接接触,从而避免氮氧化物等污染物的产生并提高能量转化效率。一般来说,煤的化学链燃烧有2种反应途径:煤气化化学链燃烧和氧解耦化学链燃烧;不同反应途径将极大影响载氧体组分以及结构设计。详细论述了2015-2020年煤化学链燃烧中固态金属载氧体的研究进展,包括铁基、锰基、铜基、镍基、硫酸钙以及其他复合金属载氧体。总结了不同金属载氧体的优缺点、反应路径、气-固和固-固反应机理、金属与载体的相互作用以及载氧体失活原理。铁基载氧体被广泛应用于气化化学链燃烧中,但单一铁基载氧体的反应速率较低。适量添加碱金属或碱土金属可以提升载氧体的反应活性。锰基载氧体在化学链燃烧中具有两面性:一方面可以在高温缺氧气氛中释放气态氧,另一方面也可以与还原性气体发生气-固反应。通过使用惰性载体以及碱金属添加剂可以提高锰基载氧体的机械强度和氧解耦能力。含铜载氧体具有出色的氧解耦能力和反应活性而被广泛关注,然而铜及其氧化物低熔点所带来的金属聚集导致载氧体的失活问题亟需克服。研究发现使用铁、锰和铜矿石制得的载氧体具有良好的反应性能。硫酸钙载氧体具有较好的反应活性,但煤的化学链燃烧时潜在的二氧化硫和硫化氢副产物需要引起重视。镍基载氧体虽然在煤的化学链燃烧中反应性能较好,但硫毒化、成本较高和环保性能不佳等缺点导致近年来镍基载氧体的研究较少。新型双金属或多金属载氧体可以同时结合2种金属的反应特性,从而显著提高载氧体的整体反应活性。基于载氧体的研究现状,对未来的发展方向提出了4点建议:结合2种煤的化学链燃烧机理设计新型氧解耦辅助化学链燃烧载氧体;发展新型材料和金属组分的载氧体;利用冶金工业废料制得载氧体;开发新型结构的载氧体。     

基于NiFe_2O_4载氧体的化学链蒸汽重整制氢实验研究

采用并流共沉淀法合成了具有尖晶石结构的NiFe_2O_4载氧体,研究了其在化学链蒸汽重整制氢过程中的氧化-还原反应性能。并利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱分析(Raman)、扫描电镜(SEM)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)和热重分析对NiFe_2O_4载氧体进行表征和分析。结果表明,还原态载氧体在水蒸气气氛中可恢复部分晶格氧,热重实验进一步发现合成载氧体的反应活性显著高于商业载氧体,且其在约14 h的连续实验中展现了优异的循环反应性能。固定床实验表明,载氧体能显著促进生物质挥发分中大分子中间热解产物转化为小分子气体,特别是初次焦油的催化裂解,从而明显改善气体品质。由于Fe-Ni协同效应,经CO还原后的载氧体具有较强的制氢能力,每克还原态载氧体可产生232 mL纯氢。由于热力学限制使还原态载氧体在水蒸气气氛中只能恢复部分晶格氧至Ni、Fe3O4和Ni1-xFe2+xO4的三元混合物相。     

油页岩有氧干馏过程的机理研究

常规的油页岩无氧干馏技术具有高能输入的缺点,因此本课题组发展了低能输入且无需高温热载体的有氧干馏技术。利用热重分析技术(TG-DTA),并结合拉曼和红外(FT-IR)等表征技术,研究了桦甸油页岩在不同过程中的分解特性。结果表明:在无氧条件下油页岩的热失重显著低于在有氧条件下的热失重,归于在无氧过程中产生大量的不能生成页岩油的残余碳。残余的碳与氧很容易发生反应并能放出大量热量,残余的碳与氧气反应释放出的热量高达油页岩总热值的35%,这部分热量远远高于油页岩热解所需的热量。最后,根据以上的分析结果,提出了油页岩有氧干馏过程可能的反应机理。     

焙烧活化对Mn/ATP脱硫剂组成及脱硫性能的影响

以凹凸棒石（ATP）为载体,通过沉淀法及焙烧活化得到Mn/ATP脱硫剂。采用XRD、TG、IR、SEM和H2-TPR等分析手段对Mn/ATP脱硫剂进行表征,结合反应热力学计算分析了焙烧活化过程脱硫剂的变化情况。通过固定床反应器,考察了常温条件下Mn/ATP的脱硫活性。结果表明,焙烧温度和焙烧方式对脱硫剂影响较大。静态空气中随着温度升高,MnCO3分解生成MnO2,当氧气含量下降后MnO2逐渐分解生成较低价态锰氧化物。改变焙烧方式后,充足的氧气含量降低了脱硫剂的活化温度,抑制了MnO2的分解反应。动态空气中400℃焙烧活化制得MnO2/ATP,在常温20℃下脱硫剂有最大脱硫活性,穿透硫容为172.0 mg?g-1。     

熏磺燃硫炉的正常燃烧及管道堵塞分析

<正> 薰磺是骨胶生产中必不可少的工序,薰磺时所用的二氧化硫气体是燃硫炉产生的。硫燃烧生成二氧化硫的过程是氧与硫迅速地化合的过程,同时放出光和产生热量。用于此过程的氧由空气中获得,用于这种目的的空气,按重量百分比计算含有23.13％的氧,其余76.87％是氮,大气中除了氧、氮之外还有其它气体,一般来讲是可以忽略不计的, 在反应中,硫与氧生成亚硫酸酐即二氧化硫,在没有催化剂,如铂或五氧化二钒的参与下,直接生成三氧化硫的可能性是极小的,三氧化硫的含量不超过万分之三。下面是硫的燃烧化学反应方程式 S+O_2→SO_2+2211kcal/kg(s) 质量守恒定律告诉我们,反应物的总重量必须等于燃烧产物的总重量。这样,在硫的燃烧中,即32kg的硫和32kg的氧化合生     

国内首套焦炉煤气脱硫制酸装置取得成效

近日在2009中国国际节能减排和新能源科技博览会上．太原集团的焦炉煤气脱硫制酸微缩模型受到关注。太钢焦炉煤气脱硫制酸工艺在国内大型钢铁企业的应用尚属首例,运行1年来已取得了良好的效果,对于节能减排,实现经济、社会和环境的协调和可持续发展起到了重要作用。该装置于2008年4月13日建成投产,采用丹麦托普索WSA湿法制酸工艺．将焦炉煤气中所含的硫化氢气体燃烧生成二氧化硫,再转化成二氧化硫含湿气体后,经冷却进入二氧化硫转化器生成三氧化硫,三氧化硫和携带的水蒸气进入降膜式冷凝器直接冷凝生成硫酸。     

一步法常温合成甲基橙

一步法常温合成甲基橙刘建国＊孙笃周（湘中地质实验研究所，娄底４１７０００）甲基橙的合成已有较长历史。目前试剂生产厂家一般还是沿用经典的合成方法，即以对氨基苯磺酸为原料，用“逆加法”低温重氮化，其重氮盐在弱酸性介质中再与Ｎ，Ｎ－二甲基苯胺偶联反应而制得...     

以流态化床进行二氧化硫催化氧化反应

硫酸工厂通常采用的催化剂固定床层转化器,实质上是一种绝热系统。二氧化硫和氧气催化反应生成三氧化硫时所产生的热量并不外移,导致催化剂温升,使反应远离     

国内首套焦炉煤气脱硫制酸装置取得成效

太钢焦炉煤气脱硫制酸工艺在国内大型钢铁企业的应用尚属首例，运行1年来已取得了良好的效果，对于节能减排，实现经济、社会和环境的协调和可持续发展起到了重要作用。该装置于2008年4月13日建成投产，采用丹麦托普索WSA湿法制酸工艺，将焦炉煤气中所含的硫化氢气体燃烧生成二氧化硫，再转化成二氧化硫含湿气体后，经冷却进入二氧化硫转化器生成三氧化硫，三氧化硫和携带的水蒸气进人降膜式冷凝器直接冷凝成硫酸。该工艺具有适用范围广、工艺流程简单、硫回收率高、操作成本低、经济效益好等特点。     

CuO/Al_2O_3载氧体的制备和表征

以CuO为载氧体,通过化学链燃烧法进行煤层气脱氧的研究。采用共同沉淀法制备了一系列不同负载量的CuO/Al_2O_3载氧体,并通过TGA、XRD、BET、SEM等分析技术对载氧体进行了表征,考察了不同CuO负载量和氧气体积分数对氧化反应的影响。结果表明:CuO的负载量和氧气体积分数对氧化反应速率有很大影响。当负载量为80%时,CuO/Al_2O_3载氧体具有较高氧化活性和化学链循环稳定性。经过循环20次,还原性能和氧化性能均未见明显降低。在氧气体积分数为5.1%时,氧化反应仍然可以达到80%的转化率。     

同时测定焙烧炉气中二氧化硫和三氧化硫的方法

<正> 在焙烧硫化物过程中,必须对焙烧炉气中含有的二氧化硫和三氧化硫进行分析控制。通常,在沸腾层炉中焙烧硫铁矿时,炉气中含有7～16％或更高些的二氧化硫和0.05～3.0％的三氧化硫,它们的含量与鼓风中氧气的浓度和炉气中残余氧的浓度有关。采用熟知的测定气体中二氧化硫和三氧化硫含量的方法,不仅困难,而且费时间。本文的目的是介绍一种同时分析焙饶炉气中二氧化硫和三氧化硫的方法,其优点是缩短测定时间,提高其分析的可靠性。     

同时测定焙烧炉气中二氧化硫和三氧化硫的方法

<正> 在焙烧硫化物过程中,必须对焙烧炉气中含有的二氧化硫和三氧化硫进行分析控制。通常,在沸腾层炉中焙烧硫铁矿时,炉气中含有7～16％或更高些的二氧化硫和0.05～3.0％的三氧化硫,它们的含量与鼓风中氧气的浓度和炉气中残余氧的浓度有关。采用熟知的测定气体中二氧化硫和三氧化硫含量的方法,不仅困难,而且费时间。本文的目的是介绍一种同时分析焙饶炉气中二氧化硫和三氧化硫的方法,其优点是缩短测定时间,提高其分析的可靠性。     

磺化尾气的循环使用

本发明如图所示，液体化合物即烷基化羟类（包含芳香族物质），高级醇等，和三氧化硫气体反应制造磺化物或硫酸化物，反应后主要含有氮气、过剩氧气及少量二氧化硫气体的尾气，从反应器空间部分到燃硫工序的管路中，和由系统外导入的干燥氧气（硫黄燃烧和二氧化硫氧化必需的量）混合进入燃烧炉，经燃烧及氧化工序后生成的三氧化硫气体进入反应器内，和液体化合物反应制造磺化物或硫酸化物。即每次反应后的尾气不排除系统外，而是循环使用，从而不需要尾气及废液处理。     

基于铜基载氧体的化学链空分制氧系统的研究

基于铜基载氧体，运用流程模拟软件Aspen plus对化学链空分制氧系统展开了研究，构建化学链制氧系统模型，分析了反应温度，载气流量等因素对系统性能的影响，对化学链空分制氧系统进行参数优化。此外，本文也构建了传统的深冷空分制氧系统，与化学链制氧系统进行了对比分析。结果表明：较高的释氧反应器温度可提高氧气浓度和氧气的摩尔流量；水蒸气流量的增加也有利于释氧反应的进行。与深冷空分制氧技术相比，化学链空分制氧技术不仅系统能耗较低，而且制备的氧气浓度也较高。     

废弃活性炭化学链气化制富氢合成气

以废弃活性炭为原料,以Fe4ATP6复合载氧体为载氧体,在间歇高温流化床中考察了废弃活性炭化学链气化制富氢合成气反应的较优条件及复合载氧体的循环反应特性。结果表明,Fe4ATP6复合载氧体具有提供晶格氧及催化气化的双重作用,显著提高了碳转化率,促进了废弃活性炭气化过程,反应活性良好。废弃活性炭化学链气化制富氢合成气的优化反应条件:900℃、水蒸气流量为0.25 g·min~(-1)、OC/C比为1。在上述条件下,碳转化率达92.15%,合成气产量达1.20 L·g~(-1),其中H2产量为1.09 L·g~(-1),平均浓度为55.30%。10次循环实验表明Fe4ATP6复合载氧体的反应活性略有降低,通过SEM、XRD分析载氧体的表面形貌、物质组成发现,载氧体反应后结构变化较大,粒径减小,生成了无反应活性的硅酸铁。     

具有自载体功能的CoFeAlO_4载氧体化学链燃烧反应特性

采用燃烧法合成了具有尖晶石结构的CoFeAlO_4载氧体材料,通过表征手段和实验研究考察了不同温度下CoFeAlO_4载氧体的化学链燃烧反应特性和循环稳定性,并对CoFeAlO_4载氧体晶相结构和表观形貌的变化规律进行了分析。结果表明,温度升高有利于提高CoFeAlO_4载氧体转化还原性气体CO的能力,使得还原反应速率更快,但高温下经"还原-氧化"会造成CoFeAlO_4载氧体相态分离,难以保持稳定的自载体尖晶石结构。对反应前后CoFeAlO_4载氧体晶相结构的分析表明,高温条件下经过"还原-氧化"后生成的CoFe2O4和CoAl2O4是导致CoFeAlO_4载氧体烧结和循环稳定性下降的主要原因。     

2-氧代环己烷基磺酸盐的合成

[目的]2-氧代环己烷基磺酸盐是合成N-(2-三氟甲基-4-氯苯基)-2-氧代环己烷基磺酰胺(L-13)的重要中间体,为了进一步提高其收率和纯度,研究了2-氧代环己烷基磺酸盐合成的反应条件。同时研究了用五氧化二磷与硫酸反应制备三氧化硫的条件。[结果]合成2-氧代环己烷基磺酸盐的最佳投料摩尔比是三氧化硫∶二氧六环∶环己酮为1∶1.1∶1.1,最佳反应温度-15~-20℃,最佳反应时间为4 h,溶剂的用量是三氧化硫∶二氯乙烷为1 g∶5.06 mL。在后处理过程中用氢氧化钙除掉硫酸,经碱中和生成的磺酸钾盐的质量要好于磺酸钠盐。[结论]投料比、反应温度、溶剂用量和后处理方法对2-氧代环己烷基磺酸盐的收率和品质影响很大,磺酸钾盐的收率可达71.2%,其能够满足L-13的合成要求。     

甲酰胺的生产方法

<正> 甲酰胺的生产方法有:①一步法——CO和NH_3直接进行合成反应(需高压)。②羰基合成MF进而氨解法—CO和甲醇进行羰基合成,生成的MF再与氨反应生成甲酰胺。③甲醇脱氢制MF进而氨解法。④传统法—用焦炭发生煤气,将煤气净化,用NaOH溶液吸收煤气中的CO制得甲酸钠,甲酸钠酸化制得甲酸,甲酸与甲醇反应生成MF,MF氨解得甲酰胺。传统     

煤化学链燃烧中CaSO_4/膨润土复合载氧体的反应特性

以工业级硫酸钙和膨润土为原料,通过机械混合法,制备了具有高强度的钙基载氧体。同时,在小型高温流化床上,以水蒸气为气化剂,考察了不同温度下载氧体与煤的反应活性和循环反应性。实验结果表明,CaSO4/膨润土载氧体具有高的机械强度。在820~900℃,载氧体与煤反应性随温度升高而增强。反应温度为900℃时,气体产物中CO2平均浓度为89.52%,基本不存在CO和CH4。随着还原/氧化循环数增加,载氧体表现良好的反应性,7次循环反应后,碳转化率在70%以上,CO2的平均体积含量保持在80%左右。X射线衍射分析表明,载氧体的还原产物为CaS,未生成CaO副产物。