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1.
采用10 g·L-1 NH4Br溶液对原始稻壳焦进行浸渍改性制备了脱汞吸附剂。利用比表面积及孔隙度分析仪、扫描电子显微镜/X射线能谱分析仪对改性前后稻壳焦吸附剂物理化学性质进行表征。在固定床汞吸附实验台上对吸附剂床层出口元素汞(Hg0)和二价汞(Hg2+)进行同步检测,研究了不同温度下N2气氛和N2+6.4 %(体积)O2气氛中改性稻壳焦的汞氧化吸附特性。50℃下N2气氛、N2+6.4%(体积)O2气氛以及150℃下N2气氛中固定床出口均未明显检测到Hg2+,50℃和150℃时脱汞率均可达90%。温度为150℃时,在N2+6.4%(体积)O2气氛中吸附剂的总汞(HgT)脱除效率为98.2%,其中82.2%的Hg0被吸附脱除,其余则被O2非均相氧化为Hg2+而氧化脱除。通过对程序升温管式炉出口HgT进行检测研究了吸附剂表面吸附态汞的脱附特性。汞脱附峰值温度300℃表明吸附态汞可能以Hg-Br化合物的形式赋存于改性稻壳焦表面,220~350℃的脱附温度说明吸附态汞有较高的热稳定性。100.14%~118.62%的汞平衡率验证了实验结果的准确性。 相似文献
2.
对比考察了N2和H2载气下NiO/ZnO-Al2O3-SiO2吸附剂对模拟汽油的吸附脱硫效果。与H2气氛下的脱硫效果相比,N2载气下吸附剂也具有明显脱硫效果,吸附剂表面积炭导致其脱硫效率降低,从而推断出NiO可以直接进行反应吸附脱硫反应。对不同载气和还原条件下反应前后吸附剂进行XRD、H2-TPR、TOPT和XPS等表征结果表明:反应吸附条件下,吸附剂载体表面NiO难以被还原成单质Ni,说明H2气氛下反应吸附过程中吸附剂中的NiO与单质Ni可能共同参与反应,反应后吸附剂上NiSx存量极少。根据以上研究结果,提出了NiO为活性中心的反应吸附脱硫机理。 相似文献
3.
用共沉淀法制备了一系列Ce-Cu-Al-O复合金属氧化物吸附剂,用于低温下脱除CO2气体中的微量H2S。采用XRD、N2物理吸附、SEM及XPS等手段对脱硫前后的吸附剂结构进行表征。研究了Ce含量、煅烧温度、气体空速、杂质气体及吸附温度对吸附剂脱除H2S性能的影响。结果表明,Ce-Cu-Al-O系列吸附剂在40℃条件下可有效脱除CO2气体中的H2S,Ce含量为10%的吸附剂(10Ce-Cu-Al-O)具有最大H2S穿透吸附量,为94.1mg/g。研究发现,引入CeO2能有效改善CuO的分散性,提高吸附剂的比表面积和孔容。提高煅烧温度,较大空速均不利于吸附剂的脱硫效果;平衡气CO2会抑制H2S的吸附;吸附温度不高于100℃时,10Ce-Cu-Al-O的穿透吸附量随温度升高而增加且不会生成COS副产物。表征结果显示,硫化后吸附剂的组分团聚导致了比表面积和孔容降低。此外,失活后的脱硫剂可在100℃用空气再生。 相似文献
4.
H2S杂质对固态胺吸附剂吸附CO2性能的干扰机制还缺少全面研究。以Al2O3为载体负载聚乙烯亚胺(PEI)制备铝基固态胺吸附剂(PEI@Al2O3),系统探究了H2S对其CO2吸附容量、吸附速率和循环吸附性能的影响规律。结果表明:H2S与CO2共存时,会相互抢占吸附剂上的胺基活性位点,从而发生竞争性吸附,但在模拟沼气条件(40%CO2+59.5%CH4+0.5%H2S)下,H2S的吸附竞争力远小于CO2,H2S吸附被抑制,且二者的最佳吸附温度不一致,在CO2最佳吸附温度下,PEI@Al2O3的CO2吸附容量和循环稳定性均不受H2S干... 相似文献
5.
基于金属氧化物脱汞吸附剂后续无害化处理要求,本文提出采用硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液浸出金属氧化物脱汞产物的新思路。CeO2/TiO2吸附剂(CeTi)吸附汞后得到含汞吸附剂(Hg-CeTi),利用汞程序升温脱附实验(Hg-TPD)确定其表面吸附态汞的赋存形态。随后探究Na2S2O3溶液对于Hg-CeTi表面脱汞产物的浸出能力,着重分析不同赋存形态的汞在Na2S2O3溶液中的迁移规律。Hg-TPD结果表明,模拟煤气中脱汞产物以HgCl2、HgO和HgS为主。由于硫代硫酸根(S2O32-)与Hg2+的配合能力,HgO易从Hg-CeTi表面脱附并向液相迁移;HgCl2会在液相中与OH-反应生成Hg... 相似文献
6.
利用Ca(NO3)2作为前体,SiO2为载体,制备了一种担载型CaO吸附剂,在固定床实验装置上分别研究了该吸附剂对元素汞(Hg0)和氯化汞(HgCl2)等不同形态汞的选择性吸附性能,以及SO2对CaO吸附剂汞形态吸附过程的影响,同时结合程序升温脱附和原位红外漫反射表征技术,深入探究了CaO的选择性吸附机理及SO2毒化机制。汞形态吸附实验结果表明,在纯N2气氛和掺杂SO2气氛下,CaO对Hg0均保持了接近100%的穿透率,而对HgCl2在两种气氛下则分别表现出66.0%和60.3%的吸附效率,说明SO2与HgCl2在CaO表面存在竞争吸附关系;吸附实验前后CaO的表征结果显示,与Hg0相比,HgCl2更易与CaO表面各碱性位形成单配位、双配位等多种吸附构型,SO2与HgCl2在易形成单配位的活性位上形成竞争吸附关系,进而在一定程度上降低了CaO对HgCl2的吸附效率。 相似文献
7.
采用密度泛函理论方法研究H2S与NiFe2O4(001)完整表面和氧缺陷表面的相互作用机理。结果表明,H2S在NiFe2O4氧载体表面Ni原子位的吸附能比其在Fe原子位的吸附能大。氧缺陷的形成会使H2S在氧载体表面金属原子位的吸附能增大,并且Ni原子位吸附H2S的吸附能增加更为明显。因而,NiFe2O4氧载体表面的Ni原子位是H2S的主要吸附位。同时采用热力学方法进一步研究含H2S的合成气与NiFe2O4氧载体之间的反应,发现H2S与氧载体的反应产物与氧载体的还原程度密切相关。由于铁氧化物的深度还原过程受到热力学限制,H2S与NiFe2O4氧载体反应的主要产物为Ni3S2。密度泛函理论方法与热力学方法研究结果均表明H2S倾向于与NiFe2O4氧载体中Ni发生相互作用,这将对NiFe2O4氧载体的反应性能产生不利影响。 相似文献
8.
以硝酸铈、硝酸镧为前体,用氨水共沉淀法制备了一系列Ce1-xLaxO2(x≤0.5)催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附、SEM、Raman、H2-TPR和OSC对催化剂的物理化学性质进行了表征,并考察其在甲烷氧氯化反应中的催化性能。结果表明:Ce1-xLaxO2催化剂的氧化还原性质随着镧含量的变化发生显著改变,并且这一性质的变化与反应的转化率及产物分布具有较强的联系。Ce1-xLaxO2表面氧物种的活泼性对催化剂活性影响显著,而体相氧物种容易将生成的甲烷氯化物深度氧化。在Ce1-xLaxO2(x<0.3)催化剂上表面氧物种起主导作用,氯甲烷为主要反应产物,Ce0.8La0.2O2催化剂上氯甲烷选择性最高为52%。在体相氧物种更活泼的Ce0.7La0.3O2和Ce0.5La0.5O2上产物中CO的选择性显著上升,Ce0.5La0.5O2催化剂上CO选择性高达48%。稳定性测试表明Ce0.8La0.2O2催化剂具有良好的稳定性。 相似文献
9.
利用微型固定床反应装置对工业Fe-Mo预加氢脱硫催化剂进行加氢脱硫(HDS)评价,研究焦炉煤气中不同常量含碳原料组分(CH4、C2H4、C2H6、CO、CO2)对催化剂加氢活性、选择性以及积炭的影响,并采用红外碳硫分析仪、N2吸附-脱附、Raman以及TPRS-MS对催化剂进行表征。结果表明:在N2气氛下,COS、CS2和C4H4S加氢转化由易到难顺序为:COS>CS2>C4H4S,但COS加氢转化受含碳气氛影响最明显,致使焦炉煤气加氢脱硫中COS难以完全脱除;不同气氛对硫化物加氢选择性都会产生影响,其中C2H4气氛对选择性影响最明显,而对H2S收率影响最明显的是CO2和CO;不同含碳... 相似文献
10.
采用浓度为0.2g·ml-1的葡萄糖溶液对13X沸石/活性炭复合材料(AC/X)进行碳沉积,研究沉积次数对复合吸附剂(AC/X-G)孔结构、表面性质和CH4/N2吸附分离性能的影响。通过X射线衍射,77K下的N2吸附/脱附,扫描电镜,CO2-TPD以及红外光谱表征样品的晶型、孔结构和表面性质,在298K、100kPa下对其CH4和N2吸附等温线进行测定,并将吸附结果与文献中碳材料和13X沸石的吸附性能进行比较。结果表明:随着沉积次数的增加,AC/X-G吸附剂中X型沸石的相对含量降低,微孔比表面积和微孔体积减少。AC/X-G的表面被碳膜覆盖,碱量降低,但出现强碱位和含氧基团C-O键。AC/X-G的CH4和N2吸附量下降,但吸附分离系数提高,沉积3次的样品AC/X-G-3的CH4/N2吸附分离系数达到3.0,表面的含氧基团有利于提高复合材料的CH4/N2吸附分离性能。 相似文献
11.
在模拟燃煤热烟气为热源和介质条件下,以准东褐煤为原料,通过一维沉降炉进行炭化活化(一步法)制备粉状活性焦,考察了活性焦对Hg0的吸附能力,探索了SO2、H2O、O2、CO2、H2O+O2、SO2+O2及H2O+SO2+O2气氛对活性焦吸附Hg0的影响机理。结果表明:一步法获得的活性焦对Hg0具有较高的吸附性能。N2气氛作对比,H2O、H2O+O2、CO2和SO2气氛下抑制活性焦对Hg0的吸附;O2、SO2+O2和H2O+SO2+O2促进活性焦对Hg0的吸附。通过Hg 4f的XPS分析证明了不同气氛组成对活性焦吸附Hg0的抑制和促进机理。H2O覆盖在活性焦活性位上和堵塞孔隙而抑制活性焦对Hg0的吸附;SO2与Hg0在活性焦上发生竞争吸附而抑制对Hg0的吸附;CO2 吸附在活性焦微孔上而抑制对Hg0的吸附;O2气氛下主要形成了HgO, SO2+O2气氛下Hg0被氧化成HgSO3,进一步氧化成HgSO4; H2O+SO2+O2气氛下,Hg0被氧化成HgO和HgSO4。 相似文献
12.
采用共沉淀-光还原法制备了系列Ag@AgCl-BiOCl可见光催化剂,利用N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、X射线光电子能谱(XPS)和电子自旋共振(ESR)等技术对光催化剂进行物化结构表征,在湿法脱汞装置上考察了荧光灯辐照下AgCl负载量、溶液pH、反应温度、SO2和NO对单质汞(Hg0)脱除性能的影响。结果表明,在荧光灯辐照下,当Ag/Bi物质的量比为0.2时,光催化剂的脱汞效率最高。随着pH和反应温度的升高,脱汞效率逐渐降低。与SO2相比,NO对脱汞效率的影响较大。在光催化氧化脱汞过程中,阴离子超氧自由基(·O2-)、空穴(h+)、羟基自由基(·OH)和氯自由基(·Cl)等均可能发挥作用,但·O2–作用较大。 相似文献
13.
采用高温携带流反应装置在1050℃和1150℃条件下制备了稻壳再燃焦(RH1050和RH1150)和小麦秸秆再燃焦(WS1050和WS1150),并分别将其与燃煤灼烧飞灰混合制成相应的脱汞吸附剂。在吸附剂管道喷射脱汞实验装置上,研究了生物质种类、吸附温度、初始汞浓度和烟气组分(SO2、NO和HCl)对生物质再燃焦管道喷射脱汞性能的影响,并结合生物质及其再燃焦的理化特性分析,探讨了单质汞(Hg0)脱除机理。结果表明:4种生物质再燃焦平均脱汞效率相差不大,约为30%,稻壳再燃焦的脱汞效率略高于小麦秸秆焦。随着吸附温度的升高,RH1050脱汞效率持续增加,RH1150脱汞效率则呈现波动变化趋势。随着初始汞浓度的升高,稻壳再燃焦的平均脱汞效率均呈现先增大后减小的趋势,初始汞浓度为25μg/m3时RH1050和RH1150的平均脱汞效率最大,分别为35.6%和37.1%。SO2对生物质再燃焦管道喷射脱汞具有一定的抑制作用,NO具有一定促进作用,而HCl的促进作用更为显著,且当HCl浓度大于50μL/L时,生物质再燃焦的平均脱汞效率均在90%以上。 相似文献
14.
对国内某1000MW燃煤发电机组失活选择性催化还原(SCR)催化剂进行CeO2改性再生。对再生前后样品进行N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对比表征分析。在自制固定床反应系统上对CeO2改性再生催化剂(CeReCat)进行Hg0氧化性能测试,同时研究了SO2、H2O、NO和NH3对Hg0氧化性能的影响。结果表明,CeO2改性再生方法可有效清洗失活SCR催化剂表面杂质,恢复催化剂表面活性位点和孔隙结构,可使Ce、V两种活性元素得到有效负载。CeO2改性后的样品Hg0氧化性能显著提升,3.0 CeReCat具有最佳Hg0的氧化效率。此外,烟气中加入600μL/L SO2后,3.0 CeReCat仍具有高达74.4%的Hg0氧化效率,抗SO2性能较好。烟气中的NO可轻微促进Hg0的氧化。由于竞争吸附作用,烟气中的H2O和NH3会抑制Hg0的氧化。CeO2改性再生催化剂置于SCR系统下层时,由于烟气NH3浓度较低而具有较高Hg0氧化效率,具有良好的应用前景。 相似文献
15.
用N2和H2S的混合气模拟含硫天然气, 以铁基脱硫剂为脱硫液, 采用超重力旋转填充床(RPB)进行脱除H2S的集约化实验研究, 考察了原料气H2S质量浓度、含硫原料气流量、脱硫液流量、温度及RPB转子转速对H2S脱除率的影响。实验结果表明, 铁基脱硫剂超重力法脱除H2S的较佳工艺条件为原料气H2S含量14g/m3, 原料气流量0.45m3/h, 脱硫液流量13.5L/h, 脱硫液温度40℃, RPB转子转速1000r/min。在此条件下, H2S脱除率稳定在99.98%以上, 脱硫后净化气H2S含量小于2mg/m3。另外, 舍弃再生用RPB, 采用直接向脱硫富液储槽鼓空气的方法, 脱硫剂氧化再生良好, 脱硫效果保持不变, 且可长时间稳定运行。因此, 铁基脱硫剂超重力法脱硫工艺简单、效率高、设备体积小, 可实现海洋油气平台天然气或石油伴生气脱硫的集约化, 工业化应用前景广阔。 相似文献
16.
利用SO2气体对石化工业副产物石油焦进行活化改性以制成富硫高活性脱汞吸附剂(SAPC)。在固定床实验装置上进行SAPC吸附脱除汞的实验研究,考察吸附温度、入口Hg0浓度、烟气成分以及热再生等因素对脱汞特性的影响规律,同时结合比表面积及孔隙度分析、元素分析和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段深入分析SAPC的汞吸附机理。结果表明,SO2活化改性石油焦的物理和化学特性得到极大改善,羰基、酯基以及非氧化态硫是Hg0的主要活性吸附位。吸附温度的升高会抑制对Hg0的吸附脱除,烟气中较高的Hg0浓度会降低汞脱除效率,但对其汞吸附速率有促进作用。SO2对SAPC的脱汞性能影响较小,O2易将Hg0氧化成为更容易与含氧、含硫官能团结合的氧化态汞,从而促进对Hg0的脱除。热再生时吸附态汞化合物受热分解的过程伴随着吸附剂表面化学活性位的损失,导致再生后汞吸附性能大幅下降。 相似文献
17.
采用浸渍法和共沉淀法制备了Ni质量分数10%的10%Ni/Ce0.9Gd0.1O1.95催化剂,通过X射线衍射、N2物理吸附与H2脉冲化学吸附、H2程序升温还原等技术表征了催化剂的结构和性质,并考察了其催化甘油水蒸汽重整制氢反应性能。结果表明,浸渍法制备的10%Ni/Ce0.9Gd0.1O1.95-S催化剂的活性最佳,该催化剂上Ni晶粒小、分散度高,形成氧空穴使得催化剂抗积炭能力大大提高,所以活性、氢气选择性较高,稳定性也较好。同时考察了水与甘油物质的量比和泵流速对甘油重整反应性能的影响,发现在水与甘油物质的量比为24:1,泵流速为0.06 mL·min-1的条件下,甘油几乎完全转化,氢气选择性也非常高,而且反应10 h没有失活。 相似文献
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通过在凹凸棒土(Atp)表面负载铁氧化物进行磁改性而生成的磁性凹凸棒土(MAtp),相对于一般脱汞吸附剂而言,更易分离回收,具有实际应用的前景,但脱汞效率较低。本文选取磁质量分数为50%的MAtp,采用浸渍法对其进行CuCl2改性,在利用固定床实验系统上探究了CuCl2负载量、反应温度和烟气组分(O2、SO2、NO、HCl)对其脱汞性能的影响,结合多种表征结果分析其脱汞机理。结果表明:CuCl2负载量的最佳值为5%;一定范围内反应温度与脱汞效率呈正相关,超过250℃时吸附剂的孔隙结构会遭到破坏,发生脱附现象;O2和HCl对吸附剂脱汞性能有明显提升,NO影响较小,SO2会与Hg0竞争吸附,抑制效果显著;CuCl2改性后的MAtp脱汞性能优良,同时延续了较好的磁分离特性,为选择高效实用的脱汞吸附剂提供了研究方向。 相似文献