栲胶脱硫过程中氧化栲胶和HS-的作用

通过氧化栲胶与钒离子之间相互反应考察研究了对氧化栲胶和HS-的作用，结果发现：两物质之间存在化学反应，反应过程中HS-的浓度随反应时间延长而减少，呈现出先快后慢的趋势；HS-的转化率随着氧化栲胶初始浓度的增大而增大；HS-被氧化栲胶氧化并未生成单质硫，而是生成了一种舍硫的有机物。     

含硫物质在栲胶脱硫过程中的氧化转化

采用循环伏安法考察了H2S气体吸收转化生成的含硫物质HS-和Sx2-在五价钒V(V)和氧化栲胶以及两者共同作用下的氧化转化过程.结果表明,反应过程可分为初始快速反应阶段和稳定慢速反应阶段.在各反应中,含硫物质和五价钒V(V)的反应速率比其和氧化栲胶的反应速率快;另外,氧化栲胶有助于S26-的生成,五价钒V(V)能够促进含硫物质向单质硫转化.     

栲胶脱硫工艺中含硫副产物生成的热力学分析

采用热力学方法研究了栲胶脱硫工艺中HS-与钒的反应机理和副反应的吉布斯自由能变。研究结果表明,脱硫液中五价钒主要是以HV2O3-7形式存在,四价钒主要是以V4O2-9形式存在。HS-与五价钒反应可瞬间生成多硫离子S2-x,然后S2-x转化为单质硫。在栲胶脱硫工艺的操作温度下,HS-和S2-x与氧气作用均可生成副产物,但S2-x比HS-活泼,更易发生副反应,且S2-x中x的值越小越活泼。在S2-x转化为副产物S2O2-3的过程中,温度越高,越有利于副反应的发生。对栲胶脱硫工艺而言,S2-x是生成副产物的活性中间产物,因此,栲胶脱硫液在进入再生系统前,应使S2-x尽可能多地转化为S8结构。     

栲胶脱硫过程中单质硫生成机理

采用循环伏安法研究了栲胶脱硫过程中HS-和V5＋之间的氧化还原反应。实验结果表明：在栲胶脱硫过程中,HS-和V5＋之间的反应有多硫离子Sx2-生成,多硫离子是反应过程中的活性中间产物,其进一步转化可生成单质硫S8。随着反应物V5＋浓度的增加,单质硫的生成速率增加。最后,提出了一种硫氢根HS-和V5＋反应生成单质硫S8的自由基机理。     

橡椀和荆树皮栲胶以及单宁酸用于湿法脱硫的比较研究

考察了半水煤气常压和变换气加压栲胶脱硫的运行情况,分析比较了橡椀、荆树皮和工业脱硫用栲胶的组成及其对HS-的氧化动力学,探讨了减少堵塔和副反应的方法。结果表明,3种栲胶组成的主要区别为单宁酸含量差异较大。活化预处理后,3种栲胶的脱硫能力显著增强且具有几乎相同的脱硫能力,但单宁酸脱硫能力基本没变化。红外光谱分析表明,活化后3种栲胶均产生了具有较强氧化性的νO—H和νCOOH官能团,而单宁酸没有观察到类似的现象。栲胶与五氧化二钒的浓度比对HS-的氧化速率没有影响,因此,栲胶脱硫工艺不能通过栲胶与五氧化二钒的浓度比控制析硫速度以及副反应发生的程度。     

栲胶脱硫工艺中氧化栲胶溶液表面性质的研究

栲胶法脱硫工艺比ADA法应用更广,更具优越性.为揭示这种优越性,采用表面张力仪和电导率仪分别对氧化栲胶水溶液和ADA水溶液的表面性质进行了研究.结果表明,氧化栲胶是离子型表面活性剂,可降低溶液表面张力,并强化硫化氢或空气的气液传质速率;而ADA溶液不具有这种性质,这是栲胶脱硫技术优于ADA法脱硫技术的原因之一.氧化栲胶溶液的临界胶束浓度为0.53g/L,该值可作为栲胶脱硫溶液中氧化栲胶含量的最小值.     

栲胶模型化合物与四价钒和五价钒络合反应的研究

为了探究栲胶脱硫工艺过程中不同价态的钒离子与栲胶分子的络合,采用等摩尔比法,通过测定邻苯二酚、连苯三酚、没食子酸和单宁4种栲胶模型化合物在碱性缓冲溶液的环境下分别与四价钒离子和五价钒离子的络合吸光度,考察了这2种钒离子络合的差异,结果表明,栲胶模型化合物与五价钒离子的络合能力强于四价钒离子;钒离子不仅可以与单分子内的邻位羟基络合,同时还可与2个配体分子中的2个羟基络合;配体分子苯环上的其它基团对络合反应会产生一定的影响。     

栲胶脱硫工艺操作条件的优化

采用正交实验法,分别将2 h和4 h的脱硫效率及碱耗作为评价指标,考察了碱度、栲胶浓度、偏钒酸钠浓度及温度的影响。结果表明,对脱硫效率的影响程度为碱度>温度>栲胶浓度=钒浓度,对碱耗的影响却是随时间变化的;栲胶浓度和钒的浓度对脱硫效率及碱耗的变化趋势相同;胶钒比宜控制在1.5~1.7,温度在25~30℃。     

栲胶脱硫液电位及其应用讨论

栲胶法脱硫是广西化工研究所等近年开发的湿式氧化脱硫工艺,已有若干小氮肥厂和中型氮肥厂相继使用。为了从氧化还原电位理论了解碱性氧化栲胶溶液的氧化能力,以便估价溶液的适宜操作组份以及有助于降低腐蚀的探索,使栲胶法趋向完善。本实验依据生产实际溶液之碱度和含量,在Na_2CO_3～NaHCO_3介质(Na_2CO_3和NaHCO_3折以Na_2CO_3计算的两者总量为25.0克/升)、溶液pH=8.5～10.0、原料栲胶含量1～5克/升条件下,测定了25℃时溶液的电极电位。得出pH～毫伏呈线性反比关系;原料栲胶含量浓度的对数与溶液电极电位亦呈线性关系。此外,还考察了五价钒、四价钒离子对碱性氧化栲胶溶液电极电位的影响,得出溶液对四价钒有相当可观的氧化能力,並且从电位和光谱实验数据推测出五价钒与氧化栲胶不形成络合物。继之,根据上述实验结果,对栲胶法脱硫的操作,从理论上提出一些看法。     

栲胶在加压变换气中脱硫的应用

1　变脱系统的运行情况1 .1　溶液的配制溶液在配制时 ,应该把握好 :①必须使用熟化质量好的栲胶 ,否则会出现发泡和腐蚀现象 ;②保证碱与钒的量比 >4∶1。在溶液中能起到将单质硫氧化出的物质是钒 ,所以应该保证溶液中钒的含量 ;③保持变脱溶液系统的总碱度 0 .45mol/L ;④变脱溶液 pH值应控制在 8.5左右。1 .2　系统运行系统运行时应该把握好 :①控制溶液温度在45℃左右 ,栲胶使用的最佳环境在 43～ 48℃ ;②减少塔釜出废液直接回系统的回收量 ;③保证再生空气与溶液的比为 1 .2～ 1 .5。在使用过程中发现 ,栲胶在脱除硫化氢的过程中 ,不…     

副产物含量对栲胶脱硫液性质的影响

在栲胶脱硫生产过程中除了主反应外,同时还伴随Na2S2O3,Na2SO4,NaSCN及NaHCO3等盐类生成的副反应.这些副产物的生成会影响栲胶脱硫液的性质,并最终影响整个脱硫循环工艺的稳定.为了避免这些影响,从表面张力、黏度和密度三个方面分析了Na2S2O3,Na2SO4,NaSCN和NaHCO3四种栲胶脱硫工艺的副产物对栲胶脱硫溶液的影响.结果表明,副产物的积累可以引起脱硫溶液表面张力的下降以及溶液黏度和密度的增加,从而引起脱硫工艺中操作条件的改变,最终影响整个系统的脱硫效率.     

钒-过氧化物比色法的测定条件探讨

过氧化物比色法测定栲胶脱硫溶液中的钒比传统的氧化还原法效果好,适用于栲胶脱硫工艺的生产控制分析。为寻求更快捷的分析方法,以五氧化二钒为分析对象,对过氧化物比色法的测定条件进行了探讨。采用新的测定条件后,节省了试剂,缩短了分析时间。     

马占相思树皮单宁含量的影响因素研究

研究了产地、树龄、部位以及贮存时间对马占相思树皮单宁含量的影响。结果表明:不同产地的该种树皮的单宁含量差异较大;树龄对树皮的单宁含量影响较明显,随着树龄的增加,单宁含量逐渐减少;从主干的根部往顶部,树皮的单宁含量逐渐降低,非单宁含量逐渐增加;贮存时间的延长,单宁含量减少,因此,贮存时间不能过长。研究结果表明马占相思树皮是适合工业生产的一种优良栲胶原料。     

马占相思树皮单宁含量的影响因素研究

研究了产地、树龄、部位以及贮存时间对马占相思树皮单宁含量的影响。结果表明：不同产地的该种树皮的单宁含量差异较大；树龄对树皮的单宁含量影响较明显，随着树龄的增加，单宁含量逐渐减少；从主干的根部往顶部，树皮的单宁含量逐渐降低，非单宁含量逐渐增加；贮存时间的延长，单宁含量减少，因此，贮存时间不能过长。研究结果表明马占相思树皮是适合工业生产的一种优良栲胶原料。     

树脂离子交换提取拜耳法流程中钒的动力学

采用201′7树脂对拜耳法生产Al2O3流程中种分母液沉钒后再浸出,对制得的Na2VO4溶液进行了静态吸附动力学研究,分析了吸附机理. 采用批式离子交换法,考察了树脂粒径、温度、搅拌速率、溶液浓度对离子交换过程的影响,并用动边界模型对树脂吸附钒的离子交换过程进行了描述. 结果表明,离子交换过程由颗粒内扩散控制,搅拌速率和反应温度对交换速率影响较小,吸附速率随Na2VO4溶液中钒初始浓度的增加而升高;交换过程的反应速率常数为10.052 cm4/(mol×s),反应级数n为0.5507,表观活化能为39.67 kJ/mol. 吸附机理分析结果表明,在动力学实验过程中201′7树脂主要吸附的钒阴离子为V10O286-.     

空气强化转炉钒渣湿法浸出行为

钒渣钠化焙烧过程低价钒氧化不充分,不能被浸出,降低了钒渣的浸出率。实验采用蒽醌磺酸钠（ADA）和栲胶作载氧体实现氧的传递,强化低价钒的氧化行为。通过X射线衍射、扫描电镜、紫外光谱以及紫外可见漫反射光谱等检测方法,分析了转炉钒渣浸出反应前后物相变化行为,探索了反应过程机理,证实了其可行性。结果表明,采用ADA和栲胶作载氧体,能将转炉钒渣中的低价钒氧化成可溶的高价钒,实现空气催化氧化高效浸钒。此时,钒浸出率由89.47%分别提高到92.84%和93.64%,且催化剂对体系后续工艺没有不良影响,转炉钒渣中的尾渣含钒量由1.1%分别降至0.52%和0.47%。