利用赤泥脱除烟气二氧化硫的研究

赤泥是氧化铝工业生产的副产物,经过处理的赤泥可以用于处理废气中的二氧化硫等污染气体。通过试验研究,利用赤泥合成具有极高脱硫活性的复合型赤泥脱硫剂,赤泥配入量大于70%,脱硫效率达到90%以上,硫容达到15%以上。     

铈对纳米氧化锌室温脱硫剂结构及性能的影响

采用均匀沉淀法制备了掺铈的纳米氧化锌脱硫剂,利用TG-DTA,XRD等检测方法对脱硫剂的元素组成及结构进行了分析.并以H2S为目标污染物,研究了Ce:Zn(摩尔比)、脱硫温度、空速、氧含量等因素对脱硫剂性能的影响.结果表明,铈掺杂有助于活性组分细化,使脱硫剂的粒径减小,脱硫活性增强.在常压、空速9500 h-1,25℃无氧条件下,Ce:Zn=4:100的脱硫剂,其脱硫性能最佳.     

纳米Ce/CuO的改性及室温脱硫性能研究

本文采用直接沉淀法制备出铁、钴和锌元素改性的纳米Ce/CuO脱硫剂,在室温常压条件下吸附含H2S恶臭气体,研究其脱硫活性。通过X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),X射线光电子能谱(XPS)等技术分析了改性元素对纳米Ce/CuO脱硫剂结构的影响,探讨脱硫剂结构变化与脱硫性能的关系。结果表明,改性元素钴添加到纳米Ce/CuO脱硫剂中具有最好的脱硫活性,钴的添加使纳米Ce/CuO脱硫剂的粒径明显变小,材料中存在Cu3 ,且Cu3 /Cu2 的摩尔比值要高于纳米CuO和Ce/CuO样品,说明Co/Ce/CuO表面对脱硫反应有利的氧空位增加;当Co添加量为4.9%时,Co/Ce/CuO脱硫剂的穿透时间可达525min,比Ce/CuO脱硫剂的穿透时间延长了近300min。     

纳米Ce/CuO的改性及室温脱硫性能

采用直接沉淀法制备出铁、钴和锌元素改性的纳米Ce/CuO脱硫剂,在室温常压条件下吸附含H2S恶臭气体,研究其脱硫活性。通过X射线衍射(XRD)仪、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等技术分析了改性元素对纳米Ce/CuO脱硫剂结构的影响,探讨脱硫剂结构变化与脱硫性能的关系。结果表明,改性元素钴添加到纳米Ce/CuO脱硫剂中具有最好的脱硫活性,钴的添加使纳米Ce/CuO脱硫剂的粒径明显变小,材料中存在Cu~(3+),且Cu~(3+)/Cu~(2+)的摩尔比值要高于纳米CuO和Ce/CuO样品,说明Co/Ce/CuO表面对脱硫反应有利的氧空位增加;当Co添加量为4.9%时,Co/Ce/CuO脱硫剂的穿透时间可达525 min,比Ce/CuO脱硫剂的穿透时间延长了近300 min。     

摇包脱硫工艺参数的优化试验

在冲天炉-感应电炉熔炼条件下,为降低球铁原铁液w(S)量,确保球化处理效果稳定,采用摇包脱硫工艺进行脱硫.对原铁液w(S)量和温度、脱硫剂加入量、摇包脱硫时间、脱硫至扒渣时间间隔等因素对脱硫效率的影响进行了试验,最后确定最佳的工艺为:脱硫温度1 470～1 490 ℃,复合脱硫剂加入量1.1%～1.4%,脱硫时间3～3.5 min,脱硫结束后3 min内扒渣.     

以粉煤灰制备聚合氯化铝铁絮凝剂的研究

粉煤灰中的铝、硅以复杂的玻璃体红柱石形式存在,酸溶性非常差。因此需要通过焙烧粉煤灰,破坏其中SiO2-Al2O3键,提高酸溶性,同时在粉煤灰中添加一定量赤泥来调节铁含量不足,然后用改性粉煤灰和盐酸为主要原料,制备聚合氯化铝铁絮凝剂。实验结果表明,粉煤灰与赤泥的质量比为0.3、烧成温度为750℃、烧成时间2 h;在液固比3.5条件下,用浓度为7mol/L盐酸在85℃对改性粉煤灰溶出2.0h时,铝铁溶出率高达90.5%,所得溶液陈化18 h后即为PAFC絮凝剂。实验表明:所得到PAFC絮凝性能优于PAC、PFC。     

铈对纳米氧化锌室温脱硫剂结构及性能的影响

采用均匀沉淀法制备了掺铈的纳米氧化锌脱硫剂,利用TG-DTA,XRD等检测方法对脱硫剂的元素组成及结构进行了分析.并以H2S为目标污染物,研究了CeZn(摩尔比)、脱硫温度、空速、氧含量等因素对脱硫剂性能的影响.结果表明,铈掺杂有助于活性组分细化,使脱硫剂的粒径减小,脱硫活性增强.在常压、空速9500 h-1,25℃无氧条件下,CeZn=4100的脱硫剂,其脱硫性能最佳.     

新型脱硫剂的试验研究及应用

本文阐述了采用氧化铝生产过程中产生的赤泥残渣代替石灰石作为固硫剂,并在循环流化床锅炉上开展燃煤固硫试验,考察燃烧温度、钙硫比、固硫剂粒径等因素对脱硫效率的影响。结果表明,在整个燃烧温度范围900~1000℃、Ca/S为2.4~3.0、赤泥粒径125μm左右,采用赤泥作为脱硫剂,固硫效率达到75%以上。     

赤泥最佳热处理工艺制度研究

研究了不同煅烧恒温时间和不同冷却制度对赤泥胶凝性能的影响,并借助胶砂强度试验和DTA,XRD等一系列分析方式对热活化后赤泥的胶凝性能进行了分析.结果表明:采用空气中自然冷却的方法,恒温时间从1 h～3 h,赤泥的活性随恒温时间的增长而增加较快,恒温3 h后活性增加较缓;采用随炉缓慢冷却的方法,恒温2小时的赤泥较恒温1 h有明显增加,恒温2 h后活性增加缓慢.空气中自然冷却和随炉温缓慢冷却这两种冷却制度对赤泥的活性影响也较为显著.     

钢厂高炉煤气锅炉发电烟气脱硫技术特点及设计方案

钢厂高炉煤气锅炉发电烟气的特点是含硫低、粉尘浓度低,一般情况下脱硫入口SO2含量为70120 mg/m3,粉尘含量为35 mg/m3,如果采用传统的石灰-石膏法,势必会在脱硫的同时,由于石灰浆液和石膏夹带增加粉尘的排放浓度。文章重点介绍了节能环保新工艺技术——锅炉循环水+（石灰-石膏）法,即以pH为89的锅炉循环水为主脱硫剂,石灰浆液为辅助脱硫剂。同时,采用塔外双循环池的方式,两个循环池可以同时使用,也可以互为备用,保证了脱硫系统与锅炉的同步运行率。该脱硫系统经过168 h的性能测试,系统稳定运行,保持高脱硫效率的同时,没有增加粉尘的排放浓度。     

含异羟肟酸基团的高分子絮凝剂的制备

以水溶性聚丙烯酸钠粉体为原料,甲醇作分散剂,先后与硫酸二甲酯和盐酸羟胺进行非均相酯化反应和肟化反应,制备了含异羟肟酸基团的聚丙烯酸钠改性产品,并采用红外及元素分析对产物进行了表征。以10g聚丙烯酸钠粉末为基准,实验确定的较优酯化条件为:反应温度50℃、反应时间3h、甲醇用量40g、硫酸二甲酯用量0.04mol;较优的肟化条件为:反应温度35℃、反应时间3 h、pH 7、盐酸羟胺用量为酯化产品中酯基摩尔数的2倍;通过改变硫酸二甲酯的用量还可得到不同肟化取代度的产品,其中肟化取代度为11.43%的产品仍具有较高的特性粘度(15.32 dL/g)。在赤泥沉降实验中,所制含异羟肟酸基团的高分子絮凝剂在适宜体系可产生比未改性聚丙烯酸钠絮凝剂更好的赤泥沉降速度,并且上清液的澄清度更高。     

聚合物改性阳极在微生物燃料电池产电及钴浸出中的应用

通过电化学聚合法将苯胺和噻吩单体沉积到阳极碳纸表面制成聚合物改性碳纸,以此为阳极构建双室微生物燃料电池,研究其产电性能以及阴极钴的浸出情况。结果表明:聚苯胺改性碳纸和聚噻吩改性碳纸的最大输出电压为0.742和0.823 V,是未改性碳纸的1.29和1.44倍,最大功率密度为14137.6和19360 m W/m~2,是未改性碳纸的1.26和1.73倍,产电能力有了较大提高;从阴极钴的浸出情况看,聚噻吩改性碳纸的效果最好,其库伦效率、Co(Ⅲ)浸出率及平均浸出速率分别为54.2%、68.5%和2.78 mg/(L·h),是未改性碳纸的1.33、2.03和1.63倍。     

海洋石油某终端处理厂天然气腐蚀与化学防护研究初探

为探究海洋石油某终端处理厂天然气腐蚀与化学防护技术,对几种脱硫剂产品的性能进行了室内评价,实验结果表明,吗啉衍生物类脱硫剂CL-03和油溶性三嗪衍生物类脱硫剂CL-04的脱硫性能优异,且加药浓度500mg/L,作用时间大于3h时,可使某海洋石油终端处理厂液化石油气铜片腐蚀程度保持在1b以内,符合国标要求。CL-03和CL-04在现场试验过程中,均能有效去除天然气中的硫化氢并降低液化石油气铜片腐蚀程度,且处理后并不明显影响液化水油气质量。某海洋石油终端处理厂天然气脱硫最佳方案是,在天然气海管登陆点附近使用脱硫剂CL-03,在液化石油气中加注脱硫剂CL-04。     

新型絮凝剂合成及其赤泥沉降性能研究

采用水溶液聚合法成功合成了不同分子量的系列丙烯酰胺-丙烯酸钠-β-衣康酸单甲酯共聚物絮凝剂(标记为:ASAM).比较了自制ASAM与国产商品PAMT和进口商品絮凝剂Alclar665对河南一水硬铝石型铝土矿(铝硅比约为7)拜耳法溶出矿浆的赤泥沉降分离效果.结果显示:ASAM添加量为100mg/L、干赤泥含量119.7g/L时,前5分钟平均沉降速度为1.24m/h,是Alclar665的1.57倍,是PAMT的4倍;底流液固压缩比仅为2.93,并且沉降后上清液的浊度低.所有结果都表明自制絮凝剂絮凝性能优异.     

铝酸钙脱硫渣系的实验研究

在实验室的条件下,对用CaO、Al2O3、CaF2为原料配制的钢水脱硫剂进行了实验研究.研究发现,增加预熔脱硫剂量,可提高脱硫速度,增大脱硫率.提高钢水温度可以增大脱硫效率,在1620℃下,10min就可将钢液中的硫降低到0.026wt%的较低水平.添加CaO的铝酸钙预熔渣的脱硫效果明显优于纯12CaO·7Al2O3渣系,加氧化钙含量为10wt%时,整体脱硫效果最好.此预熔合成渣原料将可能成为一种高效、快速、环保的脱硫剂.     

钢渣改性对污酸除砷的影响

钢渣是一种冶金工业固体废弃物,具有强碱性并富含铁氧化物,对酸性重金属废水处置有着巨大潜力,改性钢渣有望进一步提高除砷效率并应用于污酸除砷。实验研究了酸、碱、盐和热改性对钢渣理化性质和除砷效率的影响,考察了强化氧化对改性钢渣除砷性能的影响规律,分析了除砷后钢渣浸出毒性特性。结果表明:与未改性钢渣相比,改性钢渣除砷性能有所提高,其中酸改性和盐改性钢渣的除砷性能显著提高。针对含砷浓度为4200mg/L的污酸,按照固液比0.04 kg/L加入酸改性钢渣,在氧化剂作用下并在室温振荡反应120 min,处置后污酸残余砷浓度降至88.44mg/L,砷去除效率达到97.89%,除砷后钢渣浸出毒性低于危险废弃物鉴别标准《GB5085.3—2007》限值5mg/L,属于一般固体废弃物,可安全堆存。研究表明:酸改性钢渣能释放大量Ca、Fe离子,通过共沉淀和吸附的作用可将砷去除。钢渣预处理及除砷机制为钢渣两步法处置含砷污酸提供了一种思路。     

发热脱硫剂的研究

研究了发热脱硫剂的组成及处理工艺对铁水（钢水）脱硫率的影响，并在炼钢厂及铸造厂进行了生产性验证。结果表明，采用发热脱硫剂进行炉外脱硫，可以在基本不降低铁水温度的前提下，提高脱硫效率，其脱硫率可达５５～８２％。且操作工艺简便，便于推广使用。     

无氟环保型KR脱硫剂的研究与应用

无氟环保脱硫剂对于环境和氟资源保护有重要意义,通过对铁水脱硫机理进行了计算分析,得出采用Al₂O₃微粉替代萤石作为KR铁水脱硫的助熔剂能够促进助熔作用的同时,降低铁水氧活度、提高反应温度。通过熔点及工艺研究获得最优无氟脱硫剂配比为15:85。工业试验结果表明,在脱硫剂中加入一定量的Al₂O₃有利于加快脱硫反应的速度,降低石灰的熔点,增加脱硫剂的脱硫率,提高石灰颗粒的利用率。无氟脱硫剂平均消耗量降低0.3 kg/t以上,平均终点硫质量分数为0.003 1%,脱硫率提高为86.13%,满足铁水脱硫任务的需求,实现了无氟脱硫剂的完全替代。     

硅烷偶联剂对β一偏磷酸钙晶须的表面改性研究

为了改善β-偏磷酸钙晶须(β-CMPw)的疏水性能,采用八甲基环四硅氧烷(D4)和乙烯基三乙氧基硅烷(A-151),在超声分散条件下对β-CMPw进行了表面改性.采用润湿性试验测定晶须的硫水性能,通过扫描电镜(SEM)、热分析(TG-DSC)研究了超声时间和改性剂种类、含量对表面改性的影响.结果表明:晶须改性后的疏水性均优于未改性的晶须,获得了较佳的表面改性条件,即改性剂选用D4,超声时间20min,所加改性剂的质量分数为2%.     

焦炉煤气干法脱硫及脱硫剂再生的应用与实践

介绍了焦炉煤气干法脱硫工艺及脱硫剂再生的应用,结合实践进一步说明,控制好脱硫剂的脱硫效率和工作时限,合理应用氧化铁脱硫剂的再生特性,以实现延长脱硫剂的使用寿命,降低生产成本。