乙酸型离子液相转移催化剂氧化脱硫研究

利用离子液的合成原理将乙酸嫁接在甲基咪唑上合成乙酸型离子液,使离子液同时具有相转移催化剂和萃取剂的功能,阐明了离子液在模拟油氧化脱硫的反应历程,研究表明在反应温度为80℃,反应时间为30 min,模拟油、离子液和双氧水的量分别为10 mL时具有最佳的脱硫效果,模拟油中噻吩的脱除率可达到73%。     

Fe2+液相催化氧化脱除烟气中SO2

提出了一种烟气脱硫新工艺。实验选用水作脱硫剂 ,在只以Fe为催化剂的条件下进行。加入吸收液槽中的铁屑可与脱硫产生的稀硫酸进行反应 ,不仅可维持较高的吸收液pH值 ,而且产生的Fe2 + 引发了液相催化氧化SO2 反应。连续运行实验结果表明脱硫过程在不同阶段分别受SO2 溶解、Fe2 + 液相催化氧化SO2 反应、气相中SO2 扩散和铁屑与酸反应控制。吸收液中Fe2 + 质量浓度的变化和初始Fe2 + 质量浓度对脱硫率及吸收液pH值影响显示 ,可直接由清水制取高浓度硫酸亚铁溶液。实验还调查了SO2 入口质量浓度、液气比、空塔气速和吸收温度对脱硫率和吸收液pH值的影响     

离子液体在汽油烷基化脱硫中的研究

制备了一种带－SO3 H官能团的Brφnsted酸性离子液体[ SO3 H－Bmim] HSO4,应用于模拟汽油烷基化脱硫的研究。结果表明：在反应温度45℃,反应时间120 min的条件下,离子液体复合催化剂对噻吩有较好的脱除效果,脱硫率可达75．1％;单烯烃能与噻吩发生烷基化反应而使脱硫率有所升高;芳烃的存在会导致脱硫率降低。     

离子液脱硫工艺在铜冶炼烟气脱硫中的应用实践

介绍了离子液脱硫工艺在铜陵有色金属集团股份有限公司金冠铜业分公司奥炉厂区环集烟气和制酸尾气脱硫系统的应用实践情况。结合生产实践经验，重点介绍了尾气脱硫系统的过程控制与操作要点，贫/富液换热器和再沸器堵塞、再生SO2气体的处理受制酸系统制约、再生塔壳体和离子液输送管道腐蚀等常见故障及采取的处理措施。通过在环集烟气条件控制与离子液脱硫系统运行两方面不断持续优化，该离子液尾气脱硫系统投运5年来，运行稳定，脱硫效果较好，且不产生废渣，废水量少，再生的SO2气体可用于制酸，具有明显的环保优势，适用于蒸汽有富余的冶炼企业。     

焦炉荒煤气脱硫化氢技术开发与应用

河钢宣钢焦化厂研究了开发新型非水相离子液焦炉煤气脱硫工艺。此工艺利用专有的铁基非水相离子脱硫剂,在脱硫塔内与煤气硫化氢接触反应,使硫化氢氧化成单质硫,单质硫进入脱硫液中形成脱硫富液,富液经富液泵打入再生塔中氧化,形成脱硫贫液,贫液经贫液泵打入脱硫塔脱硫,循环使用。脱下的硫经板框压滤机分离入熔硫釜熔化成硫黄液体,冷却后变成硫黄。没有废液外排,脱硫剂和催化剂为无毒无害,所产生的硫膏没有气味,为绿色处理工艺。从运行过程中看,可将硫化氢含量降低到20mg/m~3以下,该技术工艺具有投资适中,运行效果好,不产生二次污染,综合运行成本低等特点。     

氯化钠-氧气浸取镍钴铜硫化精矿-I.镍和钴的浸取

论述氯化钠溶液中氧气浸出浮选镍铜钴硫化精矿的过程，讨论了镍和钴的浸出行为和浸出动力学．实验证实，镍和钴的浸出速率及最终浸出率主要取决于浸取溶液中铜离子浓度和氧分压；过高的反应温度不利于镍和钴的浸出；溶液ｐＨ值基本不影响浸出．镍和钴的浸出速率受浸取液中铜离子扩散及一价铜离子与氧的化学反应混合控制．     

铁强化电解锰阳极液体系中氧化锰矿烟气脱硫和锰浸出工艺

结合电解锰生产工艺,以氧化锰矿为原料,以电解锰生产过程产生的电解阳极液废水配置烟气脱硫浆液,在其中添加FeSO₄强化电解锰阳极液体系下氧化锰矿烟气脱硫及浸锰能力,探讨铁强化氧化锰矿烟气脱硫和浸锰的工艺条件对烟气SO₂脱除和锰浸出的影响机制。研究发现FeSO₄的加入,通过FeSO₄与MnO₂之间的氧化还原反应以及产物三价铁离子和二价锰离子的协同催化作用,可同时提高锰矿烟气脱硫效率和锰的浸出率。锰矿粒径越小,脱硫及浸锰效率越高。温度升高,氧化锰矿浆液烟气脱硫率逐渐下降,浸锰率则先升高后下降,并在60℃时达到最大。浆液液固比和烟气流量的增大均会导致烟气脱硫率的下降,但会提高氧化锰矿浸锰率。进口SO₂浓度过高会导致脱硫率下降,但更有利于浸锰。采用5级逆流吸收对7%的烟气进行铁离子强化氧化锰浆脱硫,得到最终SO₂出口浓度293μL/L,溶液Mn²⁺浓度为44.72g/L,满足电解要求。铁强化电解锰阳极液体系有效回收利用了电解锰生产废水,不仅集脱硫浸锰工艺为一体,且可实现脱硫和浸锰效率的同时提升,为电解锰行业的清洁生产和资源综合利用提供理论依据和技术参考。     

离子液体反应型萃取燃油脱硫研究进展

随着社会不断发展,汽、柴油的消耗量逐年增大,开发温和条件下对芳香族硫化物具有优异脱除性能的非加氢脱硫方法对我国汽、柴油标准升级具有重要意义。萃取脱硫法能够在室温常压条件下脱除油品中的芳香族硫化物,且能够通过萃取剂结构设计实现选择性脱硫。综述了近年来离子液体反应型萃取脱硫方法的研究进展,主要探讨了离子液体反应型萃取脱硫方法的原理和萃取作用机制,重点论述了离子液体反应型萃取脱硫方法中离子液体设计、氧化剂类型、外场强化作用、离子液体的分离回收等研究现状,分析了制约反应型萃取脱硫广泛工业化应用的瓶颈,并提出合适的解决策略,以期推动基于离子液体反应型萃取脱硫方法和技术的进一步工业化应用。     

非热等离子体烟气脱硫湿式反应的动力学机制

由于非热等离子体烟气脱硫干式反应器中的主要过程是气相与固体表面液膜之间的复相反应, 采用湿式反应器应该更为合理.对流光放电湿式烟气脱硫的动力学机制进行了分析,导出了烟气脱硫率、能量效率和摩尔能耗与放电注入能量密度、传质效率因子和吸收液pH值的关系.发现在放电注入能量一定的条件下,设法提高传质效率因子和适当调节pH值,能量效率可以显著提高,摩尔能耗可以大幅度降低.所得结果与过去已有实验结果吻合,并表明有可能把该反应的能耗降到工业接受的水平.     

离子液体在汽油烷基化脱硫中的研究

制备了一种带-SO3H官能团的Brφnsted酸性离子液体[SO3H-Bmim]HSO4,应用于模拟汽油烷基化脱硫的研究。结果表明:在反应温度45℃,反应时间120 min的条件下,离子液体复合催化剂对噻吩有较好的脱除效果,脱硫率可达75.1%;单烯烃能与噻吩发生烷基化反应而使脱硫率有所升高;芳烃的存在会导致脱硫率降低。     

钢渣改性用于烟气脱硫研究进展

钢渣结构上疏松多孔、组分上富含氧化钙、氧化镁等碱性氧化物,因此其在溶液中碱性较高,酸中和能力强,能有效去除烟气中二氧化硫实现有效脱硫。目前钢渣主要用于湿法脱硫工艺,基本机理是气液两相间的传质过程,包括二氧化硫由气相进入液相、液相中钢渣碱性物质溶解析出、进入液相的二氧化硫与钢渣中碱性物质发生化学反应3个过程,但脱硫效果主要受前两个过程影响,主要影响因素包括入口二氧化硫质量浓度、液气比、浆液pH、反应温度、钢渣粒径等。但目前对钢渣中除氧化钙、氧化镁外其他组分对脱硫效果的影响机理研究还不够深入。因此,下一步要积极探索钢渣中不同化学组分在烟气脱硫过程中的协同作用和机理,完善钢渣用于烟气脱硫的理论基础,进而实现钢渣脱硫的工业化应用。     

过渡金属离子液相催化氧化烟气脱硫

烟气脱硫技术属我国环保市场急需的关键技术。过渡金属离子液相催化氧化烟气脱硫技术可以利用产生的稀硫酸制取石膏、肥料和聚合硫酸铁等多种高附加值的副产品。阐述了烟气脱硫的反应机理、脱硫吸收液和脱硫装置 ,以及吸收液酸度、温度、液气比、气速和入口浓度等因素对脱硫效率的影响。评述了金属离子的协同作用、各种工艺路线及副产物     

石灰石湿法脱硫的传质模型

石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫是控制二氧化硫排放的最常用方法,本文以单个石灰石颗粒为研究对象,根据双膜理论建立碱性溶液脱硫的传质模型,并利用 matlab软件进行模拟.通过对气相中的SO2向液相中(相界面)的传质扩散、石灰石的溶解扩散、液相中的化学反应进行理论分析,并对该过程进行合理假设,进而推导出了传质模型,该模型可以推导出传质速率,得到的模型计算结果与实验相吻合,拟合程度高达97%,从而为湿法脱硫机理的研究提供理论参考.     

氨法脱硫在硫磺制酸尾气处理中的应用

低浓度SO2烟气较传统的脱硫工艺是采用液氨或氨水作为吸收剂,具有脱硫效率高、无环境污染、运行成本低、副产物价值高等特点,可充分利用我国丰富的液氨资源,并在脱硫的同时副产市场需求量较大的农用硫肥和精细化学品。介绍采用湿式三级氨法脱硫技术处理新建大型硫磺制酸装置尾气并副产固体亚硫酸铵的基本原理、工艺流程、主要设备和生产应用效果,并指出氨法脱硫替代传统的钙法脱硫具有广阔的应用前景。     

PDS催化脱硫机理和工业应用

PDS(酞菁钴磺酸铵)法催化脱硫技术因适用于高硫化氢工业气体的净化而受到国内外的重视。在PDS脱 硫机理的研究中,对双核金属酞菁类化合物催化H2S液相反应的催化电子转移机制进行了探讨。在工业生 产脱硫装置上,通过改变工艺控制指标、试验PDS脱硫催化剂与ADA脱硫催化剂混合脱硫、试验PDS脱 硫催化剂为主要脱硫催化剂、试验PDS脱硫催化剂溶液中添加少量ADA脱硫催化剂达到脱硫目标并取 得多种效果等。开展PDS脱硫催化剂取代ADA法脱硫等工业实践,逐步实现了PDS法脱硫,达到了经济 技术指标的优化。     

Synthesis and characteristics of Ce modified HY/SBA-15 and its desulfurization performance for simulated oil

A composite zeolite HY/SBA-15 has been synthesized by an overgrowth approach, and then doped with Ce by a liquid phase ion exchange process to form the Ce modified HY/SBA-15 catalyst. The synthesized materials were examined by X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption–desorption, transmission electron microscopy (TEM), BJH analysis and pyridine adsorption Fourier-transform infrared spectroscopy (Py-FTIR). The results showed the existence of two different pores sizes of 1.8 and 6 nm. Thus, the HY/SBA-15 composite includes both microporous and mesoporous structures. Desulfurization activity of the composite materials was evaluated using as simulated oil gas. The results showed that the SO_x adsorption capacity of Ce-HY/SBA-15 was enhanced by 1.97 mg/g compared to HY/SBA-15, which suggested that the Ce plays an important role in the desulfurization of simulated oil over composite zeolite. Furthermore, the Py-FTIR results revealed the relationship between the surface acids and the desulfurization performance. It was found that the weak Lewis acids were important for the improved desulfurization performance, while the Brönsted acids inhibited the desulfurization performance.     

氨法烟气脱硫工艺过程模拟与优化

为了进一步研究氨法烟气脱硫工艺过程,以非平衡级传质理论为依据,利用化工流程模拟软件Aspen Plus建立填料吸收塔脱除SO2过程的数值计算模型,分析和优化操作参数对脱硫效果的影响,模拟结果与文献值吻合较好。模型计算结果表明:脱硫率随着吸收液pH值和液气比的增大而增大;随着进口SO2质量浓度和进口烟气流量的增大而降低,并得出吸收液pH值及液气比在氨法烟气脱硫效率影响因素中占主要位置。所建立的氨法烟气脱硫工艺过程模型准确合理,模拟结果可为脱硫系统实际运行调节各操作参数对脱硫效果的影响提供参考和借鉴。     

湿法烟气脱硫塔内传递与化学反应过程CFD模拟

以某330 MW燃煤发电机组湿法烟气脱硫塔为研究对象，采用欧拉-拉格朗日方法建立了塔内气-液两相流动、热质交换模型，以溶解平衡、质量守恒及电荷守恒描述浆液内13种溶质组分瞬时化学反应特性，通过用户自定义函数实现流动模型与传质模型、化学反应模型的耦合。基于上述模型预测了脱硫塔内气-液两相流动、液滴蒸发与SO₂化学吸收过程，获得了SO₂浓度与浆液pH的径向分布特性，详细分析了气-液流动对化学吸收特性的影响，结果表明局部液气比分布特性是影响SO₂径向分布的关键因素之一，可通过调控近壁区及主管道区的两相流动状态提高脱硫塔的吸收性能；随着气相侧SO₂浓度提高或液滴粒径减小，浆液pH下降速率增大且各化学组分浓度达到稳定状态用时缩短。     

环己酮肟Beckmann重排制己内酰胺的研究进展

环己酮肟Beckmann重排制己内酰胺是重要的工业过程。本文较详细地介绍了不使用浓硫酸催化的反应，主要有气固相反应、固液相反应、离子液体系及超临界水条件下的反应。研究表明：气固相反应中，副产物较多，催化剂易失活，使用寿命短；固液相反应条件温和，且副产物少；离子液体系和超临界水条件下的Beckmann反应中，可避免使用有机溶剂，且反应副产物少。     

Perspectives in gas—liquid reactions

Gas—liquid reactions are of great industrial, biological, physiological, and ecological importance. This subject has acquired some maturity but there is still great scope for further investigations which are academically exciting and industrially relevant. There is a need to investigate some typical gas—liquid reactions under super—critical conditions. The beneficial effect of addition of another immiscible liquid, which shows relatively very high solubility for the solute gas, should be examined. The phase transfer catalysis in gas-liquid-liquid (or solid) should be studied. Gas-liquid reactions which occur in diffusion film in macromolecular systems need to be studied systematically. The desorption of a volatile intermediate product in fast/instantaneous gas—liquid reactions requires a careful study. The separation of acidic/basic mixtures by dissociation extraction in gas-liquid-liquid (or solid) system should be investigated. The role of solid particles smaller than diffusion film thickness in three phase reactions should be closely examined.Membrane processes are likely to be very attractive and there is a need to study facilitated transport and liquid membranes with industrially important systems.The role of micro-mixing in producing undesirable byproducts in mechanically agitated and gas sparged reactors has not received attention despite its importance. The simulation of large size absorber-reactors and desorber-reactors should be undertaken.