Ni基生物质焦油重整催化剂的研究进展

Ni基催化剂对生物质气化过程中生成焦油的催化裂解重整具有较好的催化活性,但在催化反应中存在容易积炭进而失活的现象。如何提高Ni基催化剂的催化活性和抗积炭能力是Ni基催化剂研究中的难点。本文从催化剂的活性组分、载体和助催化剂3个方面入手,详细综述了近几年关于提高Ni基生物质焦油重整催化剂催化活性和抗积炭能力的研究进展,讨论了催化剂的活性组分、载体和助催化剂对催化剂催化活性的影响。指出Ni-Fe、Ni-Co、Ni-Cu催化剂均表现出比Ni基催化剂更好的催化活性,助剂的加入有利于提高吸附剂的抗积炭能力和抗烧结能力;催化剂载体方面,钙钛矿型混合金属氧化物载体、煤焦和生物质焦载体具有较好的研究前景。     

硫化氢化学反应循环制氢工艺的流程模拟

借助化工过程模拟软件Aspen Plus对硫化氢(H2S)化学反应循环制氢工艺进行了设计和模拟,得到了H2S氧化、Bunsen反应与H2SO4精馏提浓和HI分解的质量平衡数据,并对S氧化单元进行热量回收得到了4.0 MPa、250℃的水蒸气2124 kg/h.通过灵敏度分析考察了操作条件对H2SO4精馏提浓和HI分解的...     

多级孔MOFs材料的合成及其催化应用研究进展

围绕多级孔MOFs的制备,重点介绍了除配体尺寸调控法外的模板剂法、缺陷位法、溶胶凝胶法、超临界CO2法等制备方法;探讨了多级孔MOFs在催化领域的应用现状,并对各种制备方法与未来需要解决的问题进行了总结和展望。     

铁基活性组分对COS的吸附及催化转化作用

采用共沉淀法制备了脱硫用铁基吸附剂的主要活性组分Fe₂O₃,并对其进行还原处理,制备了不同价态的含铁组分Fe₃O₄和Fe。使用固定床反应装置分别考察了三者在400～500 ℃范围内、COS / N₂和H₂ / COS / N₂两种气氛下对COS的吸附和催化转化的行为。结果表明：在COS / N₂气氛下,三者对COS均有吸附,其吸附能力随温度的变化而异,不同温度下三者对COS吸附的硫容顺序为：Fe₂O₃>Fe₃O₄>Fe（400℃和450℃）;Fe₃O₄> Fe₂O₃>Fe（500℃）。在H₂ /COS / N₂ /气氛下,COS的氢解反应随着温度的升高而增强,各活性组分的硫化产物对COS的氢解反应都具有一定的催化作用,这对于抑制H₂S向COS转化具有积极的作用。     

低温锌基脱硫剂研究进展

锌基脱硫剂因其高的脱硫精度在低温干法脱硫中占据重要地位,但存在硫容低,再生能力差的缺点,针对氧化锌的脱硫机理进行了阐述,并围绕如何提高脱硫剂硫容从单组分氧化锌脱硫剂结构的完善和锌基脱硫剂活性组分间的作用两方面入手展开论述。指出了纳米氧化锌依托载体可有效利用二者优势,复合型锌基脱硫剂比氧化锌单组分脱硫剂具有更高的脱硫能力,助剂改善了脱硫剂的结构稳定性和硫化反应性能,是未来低温锌基脱硫剂发展的主流趋势。     

气体净化中的硫化氢脱除技术研究

从干、湿法脱硫入手对气体中硫化氢脱除的各种技术进行了归纳总结,主要对不同技术的适用条件和优缺点进行了系统的描述,同时指出了今后硫化氢脱除技术的发展方向。     

半焦负载锌锰铜吸附剂中温煤气脱硫行为研究

为了解决煤气中的H2S对其在后续利用中造成的设备腐蚀和催化剂失效等问题,必须在煤气利用之前将其中的H2S脱除。以半焦为载体,硝酸锌及其与不同比例硝酸锰、硝酸铜混合的双组分或三组分溶液为前驱体,采用加压浸渍法制备了热煤气中H2S精脱除用吸附剂。在固定床硫化装置上对各吸附剂的中温精脱硫性能进行了系统的测试,并借助XRD分析了含不同活性组分的吸附剂硫化行为的主要影响因素。固定床硫化测试结果显示,加压浸渍法制备出的吸附剂在500℃时可将煤气中的H2S从500×10-6脱除到0.1×10-6以下(H2S脱除率大于99.98%);复合锌锰铜吸附剂Z20M4C6SC的穿透时间最长达到56 h,此时最大穿透硫容为13.84%。XRD结果显示,将Cu O添加到锌锰双组分吸附剂中,可以生成锌锰复合物Zn Mn O3,结合固定床硫化测试结果,说明Zn Mn O3的出现对脱硫反应有较大的促进作用。     

焙烧温度对Fe-Mn基吸附剂中高温煤气脱硫性能的影响及其作用机理

对优选出的Fe/Mn摩尔比为7∶3的7F3M系列复合氧化物吸附剂进行孔结构特性和活性组分形态的表征及其还原、硫化性能的考察,主要研究焙烧温度对吸附剂比表面积、孔体积和活性组分存在形态及其含量的影响,并与不同焙烧温度制得的吸附剂在不同空速和硫化温度下的脱硫行为进行关联。结果表明：焙烧温度升高,吸附剂比表面积和孔容逐渐增大,600 ℃时达到最大值;继续升高焙烧温度,吸附剂表面会因烧结而使其比表面积和孔容急剧下降;吸附剂的还原性随焙烧温度的升高而降低,这直接影响吸附剂中活性组分铁和锰的存在形态;吸附剂在脱硫反应过程中的活性组分也与其硫化反应的温度有关,硫化温度越高,铁锰各形态活性组分的化学反应能力越低,吸附剂中Fe3O4的含量在硫化反应过程中起主要作用。600 ℃焙烧制得的7F3M600吸附剂在2 000 h-1 ,500 ℃下具有最佳的脱硫行为,其脱硫效率高于99%的稳定运行时间大于30 h,硫容最大可达45.56 gS/100 g吸附剂。     

不同前驱体对中温铁基脱硫剂性能的影响

分别以硝酸铁和草酸铁分解产物及分析纯氧化铁为活性组分进行脱硫剂制备,在固定床活性评价装置上对其硫化性能进行考察。结果表明,CF750、NF750和F750脱硫剂的孔结构和比表面积相差不大,但以硝酸铁和草酸铁为前驱体分解得到的活性组分粒径小于氧化铁,硝酸铁和草酸铁分解产物制备的脱硫剂对H_2S的脱除活性优于分析纯氧化铁,脱硫剂对硫化过程中出现的COS具有相同的脱除规律,硝酸钾的改性提高了脱硫剂的还原温度,减弱了CO_2与H_2S的竞争吸附能力,抑制了CO的歧化反应,有利于H_2S和COS脱除能力的改善。     

铁锰高温煤气脱硫剂的程序升温还原(TPR)行为研究

考察了Fe-Mn复合氧化物脱硫剂的H2-TPR和CO-TPR还原行为,并与氧化铁和氧化锰脱硫剂的还原行为进行比较。结果表明:氧化锰脱硫剂较氧化铁脱硫剂更易被H2还原;焙烧温度从300℃升高到500℃,脱硫剂中氧化锰活性组分还原性变弱,但对氧化铁活性组分还原性影响不大;焙烧温度升高至750℃,脱硫剂还原性变弱。随着脱硫剂中锰相对含量的增大,脱硫剂的还原性变强,还原峰前移。铁锰摩尔比对脱硫剂中氧化铁活性组分的CO-TPR还原行为影响不大,但对活性组分氧化锰的还原行为有一定影响。