工艺条件中温羰基硫水解催化转化率的影响

采用浸渍法制备了氧化铝基羰基硫水解催化剂,考察了温度、空速、氧含量、水蒸汽含量对其上羰基硫水解转化率的影响。实验结果表明:在实验条件下,随着空速、氧含量、水蒸汽含量的提高,羰基硫水解催化转化率下降;但是随着温度的提高,羰基硫水解转化率呈现先上升后下降的趋势。     

工艺条件对中温羰基硫水解催化转化率的影响

采用浸渍法制备了氧化铝基羰基硫水解催化剂，考察了温度、空速、氧含量、水蒸汽含量对其上羰基硫水解转化率的影响。实验结果表明：在实验条件下，随着空速、氧含量、水蒸汽含量的提高，羰基硫水解催化转化率下降；但是随着温度的提高，羰基硫水解转化率呈现先上升后下降的趋势。     

中低温热解对褐煤脱硫率及半焦中硫含量的影响

以内蒙古锡林郭勒盟褐煤为原料,借助于煤热解制备出民用洁净低硫褐煤半焦,考察了热解温度、升温速率、恒温时间及煤粒粒径等工艺条件对所制备的褐煤半焦中总硫、有机硫及无机硫含量的影响。实验结果表明:在500～800℃热解温度范围内,褐煤半焦中总硫含量随着热解温度的增加呈现先减小后增加的趋势,热解温度为700℃时褐煤半焦中总硫质量分数达到最低值(0.98%);热解升温速率越慢,越有利于褐煤中硫的释放,升温速率为10℃/min时褐煤中硫释放程度最大(脱硫率为67%);热解恒温时间过短或过长都会影响煤中硫的脱除,最佳热解恒温时间为60 min;随着煤粒粒径的增大,热解过程中传质阻力增加,不利于煤中硫的脱除,粒径≤0.2 mm时褐煤半焦中硫含量最低。     

硝酸改性褐煤半焦制备烟气脱硫剂

在硝酸质量分数分别为25%,45%和65%条件下改性褐煤半焦,制备出了烟气二氧化硫吸附剂,并在固定床反应装置上模拟烟气组成进行了脱硫活性测试。利用工业分析、元素分析、酸碱滴定和孔隙结构测定等分别对硝酸改性褐煤半焦制备的烟气脱硫剂工业组成、元素组成、表面酸碱性以及表面积、孔容等进行分析和表证。实验结果表明:随着硝酸对褐煤半焦的改性,制备的改性半焦烟气脱硫剂脱硫活性有所提高;硝酸处理造成半焦挥发分即含氧基团和含氮基团增加,导致表面酸性上升;改性半焦表面积和孔容的增加是二氧化硫脱除硫容提高的主要原因。     

高温热处理对活性半焦烟气脱硫的影响

在600℃,700℃和800℃三个不同热处理温度下改性半焦,制备出了活性半焦烟气二氧化硫吸附剂,并在固定床反应装置上模拟烟气组成进行了脱硫活性测试。利用工业分析、元素分析和酸碱滴定等分别对活性半焦工业组成、元素组成和表面酸碱性进行分析和表征。实验结果表明:随着高温热处理温度提高,活性半焦烟气脱硫剂脱硫活性提高;热处理造成半焦挥发分即含氧集团分解,导致表面碱性上升;活性半焦表面碱性是其脱除二氧化硫的活性中心。     

氧化铈对水煤气变换反应催化剂的影响研究

采用程序升温氧化及脱附技术考察了CeO2对铁铬中温变换催化剂的氧化性能以及表面吸附性能的影响。研究表明,在铁铬中变催化剂中加入氧化铈,可明显改变催化剂的吸附性能与氧化性能。CeO2质量分数为3%时,对催化性质的改善作用最显著;CeO2具有结构型与电子型助剂的双重作用;少量CeO2的加入可以提高主剂分散度,提高催化剂的比表面积,但大量加入则会使CeO2本身积聚在催化剂表面,并对活性组分造成覆盖,反而降低了比表面积。     

氧化铁高温煤气脱硫剂再生动力学行为研究

在热天平装置上研究了SO2气氛下再生反应温度和反应气体中二氧化硫体积分数对氧化铁高温煤气脱硫剂再生行为的影响。实验结果表明,只有在温度高于600℃时氧化铁脱硫剂才可以进行再生,较高的反应温度和二氧化硫体积分数都有利于提高脱硫剂的再生反应速率。利用均匀反应模型确定了SO2气氛下脱硫剂的再生为一级反应,按照等效粒子模型对其动力学行为进行了分析。结果表明,二氧化硫气氛中氧化铁脱硫剂再生过程存在着由表面化学反应控制向内扩散控制的动力学控制步骤的转移过程。通过计算得出了再生反应表观动力学参数,化学反应速率常数的指前因子为8.79×107m/s,活化能为160.56 kJ/mol;有效扩散系数的指前因子为6.4×10-3m2/s,扩散活化能45.40 kJ/mol。     

H_2O/O_2气氛下半焦负载氧化铁高温煤气脱硫剂再生行为研究

以沉淀法制备半焦负载氧化铁高温煤气脱硫剂,在固定床反应装置上考察了温度、空速、水氧比对再生行为的影响,通过XRD,XPS,SET等测试手段对脱硫剂再生前后进行表征。结果表明,H2O/O2气氛下再生过程中尾气主要成分是H2S和SO2,并伴有单质硫生成,再生后脱硫剂主要组分是Fe2O3;较低的再生温度和较高的水氧比均有利于单质硫的生成,600℃,3 000h-1,和V(H2O)∶V(O2)=40∶1(φO2=2%)为水氧气氛下半焦负载氧化铁高温煤气脱硫剂的最佳再生条件,此条件对应的单质硫产率达到最大(44.4%);多次硫化/再生循环后,再生率都保持在较高水平(98.5%),且机械强度逐渐递增,脱硫活性仍然保持较高水平。     

山西某贫赤铁矿氢气还原-弱磁选实验研究

以氢气为还原剂,通过改变还原反应温度、还原反应时间、磁选条件对山西某贫赤铁矿进行还原-弱磁选实验。还原磁化矿采用弱磁磁选工艺,得到高品位铁精矿。采用光学显微镜、XRD、H2-TPR、元素分析(ICP)和化学分析等手段对原矿组成及矿石结构进行分析。结果表明:山西某贫赤铁矿是一种典型的低品位(28.63%)、极细粒、沉积型难选赤铁矿。通过实验得到的最佳工艺条件为:焙烧还原温度440℃,还原时间75min,气体总流速100L/h,H2体积分数50%(N2为平衡气),一段磨矿20min,磁场强度0.229T.采用此工艺可得到精矿铁品位,铁回收率分别达到50.45%,60.92%.氢气还原-弱磁选工艺为山西难选贫赤铁矿的开发利用提供了依据。     

改性半焦烟气脱硫的研究

研究了不载铜和载铜半焦两种样品在温度为70—100℃条件下脱除烟道气中二氧化硫的效果。实验结果表明：载铜半焦明显提高脱除二氧化硫的能力。但用水进行再生不利于铜在半焦表面上的存在，建议采用还原法再生脱硫剂。