酸性条件下煤电化学脱硫实验研究

为了降低煤的脱硫成本,提高脱硫效率,以某矿高硫煤为实验样品,考察煤浆质量浓度、电解质浓度、电解时间、电流密度等因素对煤电化学脱硫效率的影响。通过单因素实验和正交实验,确定了煤在以HCl为电解质条件下电化学脱硫最佳条件。为了优化电化学脱硫工艺,探索使用有机添加剂,以最大限度提高脱硫率。结果表明:电化学脱硫最佳条件为电流密度0.044 A/cm~2,煤浆质量浓度0.02 kg/L,电解时间4 h,电解质浓度0.75 mol/L,在最佳脱硫条件下煤的全硫脱除率达到76.20%,灰分降低20.00%。     

煤电化学脱硫过程的动力学行为

为研究电化学脱硫过程中HCl电解质与煤作用的动力学行为,制备化学修饰碳糊电极,测量煤样循环伏安曲线,研究电解质与煤作用过程;测定煤样在不同扫描速度的伏安曲线,分析煤电化学传质过程;测量样品的Tafel曲线,解析煤电化学催化氧化作用机理。结果表明:黄铁矿为引起煤氧化还原电流的主要物质,在电解脱硫之后已被大部分脱除;煤样在电解脱硫过程中发生的是一个准可逆扩散控制过程;脱硫前期电解腐蚀速率较快,阳极氧化占主导作用,脱硫后期阴极还原起作用。采用电化学测试能较好地分析煤电解脱硫过程中的电化学行为,为煤电化学脱硫提供了理论依据。     

基于电解法的模拟船舶柴油机废气脱硝实验研究

采用离子膜电解槽电解NaCl溶液,研究制备阳极酸性氧化溶液及其对模拟烟气中NO的脱除效果。分别研究了电流密度、电解时间、Na Cl浓度等因素对阳极酸性氧化溶液理化性能(TOS浓度、pH)的影响。结果表明:随着电流密度、电解时间、NaCl浓度的增加,阳极酸性氧化溶液中TOS浓度近乎呈线性增加。但随着电解时间增加,pH却迅速降低,并趋于稳定(1.5~2)。随着阳极酸性氧化溶液中TOS浓度的增加,NO脱除率明显提高;当TOS浓度为700 mg·L~(-1)时,NO脱除率达到50.4%。随着阳极氧化溶液初始pH的降低,NO脱除率明显增加,当pH为6时,NO脱除率为38%。     

真菌脱除煤炭中硫的实验研究

通过摇瓶浸出实验, 研究了pH值、温度、煤浆浓度和煤粒粒度等因素对真菌脱除煤炭中硫的影响, 并对上述因素进行正交试验. 研究结果表明, 在煤炭脱硫过程中pH值、温度、煤浆浓度、煤粒粒度对真菌脱硫效率有显著影响;得出真菌脱硫的适宜条件是: pH值为6, 温度为45 ℃, 煤浆浓度为15%, 煤粒度为160 μm. 在上述适宜条件下, 真菌脱硫在2 d内最高可脱除煤中44.96%全硫和54.87%的无机硫, 且随着时间的延长, 降解效果提高, 脱硫率稳定.     

微波辅助H2O2复配体系脱除煤中硫分研究

为研究微波辅助H2O2复配体系脱除煤中硫分的效果,选取宁夏宁东地区鸳鸯湖煤样作为研究对象。分别用柠檬酸和氢氧化钠与过氧化氢复配作用于煤样,通过微波辐照处理,微波辐照功率为900 W,辐照时间为5 min。结果表明：单独过氧化氢处理后脱硫率为34.29%,过氧化氢–柠檬酸和过氧化氢–氢氧化钠复配体系最大脱硫率分别高达43.67%和45.31%,且脱硫过程大部分硫铁矿硫被脱除,煤中硫形态逐渐向高价态转化,原煤中的噻吩被部分转化为亚砜、砜和硫酸盐硫;微波辅助复配助剂处理后可以增大煤样与助剂的接触面积,提高羟基自由基与煤中含硫基团接触的可能性,从而提高脱硫率。     

微波辅助H2O2复配体系脱除煤中硫分研究

为研究微波辅助H₂O₂复配体系脱除煤中硫分的效果,选取宁夏宁东地区鸳鸯湖煤样作为研究对象。分别用柠檬酸和氢氧化钠与过氧化氢复配作用于煤样,通过微波辐照处理,微波辐照功率为900 W,辐照时间为5 min。结果表明：单独过氧化氢处理后脱硫率为34.29%,过氧化氢–柠檬酸和过氧化氢–氢氧化钠复配体系最大脱硫率分别高达43.67%和45.31%,且脱硫过程大部分硫铁矿硫被脱除,煤中硫形态逐渐向高价态转化,原煤中的噻吩被部分转化为亚砜、砜和硫酸盐硫;微波辅助复配助剂处理后可以增大煤样与助剂的接触面积,提高羟基自由基与煤中含硫基团接触的可能性,从而提高脱硫率。     

电化学氧化法对模拟废水中茜素红染料脱色的研究

采用电化学氧化法,以石墨作阳极钛网作阴极并用硫酸改性的活性白土为催化剂,在500mL的电解槽中对蒽醌染料废水茜素红的电化学氧化进行了研究.探讨了初始pH、外加电压、电解质种类、通气量、以及染料初始浓度对茜素红脱色的影响.实验结果表明:在室温下电解50min、浓度为200mg/L、pH为3、槽电压为10V、电解质为3g/L的氯化钠、催化剂为20g/L、通气量为100L/h时,染料废水的脱色率能够达到97.1%.     

改性海泡石催化剂协同低温等离子体脱除NOx

为了环境保护的目的,采用盐酸浸泡和硝酸铜改性海泡石,并经高温煅烧制得改性海泡石催化剂,在介质阻挡放电反应器中该催化剂协同低温等离子体氧化脱除汽车尾气中的NO.试验证明低温等离子体协同改性海泡石催化剂能够有效脱除NO,反应器输入电压、酸浸浓度以及催化剂煅烧温度对NO脱除率有显著影响.NO脱除率随输入电压增大而增加,等离子体能够有效提高活性粒子和氧自由基浓度,以及增大催化剂的活性和吸附性能.NO脱除率随酸浸浓度和煅烧温度的增大先增加而后降低,NO脱除率具有最佳峰值.最佳实验条件为等离子体输入电压>30 kV、盐酸浓度1.5 mol/L左右、煅烧温度400 ℃左右.NO最大脱除率可达88.4%左右.该研究为脱除NOx的工业性应用提供了理论依据.     

三维电极电化学法处理茜素红模拟染料废水的研究

用三维电极电化学方法对茜素红模拟染料废水进行降解实验．考察反应器电压、电解时间．支持电解质浓度及废水pH值等因素对降解效果的影响。实验结果表明,以不锈钢作阳极,多孔石墨作阴极,活性碳颗粒作粒电极,在槽电压40V,支持电解质NaCl浓度2g／L．pH值5．1的条件下,初始浓度为300mg／L的茜素虹模拟染料废水电解40min后,脱色率达96％以上,COD去除率达88％以上。     

超临界醇萃取脱煤中有机硫

分别在半连续和间歇式反应器中对酸处理后的煤样进行超临界醇萃取脱硫的研究。半连续反应器中的结果表明：随反应温度的升高，有机硫的脱除率和煤失重均增加；从精煤回收角度考虑，应采取较低反应温度和较长萃取时间的方法；在醇中添加适量水对有机硫的脱除有利。间歇式反应器中的结果表明：乙醇的脱硫效果优于甲醇；用酸处理后有机硫煤样的脱硫率高于原煤中有机硫的脱除率；在超临界醇萃取过程中加入ＫＯＨ可极显著地强化脱硫过程。