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。     

高温煤气脱硫剂研究进展

对现有的高温煤气脱硫剂研究进行了系统的总结,着重阐述了单金属氧化物和复合金属氧化物脱硫剂,并对高温煤气脱硫剂的发展提出一些建议。     

铁铈高温煤气脱硫剂及其载体特性的表征

以辽宁阜新煤矸石热电厂收集的不同粒度和组分粉煤灰样品为载体,铁铈氧化物混合物为活性组分,高岭土为粘结剂.经过机械混合,成型,干燥和高温煅烧,制备出柱状样品,在120℃条件下干燥4h,再700℃煅烧8h.制备了铁铈复合高温煤气脱硫剂,利用成分分析、X射线衍射和扫描电子显微镜等分析测试手段对制备的铁基高温脱硫剂及其载体进行了表征.结果表明以粉煤灰为载体的铁铈高温煤气脱硫剂在400-600oC温度范围内具有良好的硫化活性.     

煤气高温脱硫的实验研究

中高温煤气脱硫是提高煤清洁转化利用效率的关键技术.该研究开发了锰基的中高温脱硫剂,并在固定床反应器中考察了烧结温度、硫化温度、硫化气氛以及进口硫化氢浓度对脱硫剂脱硫性能的影响.实验结果表明,在1100 ℃下烧结后的脱硫剂有较好的机械强度和脱硫性能,脱硫精度最高可达2×10^-6.脱硫剂在硫化温度为700 ℃时的脱硫性能最佳,硫容量可达31.8%.随着硫化气体中CO²含量的增加,导致气氛中氧势增高,从而使脱硫精度下降.当CO²含量从0%增加到4.53%时,出口硫化氢浓度从2×10^-6上升到20×10^-6.进口H₂S气体含量的增加,对脱硫精度的影响并不是特别明显,但缩短了脱硫穿透时间     

铁酸锌高温煤气脱硫剂的制备及助剂的影响

用共沉淀法制备的铁酸锌作为脱硫剂的活性组分制成了一种新型的高湿煤气脱硫剂。考察了铁酸锌的制备和各种助剂的加入对铁酸锌硫剂机械强度，孔容和脱硫性能的影响，并对铁酸锌脱硫剂进行了硫化和再生性能的研究。     

改善氧化铁脱硫剂性能的研究

本文研究了氧化铁脱硫剂的配方及加工条件,选出了添加剂及最佳配方,提出了吸收 SO_2的脱硫剂最佳孔半径.     

低水工况氧化铁脱硫动力学的研究

采用收缩核模型,用热重法研究了无氧低水条件下常温氧化铁的脱硫动力学。研究结果表明,脱硫初末期控制转移,初期为表面反应控制,随着产物层不断加厚扩散阻力的增大,末期为扩散控制,并计算出初末期活化能。     

用CaO脱除高温煤气中H_2S的反应动力学

在热力学分析的基础上,研究了用煅烧石灰石的产物脱除高温煤气中H_2S的动力学,并用微粒模型来描述反应过程。根据实验数据求出了模型中的动力学参数,提出了可应用于任意温度与粒度的石灰石颗粒的宏观动力学方程,其计算结果与实测结果基本上是一致的,证明了该模型的适用性。     

NH3对Cu/AC脱硫剂再生行为的研究

对Cu/AC脱硫剂在NH3气氛中的再生情况进行了研究，结果表明：Cu/AC经NH3再生后脱硫活性可得到完全恢复，其原因是NH3在脱硫剂表面的吸附使得脱硫剂表面的碱性增强，二次脱硫活性增高。     

预还原对氧化铈高温煤气脱硫剂的影响

采用工业硝酸铈Ce(NO3)3.6H2O为原料制取CeO2,用干混法制备CeO2高温煤气脱硫剂。在固定床反应器中考察不同还原温度、不同还原时间对脱硫剂脱硫效率的影响。结果表明:脱硫剂预还原时间越长,还原温度越高,脱硫剂的脱硫效率越高;氧化铈脱硫剂在硫化样品中出现了新的物相Ce4.667(SiO4)O,铈的价态约为 3。     

高温煤气中HCl气体与脱氯剂的反应动力学

在固定床反应器中研究了自制的脱氯剂与高温煤气中ＨＣ１气体的反应动力学,得出在５５０℃时反应受通过产物层的扩散和化学反应反控制,两埂的阻力之比为０．１３８。同时研究了温度和进口ＨＣ１气体浓度对该反应影响,得出反应对于气相ＨＣ１为一级反应。     

一氧化碳和氧对氧化锌脱硫行为的影响

用热重法研究了在CO和O2共同存在下氧化锌脱硫的微观动力学行为．研究结果表明CO对氧化锌脱除H2S反应有显著影响。φ(CO)≤10％，在有氧及无氧条件下，CO均会促进反应进行；φ(CO)≥15％会抑制反应进行，或引起严重积炭；氧的存在可抵消一部分由歧化积炭而引起的负作用．氧化锌脱硫动力学行为可用改良收缩核模型进行描述，给出了动力学参数估值．     

钼掺杂氧化铁基纳米材料的合成及气敏性能研究

利用柠檬酸溶胶-凝胶法合成掺杂钼的Fe2O3复合氧化物对H2S等还原性气体有很高的灵敏度,并利用XRD对产品的物相进行了分析;用TEM或SEM对粉体晶粒的粒径和形貌进行了观察;将产物粉体制成气敏元件,采用静态配气法在气敏测试仪上进行了灵敏度和响应-恢复曲线的测试,研究证明钼铁复合氧化物对H2S气体有很好的气敏特性,其中...     

高硫煤与焦炉净煤气共热解脱硫的研究

选用焦炉净煤气作为脱硫剂，探讨高硫煤中添加适量的氢氧化钾对焦炉煤气与高硫煤共热解脱除煤中全硫的影响。用扫描电子显微镜（SEM）下的能量弥散X－衍射（EDX）考察了原煤及残炭洗涤前后硫、钾等元素的含量变化趋势。结果表明，在焦炉净煤气与煤的共热解脱硫过程中，添加适量的氢氧化钾，可以强化焦炉煤气与煤共热解脱硫的效果。此外，对高硫煤与焦炉净煤气共热解脱硫的机理也给予了解释。     

不同形态Fe对Cr2 O3还原的影响

通过1350~1550℃下Fe-Cr2 O3、Fe2 O3-Cr2 O3和FeCr2 O4的碳还原实验,结合X射线衍射和扫描电子显微镜考察不同形态铁( Fe、Fe2 O3和FeO)对Cr2 O3还原的影响.同一温度下最终还原度及还原速率均呈现Fe2 O3-Cr2 O3-C>FeCr2 O4-C>Fe-Cr2 O3-C的趋势,三种样品的还原都经历了氧化物→碳化物→Fe-Cr-C合金的过程;低碳碳化物的产生以及较早形成金属液相使Fe2 O3-Cr2 O3还原更充分,合金液相中碳溶解量低导致FeCr2 O4的还原率偏低,而碳化物偏多、合金液相偏少阻滞了Fe-Cr2 O3还原率的提高.实验得到Fe-Cr2 O3-C、FeCr2 O4-C和Fe2 O3-Cr2 O3-C体系的表观活化能分别为142.90、111.84和128.9 kJ·mol-1.     

钨掺杂氧化铁基纳米材料的合成及气敏性能研究

合成掺杂钨的Fe2O3复合氧化物对NO2、Cl2等氧化性气体有很高的灵敏度,利用XRD对产品的物相进行了分析;用TEM或SEM对粉体晶粒的粒径和形貌进行了观察;将产物粉体制成气敏元件,采用静态配气法在气敏测试仪上进行了灵敏度和响应-恢复曲线的测试,研究证明0.33WO3-Fe2O3试样形貌为蜂窝状,按比例估算粒径,平均...     

含硫化合物的量子化学性质及选择性氧化动力学

采用半经验量子力学分子轨道的PM3算法计算了油品中各典型含硫化合物的量子化学性质,通过数学回归建立了在甲酸／双氧水体系下硫原子的电荷密度与反应常数的关系。同时,选用二苯并噻吩(DBT)作为模型化合物进一步研究了该体系下合硫化合物的动力学性质。研究结果表明：合硫化合物硫原子所带电荷密度与反应常数线性相关,DBT在甲酸／双氧水体系中氧化的活化能为60kJ／mol。     

水热法制备Fe_2O_3微米球及其气敏性能研究

半导体电阻式气体传感器具有灵敏度较高、响应迅速、制备成本较低、易于小型化等优点,已经成为近年来传感器研究的重点.本文通过水热法制备出Fe_2O_3微米球并研究其对酒精的气敏性能.结果显示制备的Fe_2O_3微米球纯度高,表面粗糙,对酒精气体显示出优异的响应特性,具有灵敏度高、稳定性好和优异浓度线性特征等特点.这项工作将为高性能酒精气体检测仪提供新的候选材料.