Zn-Mn-Cu半焦吸附劑的超聲輔助加壓浸漬法制備及其脫硫與再生性能的研究.pdf

1、煤氣化技術(shù)是煤炭清潔利用的主要途徑和清潔煤技術(shù)的龍頭。在煤氣化過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生含硫污染物，其中90％以上的含硫污染物是以H2S的形式存在。煤氣中含有的H2S會(huì)腐蝕設(shè)備和管道，并使其后續(xù)利用過(guò)程中的催化劑中毒失活，因此對(duì)原料用煤氣的H2S含量要求比較苛刻。為了避免煤氣生產(chǎn)、利用過(guò)程中，常低溫脫硫技術(shù)引起的煤氣潛熱和顯熱的損失，造成的水的浪費(fèi)和二次污染，中高溫干法煤氣脫硫工藝成為煤氣凈化脫除含硫污染物技術(shù)的首選。
　　在實(shí)驗(yàn)室前期

2、工作的基礎(chǔ)上，本文將超聲波引入煤氣脫硫用吸附劑的制備流程中。載體選擇廉價(jià)易得和易于改性的褐煤半焦，采用超聲輔助加壓浸漬法制備鋅錳銅復(fù)合金屬負(fù)載型吸附劑。采用常壓固定床實(shí)驗(yàn)裝置，在反應(yīng)溫度為500℃下對(duì)吸附劑進(jìn)行硫化性能評(píng)價(jià)。利用XRD、BET和TEM等手段對(duì)吸附劑硫化前后、超聲波施加與否樣品的物化性能進(jìn)行表征，并與其脫硫活性關(guān)聯(lián)分析，以期為選擇合適的煤氣脫硫用吸附劑的制備條件提供理論基礎(chǔ)。選擇最佳制備條件下硫化飽和后的吸附劑進(jìn)行再生探究

3、實(shí)驗(yàn)，分別優(yōu)化出最佳的再生溫度和再生氣氛等再生條件。
　　主要研究結(jié)論如下:
　　a.超聲波的存在改善了吸附劑活性組分的分散性和孔隙結(jié)構(gòu)，超聲輔助加壓浸漬法制備的吸附劑中活性組分的利用率得到提高，脫硫效果明顯優(yōu)于常規(guī)加壓浸漬法制備的吸附劑。將模擬煤氣(CO:35％，H2:39％，H2O:1％，N2:balance)入口H2S濃度從1000 ppm左右降低至尾口0.1 ppm時(shí)的吸附劑穿透時(shí)間和穿透硫容分別比常規(guī)加壓浸漬法制得

4、的吸附劑提高了31.6％和51.5％。
　　b.優(yōu)化了超聲輔助加壓浸漬法的制備條件，浸漬溫度200℃C，超聲功率120W，超聲時(shí)間90 min，焙燒時(shí)間2h為最佳操作條件。在最佳制備條件下制得的吸附劑在N2和H2S氣氛中進(jìn)行硫化實(shí)驗(yàn)。當(dāng)入口H2S濃度為2000 ppm脫至尾口為0.2 ppm，吸附劑的穿透時(shí)間可達(dá)21.5 h，硫容可達(dá)16.73％。
　　c.探討了溫度、氧氣含量以及氧氣-水蒸氣氣氛等再生條件對(duì)硫化飽和吸附劑再