改性半焦負(fù)載(Fe，Zn，Mn)復(fù)合金屬氧化物.pdf

1、中高溫煤氣脫硫技術(shù)因其經(jīng)濟(jì)性和對(duì)環(huán)境的友好性被公認(rèn)為是煤氣凈化的理想方法。負(fù)載型復(fù)合金屬氧化物脫硫劑將活性組分高度分散在載體上，使脫硫劑具有較大的比表面積和豐富微孔性質(zhì)，易于反應(yīng)氣體與金屬氧化物的活性中心相結(jié)合，提高脫硫劑的脫硫效率，是一種性能優(yōu)良的中高溫煤氣脫硫劑。
　　 本論文采用超聲波輔助共沉淀制備改性半焦負(fù)載復(fù)合金屬氧化物(Fe,Zn,Mn)脫硫劑，通過(guò)BET,XRD,XPS,SEM-EDX等測(cè)試手段進(jìn)行表征，并在固定床

2、上對(duì)其進(jìn)行了硫化和再生性能的研究，考察了脫硫劑的脫硫性能、機(jī)械強(qiáng)度和物性參數(shù)的變化。由此得出如下結(jié)論：
　　 1.半焦經(jīng)硝酸氧化，氫氟酸脫灰和高溫少量氧氣加濕煅燒相結(jié)合活化改性后，其中孔數(shù)量增多，孔容、孔徑和比表面積增大，是較理想載體。
　　 2.負(fù)載型鐵鋅錳金屬氧化物在500 ℃下煅燒后，ZFM(1:2:0.6)形成的物相有ZnMnO3，(Zn，Mn)Fe2O4，幾乎沒(méi)有單一金屬氧化物的特征峰出現(xiàn)，說(shuō)明鐵錳鋅氧化物之間

3、均能形成復(fù)合晶相。
　　 3 .錳氧化物的加入明顯提高脫硫劑硫容和機(jī)械強(qiáng)度，且當(dāng)鋅鐵錳的摩爾比為1:2:0.6時(shí)，脫硫劑的脫硫效率最佳，機(jī)械強(qiáng)度也最好。
　　 4.考察了ZFM0.6/MS的煅燒溫度和活性組分與載體的比例，得出其最佳煅燒溫度為600 ℃，活性組分與半焦的質(zhì)量比為10:10。在400 ℃-550 ℃對(duì)ZFM0.6/MS 進(jìn)行脫硫效率評(píng)價(jià)，得出其最佳硫化溫度為450 ℃。
　　 5.通過(guò)SEM,XRD

4、,N2 吸附等表征分析得出硫化反應(yīng)生成了致密的ZnS、FeS、Fe7S8、MnS和Mn2S3 產(chǎn)物層，硫化后脫硫劑的孔容、比表面積大幅下降，平均孔徑變窄，說(shuō)明硫化過(guò)程為“閉孔過(guò)程”。
　　 6.在本實(shí)驗(yàn)的最佳制備工藝和硫化條件下，脫硫劑AC28 有效脫硫時(shí)間長(zhǎng)達(dá)41h，機(jī)械強(qiáng)度亦大于30N/cm。硫容和機(jī)械強(qiáng)度都比較高，適合脫硫劑的硫化/再生循環(huán)使用。
　　 7.在空速為2400h-1 氧氣含量為4[％]，水蒸汽含量為6

5、-8[％]，氮?dú)鉃槠胶鈿猓瑴囟?50 ℃條件下再生，脫硫劑的再生反應(yīng)為先快后緩，氧化反應(yīng)速度與脫硫劑中殘留硫濃度有關(guān)，同時(shí)也受硫分在脫硫劑顆粒內(nèi)部的徑向分布即內(nèi)擴(kuò)散的影響。經(jīng)過(guò)三次硫化-再生循環(huán)實(shí)驗(yàn)后，其硫容、機(jī)械強(qiáng)度變化不大，該脫硫劑具有良好的抗磨損性能，可進(jìn)行多次循環(huán)使用。
　　 8. 新鮮脫硫劑的XRD 譜圖與三次循環(huán)再生后的XRD 譜圖中衍射峰的位置和峰型基本沒(méi)有變化，說(shuō)明再生后的脫硫劑的晶相結(jié)構(gòu)與新鮮樣品的晶相結(jié)構(gòu)基本