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大洋锰结核氨浸渣的表征及其对气体中H_2S的去除

常冬寅  
【摘要】: 锰结核氨浸渣煅烧产物具有纳米颗粒特性,比表面积大,化学活性高,主要成分是四价锰,是理想的深度脱硫材料。 本项目研究的主要目的是利用大洋锰结核的矿物学特性,开发大洋锰结核氨浸渣作为天然气、煤气、氮肥工业变换气深度脱除H_2S,及以H_2S、硫醇、硫醚为主的恶臭气体的应用技术。 本文首先对大洋锰结核及其氨浸渣进行了表征;并通过实验分析研究了氨浸渣分解氧化的最佳煅烧条件;再利用煅烧产物的氧化性进行了脱除硫化氢的实验研究;探讨了矿物粒径、煅烧温度等因素对脱硫效果的影响;并通过对脱硫产物及脱硫尾气的检测简要分析了大洋锰结核氨浸渣的脱硫反应机理。实验所用大洋锰结核氨浸渣总锰含量约23.38 %,总铁含量约5.80 %;其480℃管式炉中煅烧产物的总锰含量约为27.01 %,MnO2含量约为40.45 %,氧化度为3.80,比表面积约135.9 m2/g;载气、矿物粒径、煅烧温度、水分都会对煅烧产物的脱硫效果产生一定影响,且在氮气做载气、矿物粒径0.125 mm、480℃管式炉煅烧、气体未干燥条件下,煅烧氨浸渣对硫化氢的脱除容量可达310 mgS2-/(g·煅烧产物)。同时,用1.000 g 480℃管式炉煅烧氨浸渣脱除硫化氢,再生使用可达5次,总脱硫容量达到974 mgS2-/(g·煅烧产物)。


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