收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

改性劣质活性炭低温脱除H_2S及其再生研究

孔玉普  
【摘要】:H_2S是一种有毒有害气体,不仅严重威胁人体健康,而且湿热条件下引起催化剂中毒,腐蚀设备,导致成产成本增加等一系列问题。另外H_2S燃烧时生成SO_2,形成酸雨,造成环境污染。脱除工业生产中产生的H_2S气体是一项急需解决的课题。 本论文选用长葛活性炭为脱硫剂前躯体,采用硝酸活化、高温煅烧、浸渍金属硝酸盐三种方法及其组合制备出一系列活性炭基材料脱硫剂。 采用非水滴定法测定原料活性炭及制备的一系列样品的表面酸碱基团含量。结果表明:原料活性炭表面酸性基团含量较多,总体呈现酸性;硝酸活化后碱性基团急剧减少,表面呈现较强的酸性;氮气中400℃高温煅烧后碱性基团含量有所增加,但整体仍呈现酸性;浸渍金属硝酸盐后碱性基团均有不同程度的增加,浸渍硝酸铁样品的碱性基团增加最多,约43.73%。 工业分析结果表明原料活性炭具有较高的灰分和挥发分,较低的固定碳含量;硝酸具有明显的脱灰作用,原料活性炭经过45%的硝酸活化后灰分含量由12.06%下降至8.53%,而挥发分则有明显增加;高温煅烧使得挥发分减少了将近35%,固定碳含量却增加了33%。原料炭的比表面积和孔容均较低,分别为349.94m~2/g和0.2150cm~3/g,经过多步改性后比表面积急剧增大到835.67m~2/g,孔容也较改性前增大了一倍多。 在模拟合成气气氛下,利用固定床反应器,对影响脱硫剂活性的制备条件及工艺操作参数进行了考察,结果表明:原料活性炭脱硫效果很差,很快即达到穿透;45%的硝酸在60℃下延长活化时间有利于脱硫活性的增加;浸渍Fe(NO_3)_3、Cu(NO_3)_2、Mn(NO_3)_2三种盐溶液均可提高脱硫效果,其中以浸渍Fe(NO_3)_3的效果最好;操作参数考察显示最佳的操作条件为:温度30℃,H_2O蒸汽含量3%,O_2含量约1.5%。 针对温度和反应速率的关系进行了动力学研究,结果表明温度对反应的影响较为复杂。表面碱量的提高穿透硫容也随之增大,两者呈现较明显的线性关系。SEM分析表明制备过程形成的孔结构并不明显,EDS显示浸渍Fe(NO_3)_3样品脱硫后S含量大大增加,约为脱硫前的12.65倍,而XRD分析并未发现含硫化合物。 采用水洗再生、H_2O_2再生、热再生及其组合再生对失活样品进行再生实验。实验结果表明水洗—热再生的效果最好,硫容再生率最大达到82.91%,经3次再生后硫容再生率为57.32%,单纯水洗或H2O_2再生效果均不理想,硫容再生率都小于15%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘尚文;汪红;王早文;;复合滤质材料与活性炭对病毒的作用比较[J];环境科学与技术;1984年03期
2 程淑云;;活性炭的改性及应用进展[J];河北化工;2007年06期
3 程玉良;活性炭材料的改性及其应用[J];中国科技信息;2005年19期
4 钟丽云;吴光前;;微波辐照活性炭烟气脱硫技术的研究状况与展望[J];能源环境保护;2008年04期
5 董洁;吴边华;;浅谈活性炭的改性及其应用[J];煤质技术;2008年04期
6 徐泽龙;陆荣荣;;农业废弃物制备活性炭及其应用进展[J];广西轻工业;2010年03期
7 罗先毅;夏新兴;;活性炭净水过滤纸的研究进展和发展趋势[J];天津造纸;2010年02期
8 李波;邵瑞华;房平;任娟;;污泥活性炭技术及其应用进展[J];河南化工;2011年13期
9 李学良;邢高瞻;刘爱菊;;碱性浸洗处理对生物质基活性炭性能影响[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2010年12期
10 袁婉丽;王翠苹;吕建燚;;生物质活性炭脱除单质汞的实验研究[J];青岛大学学报(工程技术版);2010年04期
11 靳向煜,蓝胜;活性炭聚丙烯非织造布初探[J];产业用纺织品;1991年01期
12 杨骏兵,凌立成,刘朗;利用聚合物共混法对活性炭材料的孔径分布进行控制的原理和方法[J];材料导报;2000年04期
13 李荣斌;廖文俊;邓国民;杨若凡;赵斌元;;活性炭基脱硫复合材料的制备[J];上海电机学院学报;2009年01期
14 雒和明;冯辉霞;王毅;张德懿;赵霞;;焦粉活性炭的制备及其应用[J];化工环保;2007年05期
15 江奇;赵晓峰;黄彬;杜冰;赵勇;;活性炭二次活化对其电化学容量的影响(英文)[J];物理化学学报;2009年04期
16 牟大庆;;磷酸法制备活性炭工艺研究[J];福建林业科技;2011年01期
17 张长明;徐明德;宋雯;阴兆栋;;活性炭表面性质对污染物脱除影响[J];煤化工;2010年02期
18 赵瑞东;刘凤玲;郑寿荣;万海勤;许昭怡;;CO_2高温活化活性炭材料对苯酚的吸附行为研究[J];环境污染与防治;2010年10期
19 卜洪忠,蒋剑春;改性活性炭材料用于烟气脱硫[J];林产化工通讯;2005年05期
20 何小超;郑经堂;于维钊;;活性炭在燃料油超深度脱硫中的研究进展[J];炭素技术;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 景磊;刘辉;赵东林;迟伟东;沈曾民;;中间相沥青基活性炭的制备及其电化学性能研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
2 汤华民;李江存;舒一兰;;活性炭材料在空气净化中的应用[A];公共安全中的化学问题研究进展(第二卷)[C];2011年
3 代晓东;刘欣梅;钱岭;张建;阎子峰;;天然气吸附用活性炭制备的放大试验研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
4 蔡芬芬;朱义年;梁美娜;;活性炭改性的研究进展及其应用[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(上卷)[C];2008年
5 方勤;王仁清;邓梅根;;基于聚合物共混合法的超级电容器活性炭的研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
6 厉嘉云;马磊;卢春山;李小年;;处理方法对活性炭载体及负载钯催化剂性能的影响[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
7 陈女;吴倩;李佟茗;彭宪湖;韩引;;四种椰壳活性炭材料的孔结构分析[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
8 袁国辉;姜兆华;褚德威;高云智;;沉积镍氧化物活性炭材料的电化学性能研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
9 张浩;张文峰;曹高萍;杨裕生;;粉状活性炭比电容量的测定方法的研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
10 黄利华;华坚;尹华强;李媛;李友平;汪南方;;高密度活性炭材料[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨坤彬;物理活化法制备椰壳基活性炭及其孔结构演变[D];昆明理工大学;2010年
2 陈庆军;炭质多孔材料的结构控制及对H2S、CO2脱除行为研究[D];华东理工大学;2012年
3 张军;煤基活性炭赋磁调孔机理的研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
4 陈云;活性炭及其改性催化剂应用于碘化氢分解的性能及机理研究[D];浙江大学;2010年
5 丁建东;活性炭在袋式除尘器内脱除元素汞的实验研究与数值模拟[D];东华大学;2012年
6 成纪予;杨梅核的综合利用研究[D];浙江大学;2008年
7 黄小文;电化学电容器及锂离子电池正极材料的研究[D];东北师范大学;2002年
8 王玉新;毛竹活性炭的制备及其应用研究[D];天津大学;2007年
9 刘国强;介孔氧化硅气凝胶和微孔活性炭的制备、织构及氢气吸附性能[D];北京化工大学;2010年
10 于维钊;炭基材料的汽油吸附脱硫研究[D];中国石油大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔玉普;改性劣质活性炭低温脱除H_2S及其再生研究[D];中国海洋大学;2011年
2 杨娟;生物质资源制备高品质活性炭的研究[D];中南大学;2011年
3 张倩;彩色活性炭的制备[D];东北林业大学;2011年
4 郝明明;高品质杏核壳活性炭制备技术[D];新疆大学;2011年
5 周赫;生物质基活性炭制备工艺开发[D];浙江工业大学;2011年
6 王宁;活性炭自燃危险性的研究[D];大连理工大学;2012年
7 陈寒光;活性炭模块的制备及其吸附性能的研究[D];北京化工大学;2012年
8 陈卫群;红麻杆基活性炭的制备、表面织构及其性能研究[D];福建农林大学;2012年
9 苏展军;高导热系数复合活性炭的制备及再生性能研究[D];华南理工大学;2012年
10 赵鹏程;桉木基活性炭的制备及应用[D];广西大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 黄宇;为了人们饮水健康[N];中国信息报;2010年
2 本报记者 贺桥;上海合达炭素拟引入投资者[N];中国证券报;2009年
3 武汉都市环保工程技术股份有限公司总工程师 李先旺;烧结烟气脱硫技术问答[N];中国冶金报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978