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赤泥脱硫剂净化低浓度硫化氢废气的试验研究

姜怡娇  
【摘要】: 本课题研究了利用氧化铝厂赤泥制备脱硫剂,净化低浓度硫化氢(H_2S)废气。该脱硫剂净化效率高,制备工艺简单,能耗少,而且再生方法简单易行,并且可以回收单质硫,具有一定的经济效益。 本研究对赤泥制备脱硫剂,净化低浓度硫化氢(H_2S)废气进行了较全面的实验室研究和机理研究,主要成果包括:(1)以氧化铝厂赤泥为原料,筛选添加剂,并优化各制备工艺参数,制得性能最佳的脱硫剂,制备的最佳配方为:赤泥占80%、分散剂SM-9占10%、活性助剂RC1和ROH均占5%。最佳制备工艺为:以赤泥附液作润滑剂,挤条机挤条成型,焙烧温度为350℃,焙烧时间为4小时。(2)赤泥脱硫剂性能指标如下:比表面积为206.96m~/g,总孔容为0.31cm~3/g,平均孔径为37A;正压强度为7N/cm~2,侧压强度为33N/cm~2。(3)H_2S的入口浓度、空间速度、脱硫温度、原料气中的氧含量及相对湿度、赤泥脱硫剂的含水量和粒径大小等因素对脱硫性能有重要影响,高浓度H_2S、低空速、常温、原料气被水饱和、氧含量>0.5%、小粒径且含水量在10~15%之间的脱硫剂有利于提高脱硫性能。(4)由脱硫过程动力学研究表明,赤泥脱硫剂脱硫反应为一级不可逆反应,常温且有水分条件下,极限脱硫精度可达0.477×10~(-3)~6.36X10~(-3)ppm,脱硫速度正比于固相氧化铁的含量。(5)再生时,空气流量0.2~0.7l/min,再生温度控制在65~90℃之间时,再生效果较好,且又不至生成SO_2,减少了大气污染。(6)赤泥脱硫剂可将黄磷尾气中H_2S浓度脱除至2ppm以下,多次吸附后硫容逐渐下降,累积硫容可达42.5%。 以上研究成果,不但为含硫废气提供了较好的净化技术,而且也为日益严峻的工业固体废物的处理开辟了一条新途径。


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