基于活性焦改性脱除煤气中汞的实验研究
发布时间：2021-03-01 20:37
煤气化是重要的洁净煤利用技术,具有清洁、高效等特点,受到了广泛的关注。但煤气化过程中,煤中的汞将释放出来,以元素态的形式存在于属于还原性气氛的煤气中,汞的催化氧化更为困难。目前,基于煤气气氛下汞的脱除研究相对较少。还原性气氛下,传统吸附剂的汞脱除研究还处于基础阶段,仍存在一定的不足。活性炭、氧化铁和氧化锌在温度低于150℃时,脱汞效果优异,但其表现受温度影响大,高温下脱汞不够理想。部分贵金属吸附剂,虽然具备优秀的高温脱汞能力,但效果却受酸性气体影响,成本也较高。活性焦吸附剂的汞脱除能力与活性炭相差无几,同时具有生产成本低、原料易得的优势,作为吸附剂和负载材料具有很大潜力。本文以褐煤为原料制备了活性焦,并利用等体积浸渍法进行MnxOy改性,主要研究了模拟煤气气氛下活性焦改性前后的脱汞机理,探索了温度和气体成分对脱汞效果的影响,为提高吸附剂高温脱汞能力提供理论指导。首先,为了研究原始活性焦的脱汞表现,将其置于不同温度下进行脱汞实验。实验结果表明,原始活性焦在氮气气氛下脱汞以物理吸附为主,脱除效率不高。添加H2S后,80℃时,脱汞效率能从46.6%提升至95.8%。借助XPS和FT-IR分析...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汞渗透管3.吸附反应系统
图2-2汞渗透管附在立式管式炉的石英管反应器中进行。管式炉的温度由程序为loocrc,精度为rtrc。石英反应管内径为10.5mm,长度为40专用转接口连接。管子中部设有石英砂滤芯，可铺设用于放置定吸附剂。模拟煤气各组分在反应系统中充分混合、加热，并为了防止呆蒸气被反应器外的管路吸附，所有管路由加热带包呆的形态和浓度采用MS-1A/DM-6B型（日本Nippon Inc.生产）（Continuous Emissions Monitor, CEM),该仪器经美国EPA实监测Hg"和Hg2+,测量范围为0.1 |ag/itf-999 jig/irf,精度为0.1-3所示。
图2-5 ASAP2020型比表面积介孔/徵孔分析仪射（XRD)分析用X射线对祥品进行照射，当X光穿过物质时会发生弹性，可得测试,对象的成分、内部分子、原子结构以及形态等信X射线衍射仪（如图2-6所示）对改性前后的活性焦进行定相：辐射源为Cu乾K射线（X=:i.54]8 A)，X光管电压20范围为10?80°,扫描速率为8°/min，步长为0.02°。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米氧化锌在模拟煤气下吸附单质汞的实验研究[J]. 周劲松,齐攀,侯文慧,游淑淋,高翔,骆仲泱. 燃料化学学报. 2013(11)
[2]模拟煤气中氧化铁吸附单质汞的影响因素[J]. 周劲松,张义,侯文慧,齐攀,高翔,骆仲泱. 燃烧科学与技术. 2013(04)
[3]H2S对氧化铁脱除煤气中单质汞的影响[J]. 侯文慧,周劲松,张义,高翔,骆仲泱,岑可法. 中国电机工程学报. 2013(23)
[4]KMnO4溶液改性半焦对烟气中气态Hg0的吸附性能研究[J]. 王力,陈继涛,张华伟,李敏,张林林,刘珊珊. 燃料化学学报. 2012(12)
[5]吸附剂再生技术的研究进展[J]. 白玉洁,张爱丽,周集体. 辽宁化工. 2012(01)
[6]ESP飞灰和FF飞灰脱汞特性的试验研究[J]. 孟素丽,段钰锋,黄治军,王运军,杨立国. 锅炉技术. 2011(05)
[7]活性炭催化氧化脱除单质汞的研究[J]. 张郃,赵建涛,房倚天,王洋. 燃料化学学报. 2011(05)
[8]煤热解过程中汞析出与汞吸附特性研究[J]. 段钰锋,刘玲,王卉,尹建军,赵长遂. 太原理工大学学报. 2010(05)
[9]纳米孔炭负载MnOx催化剂上苯甲醇氧化反应性能[J]. 刘钢,张秀艳,徐跃,张敏,贾明君,张文祥,吴通好. 催化学报. 2010(08)
[10]活性炭脱除煤气中H2S的气氛影响及动力学研究[J]. 张郃,赵建涛,方惠斌,房倚天. 煤炭转化. 2010(03)
博士论文
[1]半焦负载锌锰铜吸附剂的加压浸渍法制备及其中温煤气脱硫性能的研究[D]. 郑仙荣.太原理工大学 2012
[2]煤气化过程中微量元素的迁移转化及高温脱除的实验研究[D]. 李扬.华中科技大学 2011
[3]基于活性焦改性协同脱除二氧化硫和汞机理研究[D]. 华晓宇.浙江大学 2011
[4]燃煤烟气汞催化氧化的试验和机理研究[D]. 何胜.浙江大学 2009
硕士论文
[1]模拟煤气条件下锌基吸附剂脱汞的实验研究[D]. 齐攀.浙江大学 2014
[2]MnO2/AC脱除模拟烟气中单质汞及其再生的实验研究[D]. 罗迪强.湖南大学 2013
[3]纳米V2O5/活性焦催化剂的制备[D]. 唐雪萍.武汉科技大学 2012
[4]煤热解气化过程中汞元素形态转化的实验研究[D]. 赵新亮.华中科技大学 2012
[5]煤气化过程中汞的释放规律及高温汞控制的实验研究[D]. 米亮亮.华中科技大学 2012
[6]半焦负载锌锰铜吸附剂的中温煤气精脱硫研究[D]. 靳庆麦.太原理工大学 2010
[7]燃煤过程汞排放测试及汞排放量估算研究[D]. 张乐.浙江大学 2007
本文编号：3057998
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汞渗透管3.吸附反应系统
图2-2汞渗透管附在立式管式炉的石英管反应器中进行。管式炉的温度由程序为loocrc,精度为rtrc。石英反应管内径为10.5mm,长度为40专用转接口连接。管子中部设有石英砂滤芯，可铺设用于放置定吸附剂。模拟煤气各组分在反应系统中充分混合、加热，并为了防止呆蒸气被反应器外的管路吸附，所有管路由加热带包呆的形态和浓度采用MS-1A/DM-6B型（日本Nippon Inc.生产）（Continuous Emissions Monitor, CEM),该仪器经美国EPA实监测Hg"和Hg2+,测量范围为0.1 |ag/itf-999 jig/irf,精度为0.1-3所示。
图2-5 ASAP2020型比表面积介孔/徵孔分析仪射（XRD)分析用X射线对祥品进行照射，当X光穿过物质时会发生弹性，可得测试,对象的成分、内部分子、原子结构以及形态等信X射线衍射仪（如图2-6所示）对改性前后的活性焦进行定相：辐射源为Cu乾K射线（X=:i.54]8 A)，X光管电压20范围为10?80°,扫描速率为8°/min，步长为0.02°。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米氧化锌在模拟煤气下吸附单质汞的实验研究[J]. 周劲松,齐攀,侯文慧,游淑淋,高翔,骆仲泱. 燃料化学学报. 2013(11)
[2]模拟煤气中氧化铁吸附单质汞的影响因素[J]. 周劲松,张义,侯文慧,齐攀,高翔,骆仲泱. 燃烧科学与技术. 2013(04)
[3]H2S对氧化铁脱除煤气中单质汞的影响[J]. 侯文慧,周劲松,张义,高翔,骆仲泱,岑可法. 中国电机工程学报. 2013(23)
[4]KMnO4溶液改性半焦对烟气中气态Hg0的吸附性能研究[J]. 王力,陈继涛,张华伟,李敏,张林林,刘珊珊. 燃料化学学报. 2012(12)
[5]吸附剂再生技术的研究进展[J]. 白玉洁,张爱丽,周集体. 辽宁化工. 2012(01)
[6]ESP飞灰和FF飞灰脱汞特性的试验研究[J]. 孟素丽,段钰锋,黄治军,王运军,杨立国. 锅炉技术. 2011(05)
[7]活性炭催化氧化脱除单质汞的研究[J]. 张郃,赵建涛,房倚天,王洋. 燃料化学学报. 2011(05)
[8]煤热解过程中汞析出与汞吸附特性研究[J]. 段钰锋,刘玲,王卉,尹建军,赵长遂. 太原理工大学学报. 2010(05)
[9]纳米孔炭负载MnOx催化剂上苯甲醇氧化反应性能[J]. 刘钢,张秀艳,徐跃,张敏,贾明君,张文祥,吴通好. 催化学报. 2010(08)
[10]活性炭脱除煤气中H2S的气氛影响及动力学研究[J]. 张郃,赵建涛,方惠斌,房倚天. 煤炭转化. 2010(03)
博士论文
[1]半焦负载锌锰铜吸附剂的加压浸渍法制备及其中温煤气脱硫性能的研究[D]. 郑仙荣.太原理工大学 2012
[2]煤气化过程中微量元素的迁移转化及高温脱除的实验研究[D]. 李扬.华中科技大学 2011
[3]基于活性焦改性协同脱除二氧化硫和汞机理研究[D]. 华晓宇.浙江大学 2011
[4]燃煤烟气汞催化氧化的试验和机理研究[D]. 何胜.浙江大学 2009
硕士论文
[1]模拟煤气条件下锌基吸附剂脱汞的实验研究[D]. 齐攀.浙江大学 2014
[2]MnO2/AC脱除模拟烟气中单质汞及其再生的实验研究[D]. 罗迪强.湖南大学 2013
[3]纳米V2O5/活性焦催化剂的制备[D]. 唐雪萍.武汉科技大学 2012
[4]煤热解气化过程中汞元素形态转化的实验研究[D]. 赵新亮.华中科技大学 2012
[5]煤气化过程中汞的释放规律及高温汞控制的实验研究[D]. 米亮亮.华中科技大学 2012
[6]半焦负载锌锰铜吸附剂的中温煤气精脱硫研究[D]. 靳庆麦.太原理工大学 2010
[7]燃煤过程汞排放测试及汞排放量估算研究[D]. 张乐.浙江大学 2007
本文编号：3057998
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