氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律研究
发布时间：2021-03-04 00:16
高温煤气氧化铁脱硫剂的再生反应是一个典型的气固相非催化反应，脱硫剂的再生反应是一个氧原子置换脱硫剂中的硫原子过程。再生过程中硫氧元素的迁移对氧化铁高温煤气脱硫剂的物理化学性质、再生行为以及单质硫回收率有直接关系，但至今缺乏一个清新的认识。因此研究高温煤气氧化铁基脱硫剂再生过程中脱硫剂内部氧、硫元素迁移规律，反映出再生条件对脱硫剂晶相的影响以及单质硫的生成途径，将能深层次揭示高温煤气脱硫剂再生机理，对于高温煤气脱硫剂的研发具有重要意义。本论文依照国家自然科学基金面上项目（NO.21276172）―SO2-O2协同作用下高温煤气脱硫剂的再生行为‖,选用自制的氧化铁基高温煤气脱硫剂，在固定床反应器上研究了单颗粒氧化铁基高温煤气脱硫剂再生过程中的元素迁移规律。重点选用XPS、SEM、EDS和XRD等表征手段分别研究了含氧气氛SO2气氛和SO2-O2混合气氛下柱状颗粒氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的S、O元素分布规律和脱硫剂的截面形貌以及脱硫剂的晶相组成。主要得出了以下结论：①在含氧气氛下的氧硫元素迁移规律是，氧气首先在脱硫剂的外面和脱硫剂发生化学反应主要生成Fe2O3，并且伴有少量硫酸盐的生成。...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述与课题选择
1.1 高温煤气脱硫剂
1.1.1 铁基脱硫剂
1.1.2 锌基脱硫剂
1.1.3 锰基脱硫剂
1.1.4 铈基脱硫剂
1.1.5 复合金属脱硫剂
1.2 高温煤气脱硫剂的再生气氛
1.2.1 氧气再生气氛
2再生气氛"> 1.2.2 SO2再生气氛
2-H2O 混合再生气氛"> 1.2.3 O2-H2O 混合再生气氛
1.2.4 水汽再生气氛
2-O2再生气氛"> 1.2.5 SO2-O2再生气氛
1.2.6 小结
1.3 气固相非催化反应中的元素迁移现象
1.3.1 迁移现象
1.3.2 小结
1.4 课题选择及研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验材料和仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 氧化铁基高温煤气脱硫剂的制备
2.3 氧化铁基高温煤气脱硫剂的硫化反应
2.4 实验流程
2.5 脱硫剂的分析表征
第三章 含氧气氛下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律
3.1 单颗粒脱硫剂的再生行为
3.1.1 再生实验条件
3.1.2 温度对氧化铁脱硫剂再生行为的影响
3.1.3 浓度对氧化铁脱硫剂再生行为的影响
3.1.4 不同再生时间脱硫剂的物相
3.2 单颗粒脱硫剂再生过程中的元素迁移规律
3.2.1 脱硫剂的表征处理方法
3.2.2 脱硫剂径向元素分布
3.2.3 脱硫剂径向截面元素分布
3.2.4 脱硫剂径向截面表面形貌
3.2.5 脱硫剂轴向元素分布规律处理方法
3.2.6 脱硫剂轴向元素分布表征结果
3.2.7 脱硫剂轴向截面表面形貌
3.3 XPS 分析
3.3.1 XPS 样品处理方法
3.3.2 XPS 结果分析
3.4 小结
2气氛下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律">第四章 含 SO2气氛下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律
4.1 不同再生时间脱硫剂的物相分析
4.2 单颗粒脱硫剂再生过程中的元素迁移规律
4.2.1 脱硫剂的表征处理方法
4.2.2 脱硫剂径向元素分布
4.2.3 脱硫剂径向截面元素分布
4.2.4 硫剂径向截面表面形貌
4.2.5 硫剂轴向元素分布
4.2.6 脱硫剂轴向截面表面形貌
4.3 XPS 分析结果
4.4 小结
2-O2协同作用下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律">第五章 SO2-O2协同作用下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律
5.1 不同再生时间脱硫剂的物相分析
5.2 单颗粒脱硫剂再生过程中的元素迁移规律
5.2.1 脱硫剂的表征处理方法
5.2.2 脱硫剂径向元素分布
5.2.3 脱硫剂径向截面元素分布
5.2.4 脱硫剂径向截面表面形貌
5.3 XPS 分析结果
5.4 小结
5.5 三种气氛下元素迁移规律比较
5.5.1 不同再生气氛下脱硫剂的截面能谱
5.5.2 小结
第六章 总结
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 今后工作设想
参考文献
致谢
硕士期间发表论文目录
本文编号：3062207
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述与课题选择
1.1 高温煤气脱硫剂
1.1.1 铁基脱硫剂
1.1.2 锌基脱硫剂
1.1.3 锰基脱硫剂
1.1.4 铈基脱硫剂
1.1.5 复合金属脱硫剂
1.2 高温煤气脱硫剂的再生气氛
1.2.1 氧气再生气氛
2再生气氛"> 1.2.2 SO2再生气氛
2-H2O 混合再生气氛"> 1.2.3 O2-H2O 混合再生气氛
1.2.4 水汽再生气氛
2-O2再生气氛"> 1.2.5 SO2-O2再生气氛
1.2.6 小结
1.3 气固相非催化反应中的元素迁移现象
1.3.1 迁移现象
1.3.2 小结
1.4 课题选择及研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验材料和仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 氧化铁基高温煤气脱硫剂的制备
2.3 氧化铁基高温煤气脱硫剂的硫化反应
2.4 实验流程
2.5 脱硫剂的分析表征
第三章 含氧气氛下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律
3.1 单颗粒脱硫剂的再生行为
3.1.1 再生实验条件
3.1.2 温度对氧化铁脱硫剂再生行为的影响
3.1.3 浓度对氧化铁脱硫剂再生行为的影响
3.1.4 不同再生时间脱硫剂的物相
3.2 单颗粒脱硫剂再生过程中的元素迁移规律
3.2.1 脱硫剂的表征处理方法
3.2.2 脱硫剂径向元素分布
3.2.3 脱硫剂径向截面元素分布
3.2.4 脱硫剂径向截面表面形貌
3.2.5 脱硫剂轴向元素分布规律处理方法
3.2.6 脱硫剂轴向元素分布表征结果
3.2.7 脱硫剂轴向截面表面形貌
3.3 XPS 分析
3.3.1 XPS 样品处理方法
3.3.2 XPS 结果分析
3.4 小结
2气氛下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律">第四章 含 SO2气氛下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律
4.1 不同再生时间脱硫剂的物相分析
4.2 单颗粒脱硫剂再生过程中的元素迁移规律
4.2.1 脱硫剂的表征处理方法
4.2.2 脱硫剂径向元素分布
4.2.3 脱硫剂径向截面元素分布
4.2.4 硫剂径向截面表面形貌
4.2.5 硫剂轴向元素分布
4.2.6 脱硫剂轴向截面表面形貌
4.3 XPS 分析结果
4.4 小结
2-O2协同作用下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律">第五章 SO2-O2协同作用下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生中的元素迁移规律
5.1 不同再生时间脱硫剂的物相分析
5.2 单颗粒脱硫剂再生过程中的元素迁移规律
5.2.1 脱硫剂的表征处理方法
5.2.2 脱硫剂径向元素分布
5.2.3 脱硫剂径向截面元素分布
5.2.4 脱硫剂径向截面表面形貌
5.3 XPS 分析结果
5.4 小结
5.5 三种气氛下元素迁移规律比较
5.5.1 不同再生气氛下脱硫剂的截面能谱
5.5.2 小结
第六章 总结
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 今后工作设想
参考文献
致谢
硕士期间发表论文目录
本文编号：3062207
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3062207.html
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