MCM-41负载纳米ZnO中高温煤气脱硫剂的制备及其硫化性能研究

发布时间：2021-03-18 20:25

　　近年来,环境问题尤其是雾霾天气越来越受到人们的广泛关注,煤炭的直接燃烧和间接利用是导致这一问题的原因之一。整体煤气化联合循环发电技术（IGCC）被认为是一种全世界最具发展前景的煤炭清洁高效利用技术,而其中用于煤气净化的高温煤气脱硫剂更是受到学者的广泛关注,一种好的脱硫剂不仅要有较好的硫化性能和再生性能,还需制备工艺简单、利于工业应用。本论文采用硅酸钠作为硅源、单金属ZnO作为活性组分,通过一种新颖的一步水热合成法在合成介孔分子筛的同时将金属氧化物负载到载体上,得到了MCM-41分子筛负载的纳米ZnO中高温煤气脱硫剂。实验过程中对该脱硫剂的制备工艺进行了考察,得到了最佳的制备条件,并对该脱硫剂的再生条件进行了系统的考察,也得出了最佳的再生条件,随后对该脱硫剂进行了六次硫化再生循环实验,实验过程中通过XRD、BET、SEM、TEM和XPS等表征手段对各个样品进行了分析,得出的结论如下:（1）通过正交实验对脱硫剂在制备过程中的主要影响因素进行了考察,得出该脱硫剂的最佳制备条件为:保持溶液体系pH值为10,在常温下加入Zn源,Zn源的加入状态为Zn（OH）₂沉淀物,加入Z... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

IGCC工艺流程图

太原理工大学硕士研究生学位论文16图1-3 液晶模板机理的两种可能途径[60]Fig. 1-3 Two possible pathways of LCT[60]协同作用机理则认为，形成这种特殊的六角相结构是因为硅物种中的硅酸盐阴离子和表面活性剂阳离子之间的相互作用产生的结果。在有机相和无机相界面之间硅酸根发生聚合改变了无机层的电荷密度，使表面活性剂的疏水链紧密堆积，硅物种和表面活性剂间的的电荷密度匹配控制着表面活性剂与硅物种复合产物的排列方式，最终形成液晶六角相有序结构。该理论表明，电荷密度的匹配对最终产物的结构起着决定性作用，这种机理模型可以很好的解释实验过程中的很多现象，因此，也被广大研究者所接受。1.5 课题的选择与研究内容煤炭，在我国的能源消耗体系中一直占主体地位，这一国情在未来的几十年中将保持不变，因此作为目前全世界最具发展前景的清洁高效的煤气化整体联合循环发电技术 IGCC 就变得尤为重要。高温煤气脱硫剂作为 IGCC 系统中脱除含硫物质尤其 H2S气体的重要物质

图 3-1 ZnO/MCM-41 脱硫剂制备流程图Fig.3-1 The preparation process of ZnO/MCM-41 desulfurizer此外，为了实验对比，本实验也采用类似的方法制备了纯的 MCM-41 分子筛，具体方法为：按照相同的配比 SiO2/0.2CTAB/120H2O，称取一定质量量的十六烷基三甲基溴化铵置于烧杯中，加入去离子水在50℃的水浴锅中加热搅拌30min使其完全溶解

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本文编号：3088885