H 2 S改性Fe 2 O 3 吸附剂脱汞及再生特性研究

发布时间：2025-01-06 03:48

　　我国“富煤、贫油、少气”的能源结构决定了能源消费以煤炭为主。燃煤汞排放造成的污染问题已受到全球广泛关注。目前较为成熟的活性炭喷射脱汞技术存在原料和再生成本高、易产生汞的二次污染等问题。硫是煤中的有害元素,在煤碳转化利用和有色冶金过程中会产生含硫废气（H₂S等）。汞具有天然的亲硫性,自然界中的朱砂（Hg S）具有非常稳定的物理化学特性。本课题提出利用H₂S气体制备一种高效载硫可再生脱汞吸附剂,对其制备参数、汞脱除特性和再生特性进行深入研究,以期对硫改性吸附剂的可再生应用提供一定的实验和理论支撑。首先,在管式炉实验装置中,用H₂S气体对Fe₂O₃进行硫化改性,制备H₂S/Fe₂O₃脱汞吸附剂。在固定床实验装置中考察不同硫化温度、硫化时间对H₂S/Fe₂O₃吸附剂脱汞效率的影响,并进行样品表征分析。研究H₂S/Fe₂

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 汞污染现状
        1.1.2 含H₂S废气污染现状
    1.2 燃煤烟气脱汞技术
        1.2.1 烟气汞污染控制方法
        1.2.2 烟气脱汞吸附剂现状
    1.3 燃煤烟气脱汞吸附剂再生技术
    1.4 本文研究内容及技术路线
    1.5 本章小结
第二章 实验装置与方法
    2.1 实验装置
        2.1.1 管式炉实验装置
        2.1.2 固定床实验装置
        2.1.3 程序升温脱附实验装置
    2.2 测试表征仪器
        2.2.1 Lumex RA-915M汞分析仪
        2.2.2 其他测试仪器
    2.3 实验系统稳定性研究
        2.3.1 汞发生源稳定性测试
        2.3.2 反应器系统稳定性测试
    2.4 脱汞性能评价参数
    2.5 本章小结
第三章 H₂S/Fe₂O₃吸附剂的制备及其理化特性研究
    3.1 H₂S/Fe₂O₃脱汞吸附剂的制备
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 H₂S/Fe₂O₃吸附剂的制备方法
    3.2 改性吸附剂的理化特性
    3.3 制备条件对汞脱除性能的影响
        3.3.1 原始Fe2O3 脱汞性能
        3.3.2 硫化温度对H₂S/Fe₂O₃脱汞性能的影响
        3.3.3 硫化温度对H₂S/Fe₂O₃脱汞性能的影响
    3.4 H₂S改性Fe₂O₃吸附剂脱汞的反应机理
        3.4.1 H₂S的改性作用机制
        3.4.2 H₂S/Fe₂O₃吸附剂的脱汞反应机理
    3.5 本章小结
第四章 H₂S/Fe₂O₃吸附剂汞脱除特性研究
    4.1 操作参数对H₂S/Fe₂O₃吸附剂脱汞性能的影响
        4.1.1 反应温度的影响
        4.1.2 初始汞浓度对H₂S/Fe₂O₃吸附剂脱汞性能的影响
    4.2 烟气组分对H₂S/Fe₂O₃吸附剂脱汞性能的影响
        4.2.1 O₂ 浓度的影响
        4.2.2 SO₂ 浓度的影响
        4.2.3 HCl浓度的影响
        4.2.4 NO浓度的影响
    4.3 本章小结
第五章 H₂S/Fe₂O₃吸附剂的再生特性研究
    5.1 磁性H₂S/Fe2O3 吸附剂制备
    5.2 再生方式
        5.2.1 恒温热再生
        5.2.2 恒温硫化热再生
    5.3 吸附/再生循环特性
        5.3.1 固定床吸附实验循环脱汞规律
        5.3.2 吸附/再生循环对吸附剂的影响
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
        6.1.1 H₂S/Fe₂O₃吸附剂的制备及其理化特性
        6.1.2 H₂S/Fe₂O₃吸附剂的脱汞机理
        6.1.3 H₂S/Fe₂O₃吸附剂的汞脱除特性
        6.1.4 H₂S/Fe₂O₃吸附剂的再生特性
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介,攻读硕士期间的学术成果



本文编号：4023744