糠醛渣活性炭基鐵酸鋅脫硫劑的制備及其脫硫性能研究.pdf

1、由于在煤氣化過(guò)程中是以煤為原料，因此產(chǎn)生的粗煤氣中不可避免地含有H2S、COS、CS2及HCl、HCN、NOx等組分(其中90％為H2S)，這些組分會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大地危害。從環(huán)境保護(hù)方面出發(fā)，對(duì)煤氣進(jìn)行凈化脫硫是十分必要的?？啡┰钚蕴恳蚓哂辛畠r(jià)易得、比表面積大、孔徑發(fā)達(dá)等優(yōu)點(diǎn)而被應(yīng)用在環(huán)境凈化領(lǐng)域。本文以糠醛渣為原料在不同條件下制備了糠醛渣活性炭，并對(duì)制備出的糠醛渣活性炭進(jìn)行處理，以此作為載體制備了負(fù)載鐵酸鋅脫硫劑。對(duì)糠醛渣活性炭負(fù)載

2、后的脫硫效果進(jìn)行進(jìn)一步研究，以BET、SEM、TEM、XRD、FT-IR等技術(shù)對(duì)制備的脫硫劑進(jìn)行表征分析。
　　首先，采用磷酸活化法，以糠醛渣為原料，磷酸為活化劑進(jìn)行了活性炭的制備。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)考察了磷酸濃度、固液比、活化溫度和活化時(shí)間對(duì)活性炭制備的影響，得出最優(yōu)制備糠醛渣活性炭的條件為磷酸濃度50％，固液比為1∶3，活化溫度為400℃，活化時(shí)間為2.5h。在最優(yōu)條件下制得的糠醛渣活性炭，其亞甲基藍(lán)吸附值為14.7mL/0.1g活

3、性炭，得率為63.27％。對(duì)其進(jìn)行SEM、BET、FT-IR、XRD等表征分析表明，在最優(yōu)條件下制備的糠醛渣活性炭顆粒呈不規(guī)則狀，孔徑分布均勻，顆粒表面比較光滑，有大量微孔結(jié)構(gòu);孔徑分布較集中，主要是微孔和中孔，大孔數(shù)量較少，DFT比表面積為3652.6 m2/g，總孔容達(dá)到0.8854cm2/g，平均孔徑約為2.1nm;糠醛渣活性炭表面可能存在醇羥基、酚羥基、醚基、羧基、酯基等官能團(tuán);沒(méi)有微晶結(jié)構(gòu)，幾乎全部為無(wú)定形態(tài)。
　　其次

4、，對(duì)糠醛渣活性炭載體進(jìn)行負(fù)載鐵酸鋅的研究，通過(guò)負(fù)載活性組分增加表面活性中心，以增加糠醛渣活性炭吸附脫除硫化氫的能力。由于制備方法和制備條件的不同，脫硫劑的微觀性質(zhì)如活性組分晶粒大小，孔徑分布以及活性組分在載體表面的分散度等均不同，因此導(dǎo)致脫硫劑的活性差別很大。采用正交實(shí)驗(yàn)法考察ZnFe2O4/AC質(zhì)量比、超聲波時(shí)間、超聲波功率和焙燒溫度對(duì)脫硫性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:ZnFe2O4/AC質(zhì)量比是對(duì)脫硫劑硫容量影響最大的因素，焙燒溫度和超