改性活性焦煙氣脫硫的研究.pdf

1、我國是以煤炭為主要能源的大國，煤炭資源豐富而石油和天然氣短缺。我國資源賦存的特點，決定了解決中國的能源問題必須以煤為主，但是在開發(fā)利用煤炭資源的同時，燃煤產(chǎn)生的環(huán)境污染問題已經(jīng)日益惡化，嚴重制約了我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。活性焦煙氣脫硫是一種先進的干法脫硫技術(shù)，它既克服了目前廣泛應(yīng)用的石灰石/石膏濕法脫硫技術(shù)存在的耗水量大、二次污染等缺陷，同時又可回收硫資源并脫除多種污染物，對于我國煤炭資源豐富但水資源匱乏的西部地區(qū)有很好的適用性。

2、r>　　 本論文在固定床裝置上考察不同煤種活性焦的脫硫性能并與商業(yè)活性焦進行脫硫和再生性能對比實驗；同時考察工藝參數(shù)和改性方法對烏拉山活性焦脫硫性能的影響并進行脫硫動力學(xué)研究。通過酸堿滴定、N2吸附、X射線表面光電子能譜、傅里葉紅外光譜等方法對活性焦的表面物理和化學(xué)性質(zhì)進行表征和分析。結(jié)果如下：
　　 1.四種不同煤種活性焦的脫硫優(yōu)劣順序為：烏拉山活性焦>內(nèi)蒙活性焦>神木活性焦>彬縣活性焦。烏拉山活性焦脫硫和再生性能均優(yōu)于商業(yè)

3、活性焦，在考慮成本的情況下，優(yōu)先選用直接加熱再生法。實驗發(fā)現(xiàn)孔隙結(jié)構(gòu)對活性焦脫硫性能有一定影響，但不是決定性因素，對活性焦脫硫性能影響較大的是活性焦的表面化學(xué)性質(zhì)；堿性基團C=O與活性焦的脫硫性能有重要關(guān)系。
　　 2.確定適宜脫硫的工藝參數(shù)為：活性焦粒徑40-60目，空速1000-2000h-1，反應(yīng)溫度100℃，模擬煙氣組成SO2500-1000 ppm，O26％，H2O10％。
　　 3.改性研究結(jié)果：(1)脫灰處

4、理后，活性焦的脫硫性能明顯提高，酸洗脫灰的脫硫效果優(yōu)于酸堿脫灰。(2)硝酸改性后活性焦的碘值和表面堿性基團含量增加，脫硫性能提高，適宜的硝酸改性條件：硝酸濃度15％-30％，活化時間90 min，活化溫度100℃，煅燒溫度500℃。(3)浸漬硝酸鋁和硝酸銅改性活性焦脫硫效果最好，與原樣相比硫容提高40％以上。
　　 4.根據(jù)對吸附反應(yīng)減速階段的擬合，得到了活性焦的吸附速率表達式和有關(guān)參數(shù)值。擬合結(jié)果表明：在溫度60-140℃之間