活性炭吸附催化氧化法處理低濃度H-,2-S研究.pdf

1、本文針對(duì)煉油廠停工檢修階段惡臭污染現(xiàn)狀，利用活性炭吸附催化氧化技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)室模擬含H2S惡臭氣體的治理進(jìn)行了初步研究。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察了活性炭纖維和不同來(lái)源活性炭的穿透行為，利用KOH、NaOH、Na2CO3等堿性物質(zhì)和FeCl3、CuCl2、Cu(NO3)2等過(guò)渡金屬化合物對(duì)活性炭進(jìn)行浸漬改性并對(duì)比了改性效果，通過(guò)Cu(NO3)2和HNO3聯(lián)合改性制備了優(yōu)良的脫硫劑，考察了活化溫度、床層高度、預(yù)浸濕、反應(yīng)溫度、空速、O2、H2S

2、濃度等因素對(duì)脫除H2S的影響，通過(guò)Boehm滴定、表面pH測(cè)定、XRD、XPS、元素分析等手段對(duì)活性炭進(jìn)行了表征，對(duì)生成產(chǎn)物和反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探討。 試驗(yàn)結(jié)果表明：不同形式和來(lái)源的活性炭脫H2S效果不同，顆粒尺寸越小吸附H2S性能越好，木質(zhì)和果殼活性炭脫H2S性能高于煤質(zhì)活性炭；7％Na2CO3浸漬可顯著提高粘膠基活性炭纖維穿透性能，900℃熱處理后活性炭纖維穿透時(shí)間增長(zhǎng)至220min以上：經(jīng)2％KI浸漬改性后，SDA-1的穿透

3、時(shí)間從近300min增加到1040min；浸漬負(fù)載Cu改性SDA-5效果明顯，10％Cu(NO3)2改性SDA-5的穿透時(shí)間是未改性的8倍；H2S平均入口濃度為2277 mg/m3時(shí)8％Cu(NO3)2和HNO3聯(lián)合改性SDA-5的穿透性能是未加Cu(NO3)2改性活性炭的13.5倍。浸漬CuCl2活性炭吸附H2S后有單質(zhì)硫生成，可能是銅催化活化氧使H2S被氧化，當(dāng)生成的硫阻塞了微孔后反應(yīng)停止。Cu(NO3)2對(duì)于不同活性炭的改性效果是

4、相同的，與活性炭的來(lái)源沒(méi)有關(guān)系。浸漬后銅主要以CuO的形式固定在活性炭上，H2S與CuO反應(yīng)生成CuS使催化劑失活。經(jīng)600℃活化的負(fù)載Cu(NO3)2活性炭穿透性能較差，原因是改性后的活性炭熱穩(wěn)定性差。Cu(NO3)2和HNO3聯(lián)合改性改變了活性炭的孔徑分布和表面化學(xué)環(huán)境，H2S全部生成了單質(zhì)S和硫的氧化物。隨著活性炭床層高度增加，空速減小，H2S入口濃度降低，穿透時(shí)間增大，硫容量提高；SDA-5加水量為1.0mL水/g時(shí)穿透時(shí)間最長(zhǎng)