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煤炭是世界上主要的能源和化工原料,特别是在中国。整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术是二十一世纪最具前景的一项洁净煤利用技术,其中高温煤气脱硫是IGCC的关键技术之一。高温脱硫虽然已经研究了多年,但是至今未能大规模的工业化,存在的主要问题是脱硫剂在循环使用中性能稳定性下降。织构是影响脱硫剂性能稳定的主要因素。由于目前制备的脱硫剂织构无规律性,现有的研究无法系统、准确的揭示其对脱硫性能的影响规律。制备确定织构参数的脱硫剂,也就是通过研究织构对脱硫性能的影响规律,进而改善脱硫剂的稳定性是本研究的主要目标。本论文结合“973”项目“气化煤气与热解煤气共制合成气的多联产应用的基础研究(2005CB221203)”中净化脱硫的研究内容要求,合成出不同粒径的聚苯乙烯纳米微球,制备了具有不同织构特性的高温煤气脱硫剂,并在固定床反应器上对其脱硫性能进行了评价;结合XRD、SEM、压汞等表征手段研究了织构对脱硫剂脱硫性能的影响。研究表明,采用乳液聚合法和无皂乳液聚合法可合成粒径不同、粒度均一的高分子聚苯乙烯微球。前者适合于合成粒度大于10nm小于100nm的微球,后者适用制备较大粒径的微球(350-550nm)。以合成出的不同粒径的聚苯乙烯微球为造孔剂,钢厂赤泥为主要活性组分,添加一定量的黏结剂,采用干混法可以制备出织构参数不同的系列氧化铁高温煤气脱硫剂,由此制备的脱硫剂其孔径范围在130nm-340nm。在空速2000 h-1、温度500℃、模拟煤气气氛的条件下,固定床活性评价结果表明,织构对脱硫剂脱硫性能有显著影响。脱硫剂的织构不同,其穿透硫容也不同,过大和过小的孔径均不利于脱硫。主要孔径在200nm范围的脱硫剂不仅具有较高的硫容,且具有良好的稳定性。论文还考察了模拟煤气中水蒸汽含量与预还原对脱硫剂性能的影响,探讨了水蒸汽对脱硫性能影响的作用机理。