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煤炭高效清洁利用中,煤气化为基础的多联产技术是其发展的必然趋势。但煤气化过程中,煤中的硫主要以硫化氢的形式存在于粗煤气中,其对设备存在腐蚀作用、并会使催化剂中毒,因此气体中的硫含量必须进行严格的控制。煤气脱硫净化已成为大规模煤气化技术中非常重要的一部分中高温煤气脱硫主要是借助于可再生的单一或复合金属氧化物与H2S反应生成金属硫化物,经再生过程重新转化成金属氧化物并副产单质硫等,从而达到气体净化的目的。脱硫剂的制备方法主要通过脱硫剂的形态和结构的变化,影响其脱硫效率。改善脱硫剂的制备方法提高其机械强度和硫容、化学稳定性等物化性能,以满足不同的硫化条件,是许多学者的研究重点之一。本论文采用超(亚)临界水浸渍法制备锰基负载型中温煤气脱硫剂。实验考察了锰的不同前驱体溶液制备的脱硫剂的脱硫活性,并通过原子吸收分光光度计(AAS)、扫描电镜(SEM)、氮气物理吸附仪、X射线光电子能谱仪(XPS)等表征仪器对制备的脱硫剂进行表征分析,探究其脱硫活性存在差异的原因;考察了多组份复合金属氧化物脱硫剂的脱硫性能,并对锰铜双组份复合脱硫剂的制备温度、制备时间等操作条件进行了优化;制备的脱硫剂在含C02和H20的模拟煤气中进行硫化实验,对硫化后脱硫剂进行了再生性能的研究;并对实验用氧化铝载体的改性进行了初步探讨。主要实验结论如下:(1)以醋酸锰溶液为前驱体时制备的中高温煤气脱硫剂具有最优的脱硫活性,其穿透时间高达400min,穿透硫容为2.07g硫/100g脱硫剂;而以硝酸锰、硫酸锰和氯化锰为前驱体时制备的脱硫剂的穿透时间不足100min,穿透硫容不足醋酸锰为前驱体制备的脱硫剂的硫容的25%.AAS, SEM,TPR和XPS等表征结果表明,醋酸锰溶液为前驱体时制备的脱硫剂中活性金属氧化物的粒径小且分散均匀,上载量高达91.8%。(2)经铜改性的锰基脱硫剂的机械强度和脱硫性能较好,制备温度为350℃、制备时间30min、活性组分锰铜摩尔比为7:3时,制备的锰铜复合脱硫剂具有最优的脱硫性能;制备温度过高(≥410℃)或制备时间过长(≥45min),都会导致制得的脱硫剂的机械强度大大降低;锰、铜、铁三组分复合金属脱硫剂的活性比铜锰双金属组份脱硫剂有一定程度的提高,脱硫精度和硫容较好。(3)制得的脱硫剂气氛效应显著,气体中CO2和H2O的存在降低了脱硫剂的脱硫活性,穿透时间减少了近250min。(4)超(亚)临界浸渍法制得的脱硫剂的再生性能良好,经三次硫化-再生循环实验后仍保持较好的脱硫性能;超(亚)临界水浸渍后的氧化铝载体表面性质发生了明显改变,载体中的Al与水中的OH-1结合形成了新的化合物。硫化后脱硫剂的机械强度高于未硫化或再生后的脱硫剂的机械强度。(5)液体石蜡对吸水性的氧化铝载体进行改性,可使活性金属氧化物在载体表面的分散性能得到改善,硫化氢与载体表面的活性金属氧化物的有效接触面积增大,脱硫活性提高。