论文部分内容阅读
随着我国经济的发展,环境污染问题越来越严重,煤炭利用过程中排放的SO2所引起的大气污染问题严重的影响大气环境和人类生活。为了控制SO2排放,本课题研发了一种吸附效率高、价格低廉的脱硫剂,用来脱除烟气中的SO2。本论文以玉米芯生物质和海拉尔褐煤共气化半焦为研究对象,将生物质与褐煤混合热解获得的半焦中植入Fe(NO3)3,采用共气化的方法制备了活性半焦脱硫剂,利用固定床实验装置对制备的活性半焦的脱硫性能进行了考查,并通过BET、SEM等表征手段对脱硫前后样品的比表面积大小和孔径结构以及表面形貌进行表征。实验结果表明,负载Fe3O4的共气化半焦具有良好的脱硫活性;植入10%Fe的脱硫剂在O2和H2O存在的条件下,脱硫效率最高,硫容值也最大,能够达到764.1mg/g;虽然0.0750.125mm粒径的活性半焦穿透时间最长,硫容最大,但是考虑到工艺复杂程度和工业应用,建议选择0.50.9mm粒径的脱硫剂;不同载体制备的脱硫剂对SO2脱除性能比较如下:L-Fe10>BL-Fe10>B-Fe10;温度的升高不利于SO2分子的吸附和活性位点的形成,考虑到电厂排烟的实际温度一般在120℃左右,建议床层温度采用100℃。在脱硫剂脱除烟气中SO2的过程中,O2最先在活性半焦表面的C活性位点上以化学形式被吸附,形成C(O)中间络合物,作为SO2被氧化的活性位点,金属氧化物促进了半焦表面对O2的化学吸附这一过程,形成更多的活性位点,并使SO2氧化生成为SO3,在水蒸气存在的条件下进一步生成硫酸储存在活性半焦的微孔中,并有少量的金属硫酸盐(Fe2(SO4)3)生成。