碱促进复合脱硫脱砷剂的制备与表征

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双碱法脱硫工艺流程图

双碱法脱硫工艺流程图

双碱法脱硫工艺流程图双碱法脱硫工艺是一种常用的脱除燃煤废气中二氧化硫的方法,主要通过在燃煤废气中加入两种碱性溶液,反应生成可溶性的硫酸盐,实现二氧化硫的脱除。

整个双碱法脱硫工艺流程通常包括废气处理系统、碱液制备系统、反应塔系统、脱硫废液处理系统等子系统。

下面我们具体介绍一下每个子系统的流程。

首先是废气处理系统。

燃煤废气由燃煤锅炉或其他燃烧设备产生,通过废气管道输送到处理系统中。

在废气处理系统中,废气经过进风阀、预热器等预处理装置提高其温度和湿度,然后进入反应塔系统进行脱硫处理。

其次是碱液制备系统。

碱液制备系统主要包括氧化钙(石灰石)制备系统和氨水制备系统。

石灰石经过破碎、磨细等处理后,与水进行混合,生成氢氧化钙溶液。

而氨水则是通过氨气和水进行反应合成。

制备好的氢氧化钙溶液和氨水分别输送到反应塔系统中。

然后是反应塔系统。

反应塔系统是双碱法脱硫的核心部分。

废气进入反应塔后,与氢氧化钙溶液和氨水发生反应。

反应塔内部通常采用填料层和喷淋装置,以增加废气和碱液之间的接触面积和反应效果。

在反应过程中,二氧化硫与氢氧化钙溶液反应生成硫酸钙,并与氨水反应生成硫代硫酸钠。

这些反应产物与废气一同流动,最终形成含有硫酸盐的脱硫废液,出塔排除。

最后是脱硫废液处理系统。

脱硫废液需要进行处理,以达到环境排放标准或循环利用要求。

脱硫废液通常包含高浓度的硫酸钙和硫代硫酸钠等物质。

处理方式可以包括盐析、结晶、蒸发、中和等方法,将废液中的有害物质分离出来,以达到循环利用或安全处理的目的。

需要注意的是,在双碱法脱硫工艺中,废气处理系统通常还会包括除尘装置,以去除废气中的颗粒物。

另外,反应塔系统中的反应塔还可以设置多级装置,以提高脱硫效率。

总的来说,双碱法脱硫工艺流程图可以分为废气处理系统、碱液制备系统、反应塔系统和脱硫废液处理系统等子系统。

通过这些子系统的配合工作,废气中的二氧化硫可以被有效地脱除,并最终得到符合环境排放标准的废液。

脱砷剂生产工艺

脱砷剂生产工艺

脱砷剂生产工艺脱砷剂是一种用于去除砷污染的化学品,可以有效降低水中砷含量,从而保护人类健康。

脱砷剂的生产工艺主要包括原料准备、反应制备、产品提取和纯化四个主要步骤。

首先是原料准备。

脱砷剂的主要原料为金属氧化物,常用的有铁、锌和铝等。

原料需要经过粉碎、筛分等处理,确保其颗粒大小均匀,并去除杂质。

同时还需要准备一定量的酸和碱,用于调节反应介质的酸碱度。

接下来是反应制备。

将经过处理的金属氧化物与酸碱调节好的介质混合在一起,进行反应。

反应条件包括反应温度、反应时间、搅拌速度等。

这些条件需要经过试验确定,以保证反应能够高效进行,并得到高纯度的脱砷剂产品。

然后是产品提取。

通过过滤、离心等方法,将反应混合物中的无用物质分离出来,得到含有脱砷剂的溶液。

溶液中还可能含有一些杂质,需要进行进一步的纯化处理。

常用的纯化方法包括溶剂萃取、离子交换、膜分离等,根据产品质量要求进行选择。

最后是产品纯化。

通过蒸馏、结晶等方法,将溶液中的脱砷剂进一步提纯,除去残留的杂质。

同时,还需要对产品进行干燥,以便贮存和运输。

整个脱砷剂的生产过程需要严格控制各个环节的条件,以保证产品的质量和产量。

同时,对废水和废气进行合理处理,以减少对环境的污染。

脱砷剂的生产工艺也在不断改进和创新,以提高产品的效果和减少生产成本。

例如,可以改变原料的配比和反应条件,使用新型的催化剂等,以提高产品的去砷效能和稳定性。

总的来说,脱砷剂的生产工艺是一个复杂的过程,需要充分考虑原料、反应和纯化等环节的控制,以保证产品的质量和市场竞争力。

随着科技的不断进步,脱砷剂的生产工艺也将得到进一步的改进和发展,为解决砷污染问题做出更大的贡献。

KFS2型复合氧化铁脱硫剂的制备与性能评价

KFS2型复合氧化铁脱硫剂的制备与性能评价

2015年11月第23卷第11期 工业催化INDUSTRIALCATALYSIS Nov.2015Vol.23 No.11催化剂制备与研究收稿日期:2015-07-15作者简介:安全建,1979年生,男,天津市人,工程师,从事催化和净化剂研发工作。

通讯联系人:安全建。

KFS2型复合氧化铁脱硫剂的制备与性能评价安全建1,曹 敏1,张岁利2(1.昆山市精细化工研究所有限公司,江苏昆山215337;2.陕西兴化集团有限责任公司,陕西咸阳713100)摘 要:以硫酸亚铁为原料与碳酸氢氨等碱性物质反应,制备不溶性铁的氧化物,将其与活性氧化锌和特殊助剂混合,经混碾和挤条成型工艺制得以氧化铁、氧化锌为活性组分的KFS2型复合氧化铁脱硫剂,并与某常温氧化锌脱硫剂进行性能比较。

结果表明,在相同评价条件下,KFS2型复合氧化铁脱硫剂性能明显优于对比剂。

关键词:催化剂工程;复合氧化铁脱硫剂;活性氧化锌;助剂doi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.11.009中图分类号:TQ426.94;O643.36 文献标识码:A 文章编号:1008 1143(2015)11 0897 03PreparationanddesulfurizationperformanceevaluationofKFS2compoundironoxidedesulfurizerAnQuanjian1,CaoMin1,ZhangSuili2(1.KunshanResearchInstituteofFineChemicalCo.,Ltd.,Kunshan215337,Jiangsu,China;2.ShaanxiXinghuaGroupCo.,Ltd.,Xianyang713100,Shaanxi,China)Abstract:Theinsolubleironoxidewaspreparedbythereactionofferroussulfatewithalkalinematerialsuchasammoniumbicarbonate.KFS2compoundironoxidedesulfurizerwithironoxideandzincoxideastheactivecomponentswaspreparedbymixingtheas preparedironoxidewithactivezincoxideandspecialadditives,andthengrindingandextrusionforming.TheperformanceofKFS2compoundironoxidedesul furizerwascomparedwithnormaltemperaturezincoxidedesulfurizer.Theresultsshowedthatunderthesameevaluationcondition,theperformanceofKFS2compoundironoxidedesulfurizerwassuperiortothatofthenormaltemperaturezincoxidedesulfurizer.Keywords:catalystengineering;compoundironoxidedesulfurizer;activezincoxidedoi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.11.009CLCnumber:TQ426.94;O643.36 Documentcode:A ArticleID:1008 1143(2015)11 0897 03 天然气、炼厂气和合成气等工业气体中的硫化氢是危害性极强的毒性气体,无论从安全、设备、环境保护还是经济角度考虑,都必须脱除[1-4]。

高碱溶液体系下砷的硫代行为及其分离技术

高碱溶液体系下砷的硫代行为及其分离技术

第53卷第6期2022年6月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.53No.6Jun.2022高碱溶液体系下砷的硫代行为及其分离技术王宇峰,田佳,张荥斐,袁佳,刘屾淼,韩海生,孙伟(中南大学资源与生物工程学院,湖南长沙,410083)摘要:为了增强在高碱溶液体系中选择性除砷的效果,通过砷的硫代实验提升砷酸根离子与氢氧根离子的差异性,采用碱性阴离子树脂对硫代砷酸盐进行吸附,并考察液固比(溶液体积与树脂质量之比)、反应温度、反应时间、溶液pH 对除砷效果的影响。

研究结果表明:硫代实验后,溶液体系中的含砷组分主要以一硫代砷酸盐的形式存在;在液固比为10꞉1、反应温度为25℃、反应时间为150min 、pH 为12.5的条件下,树脂对一硫代砷酸盐的吸附效率为86.54%;树脂吸附一硫代砷酸盐的过程遵循Langmuir 模型和准二级动力学模型,吸附过程主要以化学吸附为主,最大吸附量为33.37mg/g 。

关键词:硫代行为;一硫代砷酸盐;吸附;吸附热力学;吸附动力学中图分类号:X505文献标志码:A文章编号:1672-7207(2022)06-1989-09Thiolation behavior of arsenic and its separation technology inhigh-alkali solution systemWANG Yufeng,TIAN Jia,ZHANG Xingfei,YUAN Jia,LIU Shenmiao,HAN Haisheng,SUN Wei(School of Minerals Processing and Bioengineering,Central South University,Changsha 410083,China)Abstract:In order to enhance the effect of selective arsenic removal in the high alkaline solution system,the difference between arsenate ion and hydroxyl ion was improved through arsenic thio experiment.Thioarsenate was adsorbed by alkaline anion resin,and the effects of liquid-solid ratio(the ratio of solution volume to resin mass),reaction temperature,reaction time and solution pH on arsenic removal were investigated.The results show that after the arsenic thio experiment,the arsenic containing components in the solution system mainly exist in the form of monothioarsenate.Under the conditions of liquid-solid ratio of 10꞉1,reaction temperature of 25℃,reaction time of 150min and pH of 12.5,the adsorption efficiency of the resin for monothioarsenate is 86.54%.The adsorption process of monothioarsenate by the resin follows Langmuir model and quasi-second-order kinetic model.The adsorption process is dominated by chemical adsorption,and its maximum adsorption capacity is 33.37mg/g.收稿日期:2021−08−30;修回日期:2021−11−16基金项目(Foundation item):“十三五”国家重点研发计划项目(2020YFC1807800,2018YFC1901601,2018YFC1901602)(Projects(2020YFC1807800,2018YFC1901601,2018YFC1901602)supported by the Key Research and Development Program during the 13th Five-Year Plan Period)通信作者:韩海生,博士,副教授,从事矿物加工、湿法冶金、环境治理研究;E-mail :*************************DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2022.06.001引用格式:王宇峰,田佳,张荥斐,等.高碱溶液体系下砷的硫代行为及其分离技术[J].中南大学学报(自然科学版),2022,53(6):1989−1997.Citation:WANG Yufeng,TIAN Jia,ZHANG Xingfei,et al.Thiolation behavior of arsenic and its separation technology in high-alkali solution system[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2022,53(6):1989−1997.第53卷中南大学学报(自然科学版)Key words:thiolation behavior;monothioarsenate;adsorption;adsorption thermodynamics;adsorption kinetics砷作为一种非金属元素,在自然界中分布较广,通常以硫化物的形式夹杂在金、铜、铅、锌、锡、镍、钴矿中[1]。

浅 谈 碱 法 脱 硫

浅 谈 碱 法 脱 硫

PDS—600型催化剂在煤气合成甲醇碱法脱硫中的应用楚可嘉林涛(盛隆煤焦化有限责任公司,滕州277519)摘要:为满足合成甲醇中对煤气质量的要求,本文介绍了在碱法脱硫中采用PDS--600型催化剂的工艺控制,实现了煤气中H2S含量低于20 mg/m3的指标要求,脱硫效率高达99.78%。

关键词:碱法脱硫PDS 指标控制一、前言在炼焦生产中,焦炉煤气中有一定量的H2S和HCN,这些物质不仅污染环境,危害人体,而且腐蚀设备以及管路,在煤气合成甲醇工艺中,氧化铁脱硫剂在进口H2S含量小于200mg/m3,出口含量小于10mg/m3 时,可使用四个月以上,否则将增大催化剂的使用费用,其反应方程式为:脱硫:Fe2O3·XH2O+O2= Fe2S3·XH2O +H2O再生:Fe2O3·H2O+O2= Fe2O3+S另外,H2S含量高将会增加氧化锰和氧化锌脱硫槽的负荷,其反应方程式为:(1)MnO+H2S→MnS+H2O(2) ZnO+H2S→ZnS+H2O+QMnS不再有吸收能力,当MnS饱和后要进行更换或再生,氧化锌与H2S 反应后生成十分稳定的ZnS。

若用含硫煤气炼钢,会降低钢的质量,因此必须加以清除。

煤气中含有的硫化物有无机硫(H 2S )和有机硫两大类,滕州盛隆煤焦化有限责任公司的H 2S 含量在7-9 g/Nm 3,有时可达11 g/Nm 3,脱硫主要以脱除H 2S 为主,脱硫方法大致可分为以下几种:二、碱法脱硫结合我厂实际,采用配以PDS--600型催化剂的碱法脱硫工艺,该工艺属于改进的湿法脱硫技术。

当PDS —600型催化剂与煤气中的H 2S 反应,吸收H 2S 后脱硫液再被空气再生,然后循环使用的过程,其主要反应方程式为:吸收反应:Na 2CO 3+H 2S →NaHS+NaHCO 3 Na 2CO 3+CO 2+H 2O →2NaHCO 3 Na 2CO 3+2HCN →2NaCN+H 2O+CO 2 再生反应:NaHS+NaHCO 3+0.5O 2→Na 2CO 3+H 2O+S ↓脱硫过程如下:来自前序工段的煤气,先进入湍球塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触,塔内聚丙烯小球不断湍动从而增大接触面积,提高脱硫效率,而后依次串联进入填料脱硫塔下部,与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤后,使煤气中硫含量降至20mg/Nm3以下,煤气经捕雾段除去雾滴后送到甲醇工段。

双碱法脱硫结晶

双碱法脱硫结晶

双碱法脱硫结晶双碱法脱硫结晶技术是一种常用的高效脱硫技术,广泛应用于火力发电、冶金、化工等行业中。

它以石灰石和纯碱为原料,利用物理化学反应将含硫废气中的二氧化硫转化为硫化钠结晶,并进一步加工制得高纯度的硫。

双碱法脱硫结晶技术的工艺过程通常包括吸收、结晶、再生和制硫四个步骤。

首先,废气进入脱硫吸收器中,与分散在吸收液中的石灰石反应生成硫化钠。

然后,通过分离和过滤等步骤将结晶颗粒与液体分离,得到含有硫化钠的结晶物。

接下来,通过浓缩和干燥等操作,从结晶物中逐步去除水分,制得高纯度的硫化钠。

最后,再生装置将吸收液中的硫化钠转变为供回收使用的石灰石,并回收副产物如纯碱、氯化钠等。

双碱法脱硫结晶技术具有许多优点。

首先,它可以高效地去除废气中的二氧化硫,达到环保排放标准。

由于结晶过程中有水分蒸发,使得废气含湿量减小,从而降低了脱硫过程中的酸露点,减小了腐蚀问题的发生。

同时,结晶物中的硫化钠可以通过加工提纯获得高纯度的硫,并用于冶金、化工等行业中。

此外,双碱法脱硫结晶技术作为一种成熟的脱硫技术,操作简单、设备运行稳定,对现有工业生产具有较好的适应性。

双碱法脱硫结晶技术也存在一些问题和挑战。

首先,该技术需要大量的原材料,如石灰石和纯碱,有可能导致资源浪费和环境负担。

其次,结晶过程中的温度、湿度和搅拌等操作参数较为敏感,对操作人员要求较高。

同时,结晶装置的投资成本较高,运行维护费用也较大。

此外,双碱法脱硫结晶技术在处理高浓度废气时,结晶物中的盐分含量会增加,对后续处理过程造成影响。

为了解决上述问题和挑战,目前研究者们正在努力改进双碱法脱硫结晶技术。

一方面,发展新型的结晶装置和技术,提高设备运行效率和脱硫效果。

另一方面,探索新的脱硫剂和助剂,以降低原材料消耗和降低能耗。

此外,加强废气前处理和结晶物后处理等环节,增加整个脱硫系统的稳定性和可操作性。

总体而言,双碱法脱硫结晶技术是一种成熟的高效脱硫技术,具有广泛的应用前景。

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聚丙烯是一种重要的合成树脂。

粗丙烯中硫化物与砷化物的存在会严重影响聚合过程,因此各类聚丙烯工艺都对砷、硫含量(质量分数,下同)提出了严格的要求。

在硫化物中羰基硫(COS )对催化剂活性的影响非常显著且难以脱除,因此丙烯原料中COS 含量是一项十分重要的质量控制指标。

聚合级丙烯要求w (As )≤10ng/g ,w (COS )≤30ng/g [1-2]。

国内外有关专利报道的丙烯脱硫脱砷剂[3-10]使用氧化铜(CuO )、氧化铁(Fe 2O 3)、氧化锌(ZnO )及氧化铅(Pb 2O 3)等为主要活性组分;聚丙烯工艺中应用较多的脱硫脱砷剂以CuO-ZnO 为活性组分,以共沉淀法制备。

然而由于净化容量或净化深度的限制,上述脱硫脱砷剂对COS 的脱除能力有限,主要用于无机硫与砷的脱除。

目前丙烯精制工艺中COS 净化多采用水解转化法,使用负载碱性物质的多孔载体[11-14]将COS 转化为H 2S ,再进一步使用脱硫剂将H 2S 脱除,过程较为繁琐。

开发一种具备高COS 净化容量、适用于较高COS 净化范围并能实现COS 一步脱除的脱硫脱砷剂符合市场需求。

本研究采用不同配比的CuO 、碱金属氢氧化物、碱金属盐及活性氧化铝制备脱硫脱砷剂并进行表征与评价。

探讨了一种具有高效COS 净化性能的复合脱硫脱砷剂的制备方法及其脱硫脱砷特性。

本研究使用广泛易得的原料和适合工业化生产的制备工艺,具有很强的可操作性。

1实验部分1.1试剂与原料活性氧化铝粉,自制;碱式碳酸铜、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硝酸铜、硝酸锌、硝酸铝、石墨粉,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;去离子水,自制;1000μg/g COS 标准气体(氮气余),上海伟创标准气体有限公司;10μg/g 砷化氢标准气体(氮气余),佛山市科的气体化工有限公司;丙烯原料(w ≥99.9%),上海朗顺化工有限公司。

1.2样品准备将活性氧化铝粉与一定量碱式碳酸铜及造孔剂干法混碾,然后加入一定量碱金属化合物水溶液湿法混碾,物料挤出成型;在65℃下水热处理6h ,马弗炉中350℃下焙烧4h 得到成品。

用相同方法制备空白活性氧化铝样品、10%CuO (不含碱)样品、5%NaOH(不含铜)样品为对照(此处及后文所述活性组第一作者简介:孙蕴婕女1985年生硕士工程师目前主要从事净化剂产品的开发工作碱促进复合脱硫脱砷剂的制备与表征孙蕴婕1张荣1何秋平21上海化工研究院有限公司(上海200062)1聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室(上海200062)2上海市聚烯烃催化技术重点实验室(上海200062)3上海绿强新材料有限公司(上海201806)摘要以混合法制备碱促进复合脱硫脱砷剂,考察碱含量(质量分数,下同)及氧化铜(CuO )含量对净化剂活性的影响。

通过氮气吸附脱附(N 2adsorption-desorption )、二氧化碳程序升温脱附(CO 2-TPD )及扫描电镜(SEM )表征净化剂,采用固定床评价净化剂脱除效果并将其与以共沉淀法制备的CuO-ZnO 脱硫脱砷剂进行比较。

结果表明,样品中碱活性组分能与CuO 发挥协同作用,对于羰基硫(COS )及砷的脱除均有促进作用。

在CuO 含量相同的条件下,碱促进净化剂的COS 净化容量比CuO-ZnO 脱硫脱砷剂提高近90%,砷净化容量提高30%。

关键词脱硫脱砷剂砷羰基硫液相丙烯吸附净化碱促进中图分类号X 203Vol.43No.4Apr.2018上海化工Shanghai Chemical Industry14··分CuO及碱的含量均以其占成品的质量百分比计)。

按照市售脱硫脱砷剂的制备方法,以共沉淀法制备对照样品,标记为样品b;将硝酸铜、硝酸锌及硝酸铝加入去离子水中混合溶解,调节pH至7.5~9,在70℃下反应1h,将沉淀物洗涤干燥,加入石墨粉、活性氧化铝粉压片成型,在350℃下老化4h。

样品b中CuO含量占成品吸附剂质量的30%,氧化锌含量占20%。

1.3测试表征孔结构表征使用美国麦克仪器公司ASAP2020型物理吸附仪,采用氮气吸附法测试,比表面积使用BET法计算,孔容和孔径分布采用BJH方程计算。

二氧化碳程序升温脱附(CO2-TPD)测定采用浙江泛泰仪器有限公司FineSorb-3010D型全自动程序升温化学吸附仪:0.1g净化剂在He气(30mL/min)中升温至350℃,预处理30min;冷却至30℃,用CO2(30mL/min)吸附2h;以5℃/min的速率升温至350℃进行程序脱附,热导检测器在线测定脱附的CO2含量。

显微结构观察采用德国蔡司(ZEISS)公司MERLIN Compact型扫描电子显微镜(SEM)。

1.4净化剂性能评价1.4.1COS净化容量评价COS净化容量评价采用北京拓川科研设备股份有限公司定制的微反设备,反应床为内径为10mm 的经惰性化处理的不锈钢固定床反应器。

量取2mL 样品(颗粒大小为0.18~0.25mm)并称量质量(精确至0.01g),将样品装填入反应器,上下用石英砂与石英棉填充。

以1000μg/g COS(氮气余)标准气体为原料,空速为3000h-1,反应温度为40℃,压力为0.1MPa,当COS含量高于20ng/g时判定穿透,记录反应时间。

通过反应时间、标准气体质量浓度及流量计算通过反应器的COS质量,将其除以样品质量即得COS净化容量。

出口COS及H2S含量采用美国安捷伦仪器公司GC7890B型气相色谱仪在线分析,色谱分析采用DB-Sulfur SCD毛细管柱及硫化学发光(SCD)355型检测器。

1.4.2砷净化容量评价砷净化容量评价采用内径为3mm、经惰性化处理的不锈钢固定床反应器,样品装填量为0.1g,使10μg/g砷化氢标准气体(氮气余)以1000h-1的气相空速通过样品床层,反应温度为40℃,压力为0.1 MPa。

其余评价试验条件、步骤与计算方法参考GB/T31192—2014《常温铜系脱砷剂砷容试验方法》。

1.4.3综合脱除性能评价COS及AsH3的综合脱除性能评价采用含3.8μg/g COS与0.6μg/g AsH3的丙烯通过微反装置,在液相空速为8h-1,温度为40℃,压力为2.5MPa的实验条件下连续进料24h。

出口COS含量检测方法同1.4.1,出口砷含量测定采用GB/T7686—2008《化工产品中砷含量测定的通用方法》,所用分光光度计为上海仪电科学仪器股份有限公司722s型。

2结果与讨论2.1碱含量及种类对脱硫脱砷效果的影响2.1.1孔结构及CO2-TPD表征多孔材料表面的Lewis碱对酸性气体吸收有促进作用,研究认为COS吸附在碱改性氧化铝表面的OH-上[15],因此COS吸收与样品碱性有关[16]。

本研究以CO2-TPD考察净化剂的碱性。

图1(a)显示,碱种类对样品酸性气体吸附能力有一定影响,然而并不显著,相较而言,吸附性能NaOH>KOH>K2CO3> Na2CO3。

对10%CuO含量样品进行NaOH含量影响的考察。

图1(b)显示,1%NaOH-10%CuO样品的CO2脱附量明显大于空白活性氧化铝样品及10%CuO-Al2O3样品,说明样品表面的碱中心向CO2提供了活性吸附位。

NaOH含量为2%、5%、10%时样品有更大的CO2脱附量,而当碱含量达到20%时脱附量反而下降,这可能与样品比表面积减少有关。

从图2(a)中可见,样品比表面积及孔容随NaOH含量的增加而减小。

当碱含量达到20%时,比表面积下降至80 m2/g。

同时,图2(b)孔径分布显示,当碱含量为1%~ 5%时,样品孔径分布较窄、有序度相对较高。

当碱量增加到10%及以上时,孔径分布严重宽化,孔径均匀性明显降低。

碱含量的增加使得氧化铝的微小孔径被填充,孔径分布向大孔径偏移,这一特征符合比表面积及孔容变化特征。

综上所述,样品酸性气体吸附能力受样品碱含量、碱种类及比表面积的综合影响,使用NaOH为碱活性组分样品的酸性气体吸附性能较佳。

碱组分能提高样品酸性气体吸附能力,然而当碱含量超过一定量时,样品比表面积减小,酸性气体的活性吸附位随之减少。

结合CO2-TPD与比表面积表征的结果,认为2%~5%是较为适宜的NaOH含量范围。

孙蕴婕等:碱促进复合脱硫脱砷剂的制备与表征第4期15··(a )图2碱含量对10%CuO 含量样品比表面积、孔容(a )及孔径分布(b )的影响2.1.2COS 净化容量评价图3(a )显示,在CuO 含量相同[w (CuO)=10%]时,不含碱样品的COS 净化容量为14.7mg/g ,而含1%NaOH 样品的COS 净化容量提高至25mg/g 。

随着碱含量的增加,样品的COS 净化容量逐渐提高,当NaOH 含量达到10%时,由于样品比表面积的下降及有效孔道的减少导致反应活性点位减少,COS净化容量呈下降趋势。

2.1.3砷净化容量评价钠离子是很好的电子促进剂[17-18],Nishinotffu [19]使用负载CuO 与碱(土)金属的活性炭来脱除气体中的AsH 3,PH 3,SbH 3等毒物。

本研究也发现碱在一定浓度下对净化剂的脱砷性能有促进作用。

碱含量对样品砷净化容量的影响如图4(a )所示,在CuO 含量相同[w (CuO )=10%]的情况下,当NaOH 含量为1%~5%时,砷净化容量随碱含量的增加而升高,当NaOH 含量达10%及以上时,由于比表面积的减小和空间位阻效应,砷吸附容量减小。

综上所述,认为当NaOH 含量为5%时,样品有较佳的脱硫及脱砷效果。

2.2CuO 含量对脱硫脱砷效果的影响研究[20-21]认为碱改性氧化铝对COS 的脱除机理为催化水解过程,在微量水的存在下,COS 在碱的促进下分解为H 2S 与CO 2,H 2S 进入下游会影响丙烯聚合,需使用脱硫剂进一步对H 2S 进行脱除。

本研究将空白活性氧化铝样品、5%NaOH 样品与5%NaOH-10%CuO 样品做对比评价。

结果显示,COS 在通过空白氧化铝样品及5%NaOH 样品床层后均有H 2S 生成,而COS 在通过含10%及以上CuO 活性组分的样品后出口无H 2S 生成。

CuO 含量对COS 的净化容量影响如图3(b )所示,结果显示,CuO 含量在10%~30%范围内的增加可有效提高COS 的净化容量,但由于比表面积和孔容的下降,当CuO 含量达到40%时,COS 净化容量(b)(a)(b )图1不同碱种类(a )及碱含量(b )样品的CO 2-TPD 曲线上海化工第43卷16··图55%NaOH-30%CuO样品液相丙烯连续评价结果反而略有下降。

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