我國有豐富的煤炭資源,產(chǎn)量和消費(fèi)量均居世界首位,煤炭資源的高效利用和潔凈轉(zhuǎn)化對于我國的社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)非常重要。IGCC、CBPG、IGFC等由于具有熱效率高、污染低等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是未來21世紀(jì)最具發(fā)展前景的煤炭能源潔凈轉(zhuǎn)化利用技術(shù)。但粗煤氣中的H2S不僅對生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕還會引起催化劑的中毒,相對于濕法脫硫,干法脫硫具有熱能損耗低,脫硫精度高,運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),所以中高溫煤氣脫硫意義重大。目前,復(fù)合金屬氧化物鐵酸鋅脫硫劑是一種應(yīng)用最廣泛的中高溫煤氣脫硫劑。本論文以C₄H₆O₄Zn·2H₂O、Fe（NO₃）₃·9H₂O和H₂C₂O₄·2H₂O為原料,通過固相合成法制得前驅(qū)體草酸鋅、草酸鐵,以紅土為粘結(jié)劑,經(jīng)常規(guī)焙燒和微波焙燒兩種加熱方式制備出兩種鐵酸鋅脫硫劑。通過對比實(shí)驗(yàn)以及一系列的表征（XRD、SEM、XPS、EDS、BET等）研究了兩種...

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 中高溫煤氣脫硫劑發(fā)展概況
        1.2.1 單一金屬氧化物脫硫劑
        1.2.2 復(fù)合金屬氧化物脫硫劑
        1.2.3 其他脫硫方法
        1.2.4 中高溫煤氣脫硫存在的問題
        1.2.5 小結(jié)
    1.3 脫硫劑活性組分制備方法
        1.3.1 氣相法
        1.3.2 液相法
        1.3.3 固相法
    1.4 微波加熱技術(shù)概述
        1.4.1 微波技術(shù)簡介
        1.4.2 微波加熱原理
        1.4.3 微波加熱特點(diǎn)
        1.4.4 微波加熱技術(shù)在固相化學(xué)中應(yīng)用
    1.5 脫硫劑硫化與再生動力學(xué)模型
        1.5.1 未反應(yīng)收縮核模型
        1.5.2 粒子模型
        1.5.3 等效粒子模型
    1.6 課題的選擇及研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 微波高溫管式爐
    2.2 脫硫劑的硫化
        2.2.1 氣體配置
        2.2.2 固定床硫化反應(yīng)裝置
        2.2.3 硫化條件選取
        2.2.4 H₂S氣體的檢測
        2.2.5 脫硫劑評價(jià)指標(biāo)
    2.3 脫硫劑的分析與表征
        2.3.1 機(jī)械強(qiáng)度測量
        2.3.2 射線衍射表征(XRD)
        2.3.3 掃描電子顯微鏡表征(SEM)
        2.3.4 氮吸附表征(BET)
        2.3.5 X射線光電子能譜表征(XPS)
第三章 脫硫劑的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 鐵酸鋅脫硫劑的制備
        3.2.1 前驅(qū)體的制備
        3.2.2 脫硫劑的制備
    3.3 不同焙燒方式制備脫硫劑硫化性能
    3.4 不同焙燒方式制備脫硫劑表征與分析
        3.4.1 XRD分析
        3.4.2 SEM分析
        3.4.3 EDS分析
        3.4.4 XPS分析
        3.4.5 BET分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 不同加熱方式制備脫硫劑硫化動力學(xué)分析
    4.1 動力學(xué)模型
    4.2 實(shí)驗(yàn)樣品
    4.3 實(shí)驗(yàn)裝置
    4.4 實(shí)驗(yàn)條件
    4.5 常規(guī)焙燒方式制備脫硫劑硫化動力學(xué)分析
        4.5.1 脫硫劑硫化反應(yīng)級數(shù)的確定
        4.5.2 反應(yīng)活化能及指前因子的確定
    4.6 微波焙燒方式制備脫硫劑硫化動力學(xué)分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 O₂氣氛下鐵酸鋅脫硫劑再生動力學(xué)研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)條件
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.3.1 再生溫度對鐵酸鋅中高溫煤氣脫硫劑再生過程的影響
        5.3.2 再生氣體進(jìn)口O₂濃度對鐵酸鋅脫硫劑再生過程的影響
        5.3.3 鐵酸鋅脫硫劑O₂氣氛下再生動力學(xué)分析
    5.4 脫硫劑硫化再生循環(huán)實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：4054814