煤炭是我國的主要能源,燃煤煙氣中含有大量SO2,嚴重危害人民群眾的健康和生態(tài)環(huán)境安全。而我國水、硫資源嚴重短缺,迫切需要一種可以將煙氣中的硫回收利用且耗水量少的燃煤煙氣脫硫技術。活性焦煙氣脫硫技術無液相介入,并可通過再生回收煙氣中的硫元素,同時滿足實現(xiàn)煙氣中硫資源化和節(jié)約水資源的雙重需求。煤基活性焦具有發(fā)達的孔隙結構,在燃煤電廠中可實現(xiàn)原位制備,然而在現(xiàn)有排煙溫度下其脫硫性能較差。此外,脫硫劑的再生特性對整個脫硫-再生循環(huán)工藝的可持續(xù)性和經濟性至關重要,而優(yōu)良再生特性的實現(xiàn),需要再生工藝與脫硫劑的自身性質相匹配。針對以上問題,結合國家重點研發(fā)計劃研究需要,本文以錦界煤為原料,制備了具有較高脫硫性能的活性焦基脫硫劑,并對其再生特性進行了研究。本文以炭化溫度、炭化時間、活化溫度、活化時間以及CO2流量為因素設計了五因素四水平正交實驗,對活性焦的脫硫性能進行了實驗,以硫容為指標通過極差分析得出了活性焦的最佳制備條件:炭化溫度700℃、炭化時間60min、活化溫度800℃、活化時間90min、CO2流量80mL/min。通過等體積浸漬法將鐵氧化物負載到先期制備的活性焦上,進而制備得到Fe/AC...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 煤基活性焦制備的研究進展
        1.2.1 煤的炭化
        1.2.2 炭化料的活化
    1.3 活性焦基脫硫劑的制備及其脫硫的研究進展
    1.4 活性焦基脫硫劑再生的研究進展
    1.5 主要研究內容
第2章 實驗原料、方法及表征技術
    2.1 實驗原料
    2.2 試劑藥品及儀器設備
    2.3 脫硫劑的制備
        2.3.1 活性焦的制備
        2.3.2 Fe/AC脫硫劑的制備
    2.4 脫硫實驗
    2.5 再生實驗
    2.6 表征技術
第3章 Fe/AC脫硫劑的制備及其脫硫性能的研究
    3.1 活性焦的制備及其表征
        3.1.1 煤樣的熱解特性
        3.1.2 活性焦制備的正交實驗研究
        3.1.3 活性焦最佳制備條件下的產焦率
        3.1.4 活性焦的脫硫性能
        3.1.5 活性焦的物理化學特性
    3.2 載鐵量對脫硫劑脫硫性能的影響
        3.2.1 載鐵量對脫硫劑脫硫性能的影響
        3.2.2 不同負載量下脫硫劑的XRD表征
        3.2.3 不同負載量下脫硫劑的BET表征
        3.2.4 不同負載量下脫硫劑的ICP表征
    3.3 Fe摻雜對活性焦脫硫性能的影響
        3.3.1 Fe摻雜對活性焦脫硫能力的影響
        3.3.2 Fe摻雜對脫硫劑孔隙結構的影響
        3.3.3 Fe摻雜對脫硫劑物相組分的影響
        3.3.4 Fe摻雜對脫硫劑氧化還原性能的影響
        3.3.5 Fe摻雜對脫硫劑表面官能團的影響
        3.3.6 Fe摻雜對脫硫劑形貌特征的影響
    3.4 脫硫對Fe/AC脫硫劑物理化學性能的影響
        3.4.1 脫硫對Fe/AC脫硫劑孔隙結構的影響
        3.4.2 脫硫對Fe/AC脫硫劑物相組分的影響
        3.4.3 脫硫對Fe/AC脫硫劑表面官能團的影響
    3.5 本章小結
第4章 Fe/AC脫硫劑熱再生的實驗研究
    4.1 再生條件對Fe/AC脫硫劑再生特性的影響
        4.1.1 再生溫度對Fe/AC脫硫劑再生特性的影響
        4.1.2 N₂流量對Fe/AC脫硫劑再生特性的影響
        4.1.3 再生時間對Fe/AC脫硫劑再生特性的影響
    4.2 熱再生對Fe/AC脫硫劑物理化學特性的影響
        4.2.1 熱再生對脫硫劑孔隙結構的影響
        4.2.2 熱再生對脫硫劑表面官能團的影響
        4.2.3 熱再生對脫硫劑物相組分的影響
        4.2.4 熱再生對脫硫劑形貌特征的影響
    4.3 Fe/AC脫硫劑熱再生機理研究
    4.4 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 主要結論
    5.2 不足和展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3781660