煤氣化是高效的潔凈煤技術(shù)之一,在煤氣化過(guò)程中會(huì)有大量的汞以氣態(tài)單質(zhì)汞的形式釋放出來(lái),該過(guò)程由于是還原性氣氛單質(zhì)汞的濃度要高于煤燃燒過(guò)程,而汞具有劇毒性,揮發(fā)性,生物蓄積性,會(huì)對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成很大的危害,因此對(duì)煤氣化過(guò)程中重金屬污染物汞的高效、經(jīng)濟(jì)脫除具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。目前的脫汞吸附劑活性炭、貴金屬和金屬氧化物吸附劑中,活性炭脫汞率較低,再生能力弱,金屬氧化物（FeOx、MnOx、CuOx、ZnOx和CeOx）吸附劑在高溫下脫汞效率較低,貴金屬鈀（Pd）在中溫時(shí)有較好的脫汞效果,但是由于其價(jià)格昂貴,一般作為負(fù)載型吸附劑。本課題組前期考察了以γ-Al2O3和活性炭為載體,貴金屬Pd為活性組分的一系列雙金屬吸附劑的中溫脫汞活性,具有較高的脫汞效率,但用過(guò)的吸附劑不能很好地分離回收再利用,因此本文選用強(qiáng)磁性的Fe3O4納米顆粒作為載體,貴金屬Pd作為活性組分,由于Fe3O4自身易團(tuán)聚,因此采用氨基對(duì)其進(jìn)行功能化,制備了Fe3O4-NH2和Fe3O4-NH2-Pd吸附劑,在固定床反應(yīng)器上分別進(jìn)行了脫汞活性評(píng)價(jià),考察了反應(yīng)溫度、H2S氣氛對(duì)脫汞的影響,利用XRD、FTIR、TEM、... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述與課題選擇
    1.1 課題背景
    1.2 汞的污染和危害
        1.2.1 汞的性質(zhì)及危害
        1.2.2 煤中汞的賦存形態(tài)及煤燃燒過(guò)程中的釋放規(guī)律
        1.2.3 汞污染的控制與防治
    1.3 目前煤氣化過(guò)程中汞污染的控制方法
        1.3.1 活性炭基吸附劑
        1.3.2 貴金屬吸附劑
        1.3.3 金屬氧化物吸附劑
    1.4 Fe_3O_4磁性納米顆粒的制備方法
        1.4.1 共沉淀法
        1.4.2 溶膠-凝膠法
        1.4.3 微乳液法
        1.4.4 溶劑熱法
    1.5 表面修飾及其對(duì)Fe_3O_4磁性微納米材料的影響
    1.6 課題選擇及研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)分析測(cè)試儀器
        2.1.3 質(zhì)量流量計(jì)的標(biāo)定
    2.2 吸附劑的制備
        2.2.1 一步溶劑熱法制備氨基功能化的Fe_3O_4磁性納米顆粒
        2.2.2 NaBH_4還原法負(fù)載貴金屬Pd
        2.2.3 合成CeO_2前驅(qū)體
        2.2.4 合成Fe_3O_4@CeO_2微球
        2.2.5 合成Fe_3O_4@CeO_2/Pd微球
    2.3 固定床實(shí)驗(yàn)裝置脫汞性能評(píng)價(jià)
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.4 吸附劑的評(píng)價(jià)指標(biāo)
    2.5 吸附劑的表征方法
第三章 Pd/Fe_3O_4吸附劑的制備及脫汞活性評(píng)價(jià)
    3.1 反應(yīng)溫度對(duì)氨基功能化的Fe_3O_4磁性納米材料合成的影響
    3.2 Fe_3O_4–NH_2–Pd吸附劑的制備及Pd含量的優(yōu)化
    3.3 活性評(píng)價(jià)溫度對(duì)吸附劑脫汞活性的影響
        3.3.1 活性評(píng)價(jià)溫度對(duì)Fe_3O_4–NH_2吸附劑脫汞活性的影響
        3.3.2 活性評(píng)價(jià)溫度對(duì)Fe_3O_4–NH_2–Pd吸附劑脫汞活性的影響
    3.4 H_2S氣氛對(duì)吸附劑脫汞活性的影響
        3.4.1 H_2S氣氛對(duì)Fe_3O_4–NH_2吸附劑脫汞活性的影響
        3.4.2 H_2S氣氛對(duì)Fe_3O_4–NH_2–Pd吸附劑脫汞活性的影響
    3.5 Fe_3O_4–NH_2–Pd吸附劑再生性能的考察
        3.5.1 再生溫度的選擇
        3.5.2 再生實(shí)驗(yàn)
    3.6 吸附劑回收利用性的考察
    3.7 本章小結(jié)
第四章 吸附劑脫汞機(jī)理的分析
    4.1 紅外光譜（FTIR）分析
    4.2 XRD分析
    4.3 掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）分析
    4.4 X射線光電子能譜（XPS）分析
    4.5 脫汞機(jī)理分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 氧化鈰引入改性Pd/ Fe_3O_4脫汞活性
    5.1 氧化鈰含量對(duì)Pd/ Fe_3O_4脫汞活性的影響
    5.2 氣體組分(H_2S，H_2，CO)對(duì)吸附劑脫汞活性的影響
    5.3 吸附劑的再生性能
    5.4 吸附劑的表征
        5.4.1 吸附劑的物理特性分析
        5.4.2 電感耦合等離子質(zhì)（ICP）分析
        5.4.3 X射線粉末衍射（XRD）分析
        5.4.4 掃描電鏡和透射電鏡分析
        5.4.5 X射線光電子能譜法（XPS）分析
    5.5 脫汞機(jī)理分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 論文主要內(nèi)容
    6.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 本文不足之處與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3209846