還原性工業(yè)爐窯尾氣中含有大量的CO,約占85⁹5%,可以作為一碳化工的原料氣。利用CO發(fā)展一碳化工具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。然而,還原性工業(yè)爐窯尾氣中含有大量的有機(jī)硫雜質(zhì),如羰基硫（COS,700-1100 mg/m³）和二硫化碳（CS₂,20-80mg/m³）。這些有機(jī)硫雜質(zhì)氣體會腐蝕設(shè)備管道并造成催化劑失活。因此,有必要去除這些有機(jī)硫雜質(zhì)。同時,深入研究并提出反應(yīng)機(jī)理,能夠?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)中有機(jī)硫的去除提供理論指導(dǎo)。目前,國內(nèi)外對同時脫除有機(jī)硫的細(xì)節(jié)機(jī)理研究和反應(yīng)途徑探索不夠完整。本研究根據(jù)還原性工業(yè)爐窯尾氣的特性,采用催化水解法同時脫除COS和CS₂,并通過表征和理論計算的方法研究了催化水解反應(yīng)機(jī)理。主要的研究內(nèi)容包括核桃殼基催化劑的研發(fā)、核桃殼基催化劑的再生研究、有機(jī)硫同時催化水解反應(yīng)動力學(xué)研究、核桃殼活性炭載體和活性組分對有機(jī)硫脫除的反應(yīng)機(jī)理研究。具體的研究內(nèi)容及研究結(jié)論如下:（1）以核桃殼為原材料,通過炭化和化學(xué)活化過程制備核桃殼活性炭載體,再通過凝膠溶膠法負(fù)載金屬氧化物,制備... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：158 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

昆明理工大學(xué)博士學(xué)位/m3。硫容是指當(dāng) COS 或 CS2的脫除率大于 90%時，單位質(zhì)量催化劑脫除的的總量，通過式（3.2）計算得出。CS COS22 2η =90% η =90%CS CSCOS COS0 0C Q ηC Q η64 dt+32 dt22.4 22.4=m× ×× ×× ×∫ ∫容………..（3式 3.2 中，CS2η 表示 CS2脫除率，單位為%；CCS2和 CCOS分別表示反應(yīng)器2和 COS 的濃度，單位為 mL/mL；Q 表示進(jìn)氣流量，單位為 mL/min；dt 應(yīng)時間，單位為 min；m 表示催化劑質(zhì)量，單位為 g。

圖 4.1 核桃殼活性炭制備過程Fig. 4.1 Preparation process of walnut shell biochar1.2 核桃殼活性炭的脫硫活性測試.2.1 炭化溫度對脫硫活性的影響活性炭的制備可以分為 2 個步驟：炭化過程和活化過程。炭化過程是用原材料中的有機(jī)組分和揮發(fā)性物質(zhì)。通過這個過程能夠得到炭化料（也被性炭前驅(qū)體）。炭化料擁有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和基礎(chǔ)孔隙，更適合后續(xù)的活化過究表明，炭化料的結(jié)構(gòu)特性（例如孔隙的發(fā)達(dá)程度、活性位點(diǎn)的數(shù)量等）影響或決定活性炭的最終性能。因此，這一部分研究炭化溫度對核桃殼活硫效果的影響。在當(dāng)前研究中，核桃殼活性炭通過2:1的堿炭比（活化劑為K 700℃下制備得到。脫硫?qū)嶒?yàn)在 70℃下進(jìn)行。不同炭化溫度下制得核桃殼活性炭（WSB）的同時脫除 CS2和 COS 效 4.2 所示。從圖 4.2 可以看出，CS2和 COS 的脫除效果都隨著炭化溫度的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磁性花生殼活性炭處理亞甲基藍(lán)模擬染料廢水[J]. 張騰化,岳曉康,劉偉華,宋雙居.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(28)
[2]木質(zhì)活性炭對苯的吸附/脫附性能研究[J]. 盧春蘭,朱波,張曉琳.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2017(S1)
[3]鹽酸改性椰殼活性炭的制備及表征[J]. 李曉梅,金燚翥,張雅情.  炭素. 2017(03)
[4]改性稻草秸稈活性炭的制備及其對SO2的吸附[J]. 孫黎明,夏維清,朱曉帆.  環(huán)境工程學(xué)報. 2017(09)
[5]活性炭改性方法及其在大氣污染防治中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張佩佩,肖厚榮,陳靜怡,舒雯,王翔.  安徽農(nóng)學(xué)通報. 2017(11)
[6]毛細(xì)管柱氣相色譜法測定空氣中二硫化碳[J]. 劉喜,施玉格.  干旱環(huán)境監(jiān)測. 2017(02)
[7]直流電暈放電凈化羰基硫以及其產(chǎn)物分析[J]. 王學(xué)謙,程晨,馬懿星,寧平,徐可,王郎郎,張英杰.  材料導(dǎo)報. 2017(01)
[8]活性炭表面改性控制技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李萬忠,李彥秋.  山東化工. 2016(24)
[9]化學(xué)改性強(qiáng)化活性炭纖維吸附重金屬離子[J]. 師杰,趙志偉,崔福義,梁志杰,孫天一,聶亞林.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(08)
[10]活性炭改性技術(shù)新進(jìn)展[J]. 蔣緒,侯黨社,張蕓.  廣東化工. 2016(15)

博士論文
[1]鎳基COS深度凈化材料的微觀構(gòu)型設(shè)計與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙順征.北京科技大學(xué) 2016
[2]COS、CS2水解催化劑的開發(fā)及機(jī)理研究[D]. 李凱.昆明理工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]玉米秸稈活性炭吸附苯酚廢水的研究[D]. 藥星星.中北大學(xué) 2016
[2]核桃殼活性炭的制備及其對水中有機(jī)污染物的吸附性能研究[D]. 焦豫濱.鄭州大學(xué) 2016
[3]納米活性炭基催化劑低溫催化水解CS2及其機(jī)理研究[D]. 張貴劍.昆明理工大學(xué) 2016
[4]礦冶廢氣中低濃度羰基硫吸附劑開發(fā)及機(jī)理研究[D]. 邱娟.昆明理工大學(xué) 2013
[5]吸附法脫除二氧化碳中低濃度羰基硫和二硫化碳的研究[D]. 王艷君.大連理工大學(xué) 2013
[6]低溫微氧條件下凈化脫除黃磷尾氣中CS2的研究[D]. 陳煒.昆明理工大學(xué) 2012
[7]活性炭基二硫化碳水解催化劑的篩選及動力學(xué)研究[D]. 何丹.昆明理工大學(xué) 2012
[8]錳氧化物脫硫劑固相形態(tài)及硫遷移與羰基硫生成的關(guān)系[D]. 薛飛.太原理工大學(xué) 2012
[9]鐵錳系氧化物脫除合成氣中羰基硫的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 柏勇.華東理工大學(xué) 2011
[10]活性炭基催化水解羰基硫催化劑的篩選及動力學(xué)研究[D]. 于麗麗.昆明理工大學(xué) 2009



本文編號：3143496