论文部分内容阅读
烟气脱硫是目前控制燃煤SO2排放最有效的途径之一。本论文首先对国内外烟气脱硫技术研究与应用现状进行了综述,指出可再生干法脱硫技术可将硫资源化利用,又克服了目前工业占有率最高的石灰/石灰石湿法技术存在的缺点:耗水量大,生成的副产物因受使用的限制易造成二次污染,是具有很大应用前景的烟气SO2排放控制技术。 目前研究与开发的干法脱硫剂可大致分为两类,一类以碱性(金属)氧化物为主要活性组分,该类脱硫剂一般脱硫活性温度较高(>350℃),且再生条件苛刻:另一类为具有丰富微孔结构与高比表面积的活性炭材料,它们仅在近常温对SO2表现出高的吸附硫容,温度升高硫容骤减。而工业锅炉烟气最适宜的脱硫温度为120~250℃,即在排烟温度下直接脱硫,可见以上两类脱硫剂均无法在该温度对烟气中SO2进行高效脱除,因此开发在排烟温度下具有高活性,且易于再生的干法脱硫剂一直是本领域研究的关键课题。本文基于活性焦丰富的微孔结构和高的比表面、表面丰富的含氧官能团、良好的低温催化氧化活性以及金属氧化物在高温强的固硫性能,制得炭载金属复合脱硫剂,希望二者产生协同效应,在排烟温度下具有高的脱硫活性。 本论文制得新型Ca/AC脱硫剂,在200℃有较高的脱硫活性,但难以完全再生,基于此,又制得Fe/AC,其在排烟温度(120~250℃)下有较高的脱硫活性,吸硫后有两种物种生成:H2SO4和Fe2(SO4)3。通过对其制备参数的优化,得出最佳煅烧温度为250℃,适宜载铁量为3.5~14%。吸硫后的脱硫剂可用NH3再生,再生后脱硫活性可完全恢复。本论文用比表面测定、TG、XRD、EXAFS等技术对脱硫剂进行表征。 本论文开发出在排烟温度下具有较高脱硫活性的Fe/AC脱硫剂,载体来源丰富,制备过程简单、成本低,可大大降低脱硫费用,有极强的工业应用前景。