二氧化锰吸附剂脱硫技术研究

二氧化锰吸附剂脱硫技术研究

冯亚娜[1]2001年在《二氧化锰吸附剂脱硫技术研究》文中指出本文对负载型二氧化锰用于烟气干法脱硫的过程进行了实验研究,通过MnO2/γ.Al2O3 吸附剂的制备、添加剂的选择、再生前后的比较等试验,探索了提高本吸附剂的脱硫活性的途径。同时研究了固定床内吸附脱硫的动力学行为。最后设计了670T/h锅炉排烟处理系统工艺参数。指出二氧化锰脱硫法在我国有较好的研究和应用前景。

张娇静[2]2014年在《天然气中酸性气体硫化氢净化技术研究》文中研究说明天然气是一种可以替代石油的清洁绿色能源。在开采出的天然气中常含有硫化氢(H2S)会严重危害地球生物生存和人类的健康、腐蚀设备装置,毒害催化剂。因此,脱除天然气中的H2S对改善天然气质量、保护环境、减少大气污染、提高天然气的经济和社会效益都具有重要的现实意义。本文以H2S和N2的混合气为模拟天然气,分别采用有机醇胺吸收法和改性活性炭吸附法脱除天然气中酸性气体硫化氢,主要研究内容及成果如下:(1)建立了溶解度测定装置,采用气体吸收法对硫化氢在醇胺溶液中的溶解性能进行了评价,考察了吸收剂种类、吸收浓度和吸收温度对H2S溶解性能的影响。实验结果表明,MDEA为吸收剂,吸收剂浓度为2.5 mol/L,吸收温度为25℃时具有适宜的H2S溶解性能。利用Aspen HYSYS和Aspen Plus软件进行了软件模拟计算,结果表明,Aspen HYSYS的模拟结果与实验数据吻合的更好,说明Aspen HYSYS更适合此物系的计算。(2)在吸收—再生连续实验装置上,对MDEA吸收硫化氢的工艺过程进行优化,考察了吸收剂浓度、吸收温度、气速和再生温度对酸性气体吸收性能的影响,筛选出了合适的吸收脱硫工艺条件。吸收剂MDEA浓度为2.5 mol/L,吸收温度为25℃,气速为40 mL/min,再生温度为90℃时,H2S吸收量达最大,为341.8 mg/L。同时使用Aspen HYSYS软件进行了软件模拟计算,筛选出最佳吸收脱硫工艺条件。(3)采用浸渍法制备了氧化钴负载改性活性炭吸附剂,考察了吸附剂Co304/AC制备条件和工艺条件对吸附剂脱除硫化氢的性能的影响,筛选出了合适的吸附剂制备条件和吸附脱硫工艺条件。在浸渍液硝酸钴浓度8%,焙烧温度为300 ℃,焙烧时间为2 h条件下制备的吸附剂具有较好的吸附脱硫性能。当氧气含量为2%,气速20 mL/min,吸附温度40 ℃时,吸附剂的饱和硫容及脱硫率最大分别为189.0 mg/g、56.6%。H2S在Co304/AC上的吸附动力学行为遵循班厄姆动力学方程,通过拟合得到了理想的吸附速率方程。(4)采用浸渍法制备了氧化锌负载改性活性炭吸附剂,考察了吸附剂ZnO/AC制备条件和工艺条件对吸附剂脱除硫化氢的性能的影响,筛选出了合适的吸附剂制备条件和吸附脱硫工艺条件。在浸渍液硝酸锌浓度5%,焙烧温度为300 ℃,焙烧时间为2h条件下制备的吸附剂具有较好的吸附脱硫性能。当氧气含量为2%,气速20 mL/min,吸附温度60 ℃时,吸附剂的饱和硫容及脱硫率最大分别为339.9 mg/g、66.6%。H2S在ZnO/AC上的吸附动力学行为遵循班厄姆动力学方程,通过拟合得到了理想的吸附速率方程。(5)采用浸渍法制备了氧化铜负载改性活性炭吸附剂,考察了吸附剂CuO/AC制备条件和工艺条件对吸附剂脱除硫化氢的性能的影响,筛选出了合适的吸附剂制备条件和吸附脱硫工艺条件。在浸渍液硝酸铜浓度为8%,焙烧温度为300 ℃,焙烧时间为2 h条件下制备的吸附剂具有较好的吸附脱硫性能。当氧气含量为2%,气速20 mL/min,吸附温度60 ℃时,吸附剂的饱和硫容及脱硫率最大分别为343.6 mg/g、75.3%。H2S在CuO/AC上的吸附动力学行为遵循班厄姆动力学方程,通过拟合得到了理想的吸附速率方程。(6)采用共沉淀法制备了二氧化锰负载改性活性炭吸附剂,考察了吸附剂MnO2/AC制备条件和工艺条件对吸附剂脱除硫化氢的性能的影响,筛选出了合适的吸附剂制备条件和吸附脱硫工艺条件。在MnO2与AC负载比例为1.1:1,焙烧温度为250℃,焙烧时间为2 h条件下制备的吸附剂具有较好的吸附脱硫性能。当氧气含量为2%,气速20mL/min,吸附温度40 ℃时,吸附剂的饱和硫容及脱硫率最大分别为713.3 mg/g、89.9%。H2S在MnO2/AC上的吸附动力学行为遵循班厄姆动力学方程,通过拟合得到了理想的吸附速率方程。

董群, 孙征, 高雪, 李满仓, 李春红[3]2009年在《流化催化裂化汽油吸附脱硫金属氧化物吸附剂》文中研究表明制备了不同的金属氧化物吸附剂并采用不同方法进行改性,在常压、温度为360℃、液时空速为1 h~(-1)的条件下,采用固定床吸附法考察了吸附剂改性前后的脱硫性能。结果表明:MoO_3和MnO_2的脱硫效果较好,对硫含量为511.10μg/g的流化催化裂化(FCC)汽油脱硫,脱硫率达60%以上;CuO-MoO_3,MoO_3-MgO和MoO_3-Fe_2O_3复合金属氧化物吸附剂对FCC汽油的脱硫效果可达75%以上,其中脱除乙硫醇效果最好的是CuO-MoO_3,脱除噻吩效果最好的是MoO_3-MgO,脱除二苯并噻吩效果最好的是MoO_3-Fe_2O_3,采用等体积浸渍法对MoO_3和MnO_2改性后,对FCC汽油吸附脱硫效果有所增强,其中对MoO_3改性效果较好的是NiO,脱硫率可达90.1%,对MnO_2改性效果较好的是CoO,脱硫率可达93.2%。

黄旭明[4]2015年在《修饰毛细管电泳测定人体血清蛋白及二氧化锰/活性焦脱除气态汞》文中指出近期,毛细管电泳广泛应用于分析化学领域,因为它拥有分析速度快,高灵敏度,样本分析量小,操作简单等优点。例如毛细管电泳-化学发光法(CE-CL)、毛细管电泳-质谱法(CE-MS)、毛细管电泳-电化学发光法(CE-ECL)、毛细管电泳-紫外分光光度法(CE-UV)及毛细管电泳-质谱法(CE-MS)等。本文建立了基于毛细管电泳技术毛细管内壁偶联衍生分子印迹聚合物检测人体血清蛋白的新方法。MIP涂层通过硅烷偶联剂的固定被添加到二氧化硅表层,本研究还系统研究了单体浓度、温度、聚合时间等其他制备条件。毛细管衍生分子印迹聚合物被运用到毛细管电泳实验中,用以分离和检测人体血清蛋白。笔者通过评估各项控制因素以确保本项研究的最佳实验条件:电泳缓冲液p H=9.6,0.1mol/L硼酸-硼酸钠,分离电压30k V,温度20℃,检测波长192 nm。通过研究活性焦及负载二氧化锰的活性焦对气态零价汞的吸附脱除,发现负载二氧化锰(Mn O2)到活性焦(AC)上明显能够提高其对零价汞(Hg0)的吸附脱除能力。考察了二氧化锰吸附、脱除的负载量和吸附脱除的因素(温度、零价汞浓度和烟气成分等)对二氧化锰/活性焦吸附脱除零价汞的影响,该实验表明,二氧化锰(Mn O2)将零价汞(Hg0)催化氧化为氧化汞(Hg O)并吸附在活性焦(AC)上,这说明了该催化剂具有较高的吸附脱除零价汞(Hg0)的能力。

翟登云[5]2011年在《高能量密度超级电容器的电极材料研究》文中认为超级电容器是具有高功率密度的二次储能器件,但相对于锂离子电池,其较低的能量密度成为制约其进一步应用的瓶颈,而电极材料是提高其能量密度的关键之一。本文通过调节活性炭的微观结构和孔分布来提高其比电容,深入研究了二氧化锰的电荷存储机理并进行定量计算,通过静电吸附原理制备出性能较好的石墨烯/MnO_2复合材料。本论文采用中间相沥青作为活性炭前驱体,制备出具有双峰分布的层次孔活性炭。通过分析预炭化对活性炭微观结构及电化学性能的影响,发现预炭化过程可以改变活性炭的微观结构,有利于微孔对比电容的贡献。通过改变预炭化温度,可以改变活性炭微晶的尺寸和排列,实现对1.5~2.5nm之间孔分布的调节;在1M Et_4NBF_4/PC有机体系中分析孔结构与电化学性能之间的关系,发现活性炭在1.75~1.85nm的孔分布,既有利于电解液离子在孔结构中自由、快速地传输,又有利于孔结构充分地进行电荷存储。同时深入分析Shi提出的微孔、中孔与比电容关系的经验公式,进一步扩充了公式内涵。为提高多孔炭的导电性,本论文采用新的方法,制备出具有一定石墨化度的多孔炭(PGCs)。将化学活化和催化石墨化结合在一起,制备出石墨化度可调的多孔炭材料,导电性得到了明显提高。通过改变热处理温度和反应物配比,可以调节多孔炭的石墨化度和比表面积。二氧化锰作为一种氧化物电极材料,目前有表面化学吸附(SCM)、隧道嵌入(TSM)两种电荷存储机制。本论文将Ba~(2+)、K~+以离子交换模式预先填充到MnO_2的隧道中,阻止电解液离子以TSM的方式存储电荷,只可能以SCM方式存储。通过电化学分析得出,化学共沉淀法制备的α-MnO_2的存储方式是两种机制共存、TSM为主,并定量计算出这两种机制存储电荷的比例。本论文提出以材料表面电荷异性吸附的方式制备复合材料的实验方案,通过反胶束法制备表面带正电的纳米二氧化锰颗粒,与表面带负电的石墨烯形成复合材料,比容量在0.1M Na_2SO_4溶液中达206F g~(-1),分别高于MnO_2、石墨烯各自容量的40%、67%。

杨辉, 王俊林, 刑宝岩, 赵建国[6]2015年在《二氧化锰/活性炭复合材料的制备及其电化学性能研究》文中研究指明本文以KMnO4为锰源,采用水热法在同一体系中通过控制KMnO4与活性炭的质量,制备了质量比不同的δ-MnO2∕活性炭复合电极材料。通过高分辨扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对其微观形貌和晶体结构进行了表征分析;将所得到的复合型电极材料制备成电极片,并组装成夹心式对称型超级电容器,采用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)、交流阻抗(EIS)等方法在两电极体系下对其进行电化学性能测试。结果表明:当δ-MnO2和活性炭的质量比为2∶1时,所得到的复合材料的电化学性能最好,其质量比电容可达251.92 F/g。

佚名[7]1977年在《国外无机盐工业发展概况(1975—1976年度)》文中指出前言无机盐产品种类繁多,应用面广,几乎和所有行业发生关系,往往一个行业需要多种无机盐产品,而一种无机盐产品又用于多种行业。因而决定了无机盐工业的发展受国民经济各行业发展的影响。换句话说,无机盐工业的发展状况,在某种程度上间接的反映了其他行业的发展状况。无机盐工业的另一特点是生产方法多,就一种产品来说,有多种甚至上十几种的生产方法,无机盐的生产原料来源广,每一种原料又有多种加工方法。

朱丽丽[8]2012年在《基于碳纳米管的低温SCR反应机理的分子模拟研究》文中提出生产活动中氮氧化物(NOx)污染源主要来自以燃煤电厂等为代表的固定排放源,工业上应用效果较好的是选择性催化还原(SCR)技术。其中,由于低温SCR技术不需要对原有系统进行改造,可以有效控制制造建造和运营成本,缓解粉尘和SO2对催化剂的影响,因此有关低温SCR技术的研究开发已倍受关注,成为烟气氮氧化物脱除的重要发展方向。目前,对于低温SCR技术反应机理的研究大部分采用实验的方法来完成,而对于反应机理的路径及中间产物、过渡态的探索等方面,只能根据实验数据来进行推测,而无法保证其精确性和可靠性,而分子模拟技术恰恰可以解决这些问题,而且兼具经济、省时的优势,因此具有应用价值。本论文利用分子模拟技术对实验中得到的碳纳米管(CNTs)的改性机理及基于MnO_2/CNTs催化剂体系的低温SCR反应机理进行了验证,使得实验数据与理论计算相统一,结果更加具有实际意义。采用介质阻挡等离子体法对多壁碳纳米管进行改性,分别选取以羟基和羧基接枝的(8,0)碳纳米管作为计算模型,利用密度泛函理论(DFT)进行计算,并比较了其改性前后的结合能、能带结构及态密度。计算表明,改性后碳纳米管的结合能变小,提高了其表面的分散性,同时也表明改性后的碳管是可以稳定存在的。另外,尽管碳纳米管的能隙值Eg非常小,但其价带顶和导带底均未穿过费米能级,验证了(8,0)碳纳米管是半导体管的理论。改性之后碳纳米管的几何结构受到羟基和羧基的很大影响,横截面C-C间距增大,比表面积增加;同时,羟基和羧基使得费米能Ef以及费米尔能级上的态密度明显增加,而且羧基的作用更显着,这表明氧等离子体增强了碳纳米管的化学活性,是一种有效的改性方法。本实验室中利用MnO_2/MWCNTs催化剂为代表,研究了低温SCR的反应机理,证实该反应以E-R反应机理为主。因此本论文从(110)MnO_2晶面上建立Mn_7O_(14)团簇作为反应表面,按照E-R反应路径研究NH_3和NO在其上的反应过程,验证该反应路径是否正确。计算结果表明:该体系中低温SCR反应过程分为叁步:第一步为NH_3弱吸附在Mn_7O_(14)团簇表面,与实验中结果相一致;第二步是吸附在团簇上的NH_3与NO反应生成NH_2NO中间产物,该反应过程能垒为15.91kcal mol-1,并存在唯一过渡态;第叁步是NH_2NO在催化剂表面的分解,生成N_2和H_2O,该过程的反应能垒为41.72kcal mol~(-1)。整个过程E-R机理路径正确,符合实验结论。

参考文献:

[1]. 二氧化锰吸附剂脱硫技术研究[D]. 冯亚娜. 华北电力大学. 2001

[2]. 天然气中酸性气体硫化氢净化技术研究[D]. 张娇静. 东北石油大学. 2014

[3]. 流化催化裂化汽油吸附脱硫金属氧化物吸附剂[J]. 董群, 孙征, 高雪, 李满仓, 李春红. 化学反应工程与工艺. 2009

[4]. 修饰毛细管电泳测定人体血清蛋白及二氧化锰/活性焦脱除气态汞[D]. 黄旭明. 安庆师范学院. 2015

[5]. 高能量密度超级电容器的电极材料研究[D]. 翟登云. 清华大学. 2011

[6]. 二氧化锰/活性炭复合材料的制备及其电化学性能研究[J]. 杨辉, 王俊林, 刑宝岩, 赵建国. 山西大同大学学报(自然科学版). 2015

[7]. 国外无机盐工业发展概况(1975—1976年度)[J]. 佚名. 无机盐工业. 1977

[8]. 基于碳纳米管的低温SCR反应机理的分子模拟研究[D]. 朱丽丽. 华南理工大学. 2012

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