压力对太西无烟煤制活性炭的炭化和活化过程的影响

研究了反应压力对太西无烟煤制备活性炭的炭化和活化过程的影响.反应压力能够改变炭化产物和活化产物的吸附性能和孔径分布.加压炭化影响了热解产物的传质过程,提高了发生二次反应的机会,而加压活化能够影响活化反应的吸附平衡和反应速率.随着反应压力的提高,活性炭产品的堆比重降低,碘和亚甲蓝吸附值提高,比表面积和孔容提高,形成更多的微孔结构.

氮化钼深度加氢脱硫催化剂研究进展

介绍了γ-Mo2 N的制备方法 ,包括原料气空速、升温速率、氮化温度和恒温时间对γ-Mo2 N结构及其加氢脱硫活性的影响 ,以及不同的后处理方法和载体对γ-Mo2 N的加氢脱硫活性的影响。阐述了其作为加氢脱硫催化剂的作用机理 ,助催化组分的加入对其催化加氢反应的影响 。

MCM-41担载的镍钼硫化物上二苯并噻吩的加氢脱硫反应动力学

采用高压滴流床反应器研究了在WHSV =30～ 90h-1,p =5 0MPa和θ=2 80～ 340℃的条件下 ,二苯并噻吩 (DBT)在不同Ni含量的Ni Mo/MCM 4 1催化剂样品上的加氢脱硫 (HDS)反应动力学 .应用拟 1级活塞流模型计算了该系列催化剂上的HDS反应的表观反应速率常数以及加氢反应路径和氢解反应路径的反应速率常数 .结果表明 ,加氢反应路径的速率常数和氢解反应路径的速率常数在同一个数量级上 ,说明在Ni Mo/MCM 4 1上进行DBT的HDS反应时 ,这两个平行的反应路径是并重的 .随着催化剂中Ni/Mo原子比的增大 ,两个反应路径的速率常数均增大 ,并在Ni/Mo原子比为 0 75时达到最大值 .当Ni/Mo原子比增大到 1 0时 ,两个反应路径的速率常数均大幅下降 .根据Arrhenius方程求得了DBT在Ni Mo/MCM 4 1上进行HDS反应的表观活化能 .结果表明 ,催化剂的活性与表观活化能存在明显的相关关系 ,活化能越低 。

我国煤基活性炭生产现状与发展趋势

总结了目前我国煤基活性炭生产的现状,介绍了我国煤基活性炭的发展简史、产量、主要产地和产品品种,论述了我国煤基活性炭生产企业常用的3种主要生产工艺及其特点和应用情况,分析了我国煤基活性炭行业今后的发展趋势,并指出了该行业的发展方向。

全硅MCM-41担载的Ni-W催化剂上二苯并噻吩加氢脱硫反应动力学研究

以二苯并噻吩 (DBT)的质量分数为 0 .2 %～ 0 .8%的十氢萘溶液为模型化合物 ,在中压固定床反应器上 ,研究了全硅MCM 41担载的Ni W硫化物催化剂上的加氢脱硫反应 (HDS)动力学。理论分析和实验结果都表明 ,常用的Langmiur Hinshelwood方程不适用于气 液 固三相滴流床积分反应器。应用假 1级平推流反应模型 ,分别得到了各催化剂作用下的该反应的速率常数和表观活化能。催化剂的Ni/W摩尔比 (nNi/nW)为 0 .2 5、 0 .5、0 .75和 1.0时 ,该催化HDS反应的表观活化能分别为 117.3、 96.7、 64 .4和 72 .9kJ/mol。其中 ,nNi/nW =0 .75的反应表观活化能最低。将催化剂的HDS活性与表观活化能相关联可以发现 ,表观活化能和催化剂活性之间有对应关系 ,表观活化能越低 。

活性焦脱硫脱硝的机理研究

采用质谱仪在线检测的方法,研究了不同组成的模拟烟气在活性焦上的吸附行为;并应用SEM、FT-IR、XPS、BET等手段表征了活性焦的结构性质。结果表明,活性焦脱硫脱硝性能与活性焦的孔隙结构和表面化学特性密切相关,孔容是决定污染物初期脱除率的主要因素;表面官能团则在污染物的化学吸附上发挥着重要作用,是吸附、催化的活化中心;二氧化硫较一氧化氮优先吸附在活性焦上;烟气中氧气或水蒸汽的单独存在对脱硫脱硝均不会有明显的影响,当烟气中同时存在氧气和水蒸汽时,活性焦的脱硫脱硝效果可明显改善;氨的存在既可将一氧化氮还原为氮气,又能增强活性焦脱除二氧化硫的效果。

烟气联合脱硫脱硝活性焦再生实验研究

选取一种用无烟煤制备的活性焦进行烟气联合脱硫脱硝(SO2和NO)实验,对两个不同再生终温下脱硫脱硝后的样品分别进行5次循环再生实验研究。结果表明:随着循环次数的增加,550℃再生终温下的样品脱硫和脱硝性能均先降低后升高;450℃再生终温下脱硫性能稍有降低,脱硝性能增加。对再生过程进行分析发现,SO2脱附比较完全,达到95%以上;5次再生后的样品碳反应量达到2.77～3.08 mg/g;NO在脱硫反应器中与SO2形成中间产物,导致NO脱除效率提高;NH3存在两个脱附峰:第1个脱附峰对应温度较低,以物理吸附的NH3脱附为主;第2个脱附峰对应温度较高,以(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解为主。

中国活性焦烟气净化研究分析

根据973项目研究成果,结合文献资料,对中国活性焦用于烟气脱硫、脱硝和脱汞、以及联合脱除的研究现状,活性焦烟气净化工业应用情况进行了综述和分析,并提出了今后研发应用几点建议。

Co-Mo/MCM-41上二苯并噻吩加氢脱硫反应动力学研究

以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,在高压滴流床反应器上考察了以MCM-41担载不同原子物质的量比的Co-Mo催化剂的加氢脱硫(HDS)活性,并在总压5.0MPa、温度280～340℃和液时空速30～90h-1条件下,研究了HDS的反应动力学.利用假1级平推流反应模型求得了DBT加氢脱硫反应的表观反应速率常数和表观反应活化能.根据DBT加氢脱硫反应网络中氢解路径的速率常数和加氢反应路径的速率常数随Co和Mo原子物质的量比的变化关系可以看出,氢解反应和加氢反应在不同的活性中心上进行,Co的引入强化了催化剂的氢解反应活性.在不同Co和Mo原子物质的量比的催化剂上进行反应时,DBT加氢脱硫反应的表观活化能不同.Co和Mo原子物质的量比为0.25、0.50、0.75和1.0时的表观活化能分别为111.0、92.9、82.1和101.4kJ.mol-1.研究结果表明,表观活化能与反应活性有很好的相关性.

NH_3改性活性焦脱硝性能试验研究

为研究NH3改性对活性焦脱硝性能的影响,利用不同体积分数的NH3/H2O配比作为活化剂制备了一系列的活性焦,采用X光电子能谱(XPS)表征了活性焦的表面化学性质。在温度150℃条件下的固定床反应装置上,进行了活性焦脱除NO试验和NH3吸附容量试验。结果表明:添加NH3改性能够增加活性焦表面O元素和N元素的含量,并且能够明显提高活性焦的脱硝效率;活性焦的NH3吸附容量越大脱硝效率越高。试验结果证实了活性焦对NH3吸附是影响其选择性催化还原脱硝反应的关键步骤。

Ni-W/Si-MCM-41加氢脱硫催化剂中Ni的助剂作用

在中压固定床反应器上,以含质量分数0.2%～0.8%二苯并噻吩(DBT)的十氢萘溶液为模型化合物,考察了Ni-W/Si-MCM-41催化下的加氢脱硫反应(HDS)动力学.结果表明,HDS反应的表观活化能(EHDS)和氢解反应的表观活化能(EHYG)在Ni/W摩尔比为0.75时最小,而加氢反应的表观活化能(EHYD)则随Ni/W摩尔比的增加单调降低,表明在Ni-W/Si-MCM-41催化剂上加氢和氢解的活性中心不同.紫外/可见漫反射光谱(UV-Vis)和程序升温还原技术(TPR)表征的结果表明,Ni-W/Si-MCM-41的加氢活性中心可能与催化剂表面八面体配位的Ni物种有关,而氢解活性则与NiO-WO3混合物种的还原性能有一定对应关系.

活性焦性质对脱除SO_2性能的影响研究

对大同、太西和荔波3种活性焦的物理结构及表面性质进行了分析检测,使用模拟烟气进行了脱除SO2实验。结果表明,活性焦脱硫过程分为3个阶段:初始阶段SO2的脱除率接近100%,该阶段时间的长短取决于活性位的数量;第2阶段SO2的脱除效率呈快速下降趋势;第3阶段下降速度趋缓,该阶段脱硫率与硫酸的脱附速率和微孔数量及表面张力有关。太西活性焦第1阶段SO2脱除性能最好,与SEM图显示的太西焦有更多的尖角缺陷,因此活性位最多相关;第3阶段大同活性焦脱硫性能最好,与其微孔孔容大和微孔数量多有关。活性焦表面O/C比越高,脱硫性能越差。活性焦对SO2的脱除作用与碱性含氧官能团含量有明显相关关系,太西活性焦碱性氧官能团含量高,其脱硫性能好。活性焦表面含氮量越高,其脱除SO2的性能越好。

太西煤制备高强度活性焦试验研究

为制备高强度脱硫用活性焦，以太西无烟煤为主要原料，研究了原料煤配方、活化时间和水蒸汽流速等对制备活性焦产品性能的影响。结果表明：以无烟煤精煤为原料．活化温度为850℃，活化时间为15min，水蒸汽流速为6．2mL／min时，活性焦产品碘值最大为356mg／g，强度最低为99．18％．符合理想活性焦产品碘值300～400mg／g，强度大于99％的要求。太西无烟煤原煤与其他某煤种质量比为75：25，活化温度为850℃，活化时间为15min，水蒸汽流速为4mL／min时，制备活性焦产品碘值为320mg／g，强度为99．2％，活性焦的吸附性能和耐磨性能均最好。

烟气脱汞用活性炭制备及改性研究进展

针对国内外烟气脱汞用活性炭质材料的研究现状,从原料选择、活化方法、后处理改性方法 3方面综述了脱汞活性炭的制备及改性的工艺过程,并论述了不同方法制备的脱汞活性炭的汞脱除效果。结果表明:后处理浸渍法改性是目前脱汞活性炭制备及改性的常用方法,也是较为有效提高脱汞活性炭汞脱除效率的方法,主要包括金属氧化物改性、卤化物改性、金属卤化物改性、有机物改性,但后处理浸渍改性工艺过程复杂,不利于工业化应用,有效的新制备改性方法亟待开发。

活性焦烟气脱硝本征动力学研究

以自制活性焦为原料,在消除内外扩散的前提下,用等温积分管式反应器测试了其脱硝性能。通过对动力学实验数据分析,运用Eley-Rideal模型,推导出了其本征动力学方程,并对模型参数进行了估值。结果表明,利用Eley-Rideal模型拟合的计算值与实验数据相符,反应表观活化能为-23.6 kJ/mol。

配煤制备油气回收活性炭的研究

以太西无烟煤和大同烟煤为主要原料,通过改变原料煤配比和工艺条件制备油气回收活性炭。对制备的活性炭进行各项指标检测,并利用N_2低温吸附法测定其孔隙参数。采用丁烷工作容量表征活性炭的油气吸附能力。结果表明,配煤法制备的活性炭BWC值较高,可达到11.1g/100mL;原料煤的配比对BWC值影响较小;活化时间较长有利于BWC值的提高;在高比表面积和较大的孔容条件下,活性炭的中孔数量对油气回收活性炭的制备尤为重要。

活性焦联合脱硫脱硝技术及其在我国的适用性分析

介绍了国内外脱硫脱硝工艺技术的发展情况;重点分析了活性焦联合脱硫脱硝技术的机理、工艺特点及应用状况;该技术可以在合适的温度区间有效地脱除烟气中的SO_2和NO_x,简化了烟气净化工艺,脱除过程基本不耗水、不产生二次污染,还实现了对硫的资源化利用,是适合我国国情的烟气脱硫脱硝技术。

油气回收吸附剂研究现状

简单介绍了吸收法、冷凝法、膜分离法等油气回收技术,重点论述了吸附法油气回收技术的研究现状,对油气回收用活性炭吸附剂的研究开发进行了分析,综述了活性炭不同指标对油气吸附的影响。分析表明,开发高性能活性炭用于油气回收很有意义。

国内外活性炭产业现状及我国活性炭产业的发展趋势

活性炭是一种孔隙发达、比表面积大、吸附能力强的功能型碳材料，其耐酸、耐碱、耐热，且在使用失效以后可方便再生，被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生和环境保护等各个领域，在保护人类生存环境中发挥着越来越重要的作用。

太西煤基活性焦生产装备发展及应用分析

介绍了太西煤基活性焦生产装备的发展与应用现状,分析了生产活性焦工艺中磨粉、捏合、成型、炭化和活化主要设备的优点和缺点,提出了采用自动化水平高的连续化生产设备是活性焦生产装备发展和应用的大趋势。重点探讨了新型外热式炭化炉系统的技术关键点和优势,并且预测了其在未来活性焦生产过程中的应用前景。