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半焦负载铁基脱硫剂及其焦炉煤气脱硫特性

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半焦负载铁基脱硫剂及其焦炉煤气脱硫特性第38卷第3期2015年7月煤炭转化C0ALCONVERS10NVoI.38No.3Ju1.2015半焦负载铁基脱硫剂及其焦炉煤气脱硫特性窦金孝D李先春余江龙尹丰魁D佟哲磊摘要对超声波辅助浸渍法制备褐煤半焦为载体的Fe及Fe—Cu脱硫剂可行性进行了研究,考察了脱硫剂最佳制备工艺和硫化温度对脱硫剂硫化性能的影响.通过X射线衍射仪(XRD)及带有能谱分析的电子扫描显微镜(SEM-EDs)分析硫化前后脱硫剂的晶体结构和表面形貌的变化,利用傅立叶红外仪(FTIR)分析表征脱硫前后的脱硫剂官能团变化.结果表明,当超声清洗器功率为100W时,制取脱硫剂的最佳条件是超声浸渍时间为5h,共沉淀时间为3h,超声波水浴温度为60℃.活性半焦负载的脱硫剂能够有效脱除焦炉煤气中的H。s和coS.随着硫化温度的升高,穿透时间和硫容均增加,在脱硫温度为400℃时具有最大的穿透硫容和穿透时间,且Cu元素的加入使半焦负载的铁基脱硫剂脱硫效果明显增强.关键词活性半焦,焦炉煤气,脱硫,超声波辅助共沉淀,铁基脱硫剂中图分类号TQ546.50引言焦炉煤气是重要的中高热值气体燃料,既可用于钢铁生产,也可供城市居民使用,还可作为原料气用于生产合成氨和甲醇等产品.而不论采用何种方式利用焦炉煤气,其硫含量必须降低到一定程度.El-Z]同时从工艺条件、设备保护和环保要求等方面考虑,使用高效脱硫剂脱除焦炉煤气中含硫气体成为非常关键的一个环节,脱硫剂的开发是目前中低温焦炉煤气脱硫的主要目标,其中低成本负载型脱硫剂是研究热点.铁基脱硫剂由于成本低、原料来源广、价格低廉,具有广阔的应用前景.E3-4]不同活性组分的加入对铁基中低温煤气脱硫剂脱硫性能影响的研究,对低成本高效铁基脱硫剂的开发十分重要.[-5-7]负载金属改性活性炭可以改变活性炭表面官能团、酸碱性和亲水性,优化了活性炭本身的特性,使活性炭同时具有化学物质的脱除作用.通常负载型金属氧化物的制备方法有浸渍法、共沉淀法、均相沉淀法和溶胶一凝胶法等.由于制备方法不同,产生金属微粒大小不同及其在载体表面分布的均匀性差异,影响着负载型金属氧化物的物化性质和脱硫性能.多组分催化剂活性组分的分散度与组分间的作用深度密切相关.利用超声波的空化作用、热学效应和化学效应制备的半焦负载铁基脱硫剂,能使活性组分均一,高度分散在褐煤半焦表面,以提高脱硫

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