Ni/Fe/Co助剂对ZnO/MCM-41高温煤气脱硫过程中放硫的抑制作用及改性脱硫剂再生行为OA北大核心CSTPCD
高温煤气脱硫是煤炭清洁高效利用的关键步骤之一。前期研究发现,MCM-41负载ZnO高温煤气脱硫剂(ZnO/MCM-41)脱硫性能优良,但其脱硫过程中存在生成COS的放硫现象;尽管提出了引入助剂调变上述放硫行为的策略,但缺乏助剂与脱硫剂匹配特性及改性脱硫剂再生行为的研究。本研究表明,在ZnO/MCM-41中引入质量分数1%~5%助剂(Ni/Fe/Co),均可有效抑制COS释放(释放量分别降低99.4%~99.9%、73.1%~93.4%和69.0%~98.4%),这主要归因于助剂对COS氢解的催化作用;脱硫剂中镍、铁分别以Ni^(2+)和Fe^(3+)形式存在,而钴以Co^(2+)和Co^(3+)形式共存;对于性能最优的Ni掺杂(质量分数3%)脱硫剂,其再生温度应不低于600℃(低温再生仍存在部分ZnS);且脱硫剂经四次循环再生实验后可维持高硫容(初次的91.5%)及低COS释放量(4.8×10^(-2)g羰基硫/100g脱硫剂),轻微的性能下降可归因于活性组分及助剂的少部分损失。上述研究可为高性能脱硫剂构筑提供理论指导。
张然;杨梦滋;武蒙蒙;米杰;王建成;
太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室,山西太原030024 太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室,山西太原030024太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室,山西太原030024 太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室,山西太原030024 太原理工大学环境科学与工程学院,山西晋中030600
化学工程
热煤气氧化锌脱硫剂硫化碳催化再生稳定性
《化工进展》 2024 (011)
P.6173-6183 / 11
国家自然科学基金(22278294,21978188);山西省自然科学基金(20210302123191);山西省科技创新人才团队项目(202204051002025);山西省环境催化材料技术创新中心项目(202104010911008)。
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