焦?fàn)t煤氣低溫精脫硫?qū)嶒?yàn)研究.pdf

1、煤的清潔轉(zhuǎn)化利用是符合人類可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要能源技術(shù)，煤氣化過程產(chǎn)生的氣體中硫主要以硫化氫的形式存在，高溫煤氣脫硫是提高能源利用效率的關(guān)鍵，低溫煤氣精脫硫則是為合理利用潔凈氫能源把關(guān)。
　　 本文是在鮑國(guó)航和張一帆等進(jìn)行的高溫脫硫研究背景下開展的低溫段精脫硫試驗(yàn)研究。通過閱讀國(guó)內(nèi)外有關(guān)低溫精脫硫文獻(xiàn)資料以及對(duì)幾種具有脫硫性能的金屬氧化物和H2S反應(yīng)的熱力學(xué)計(jì)算的情況下，篩選出在本課題實(shí)驗(yàn)條件下有較好脫硫性能的氧化鋅作為脫硫劑主

2、要活性成分。
　　 以Zn(NO3)2為前驅(qū)體、γ-Al2O3為載體，用浸漬法制備了負(fù)載型ZnO脫硫劑，用X射線衍射(XRD)分析方法、BET對(duì)制得的脫硫劑進(jìn)行檢測(cè)。分析和實(shí)驗(yàn)表明：制得的脫硫劑存在一個(gè)單層分散閾值，當(dāng)負(fù)載量低于單層分散閾值時(shí)，ZnO將以單層或亞單層狀態(tài)分散在載體γ-Al2O3上(XRD檢測(cè)不到)，當(dāng)高于單層分散閾值時(shí)，除了單層或亞單層以外，ZnO晶體也將出現(xiàn)，通過XRD衍射圖譜可以觀察到ZnO晶體的衍射峰，此外

3、，低于此單層分散閾值，隨著負(fù)載量的增加，比表面積下降明顯，反之，則變化平緩。在固定床反應(yīng)器中，考察了制備條件、空速、氣氛、硫化溫度等條件對(duì)脫硫劑脫硫性能的影響，對(duì)比分析了負(fù)載型ZnO脫硫劑和分析純ZnO脫硫的優(yōu)劣，并對(duì)負(fù)載型ZnO脫硫劑進(jìn)行了再生性能的初步研究。通過低溫煤氣脫硫及再生實(shí)驗(yàn)研究可得出如下主要結(jié)論：以Zn(NO3)2為前驅(qū)體、γ-Al2O3為載體，用浸漬法制備了負(fù)載型ZnO脫硫劑有很好的低溫脫硫性能，當(dāng)負(fù)載量為20％、400

4、℃焙燒3小時(shí)、浸漬2天制備的脫硫劑表現(xiàn)出最好的脫硫效果，脫硫精度保持在0.1ppm以下，在無(wú)氧條件下的活性穿透硫容達(dá)到8.68gS/100gZnO，這一負(fù)載量即為400℃活性ZnO在載體上的單層分散閾值。原料氣中一定含量的H2氣氛對(duì)脫硫有正效應(yīng)。對(duì)比分析純ZnO發(fā)現(xiàn)，負(fù)載型ZnO脫硫劑在活性穿透硫容上明顯優(yōu)于分析純ZnO。對(duì)再生性能的研究發(fā)現(xiàn)，要想使脫硫劑能夠再生循環(huán)利用，必須制備經(jīng)650℃焙燒而得的最佳脫硫劑。
　　 通過研究