微波場中氧化鋅-改性半焦中高溫煤氣脫硫制備工藝研究.pdf

1、中國的能源結(jié)構(gòu)決定了很長時間內(nèi)煤炭的能源主體地位不會發(fā)生改變。國家能源發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)提出，要加快發(fā)展煤炭清潔開發(fā)利用，提高煤炭清潔高效開發(fā)利用水平。在眾多推廣應(yīng)用的煤炭潔凈技術(shù)中，煤氣凈化與分離技術(shù)都是其中的核心技術(shù)，尤其是H2S氣體的脫除凈化。而目前工業(yè)中對于煤氣中H2S氣體的脫除以粗脫硫為主，精脫硫的工業(yè)化則甚少，主要在于該領(lǐng)域存在很多技術(shù)難點。因此，探尋精脫硫劑一氧化鋅基高溫煤氣脫硫劑的制備新工藝和新技術(shù)，擴大微波制備的應(yīng)用領(lǐng)域，對

2、促進節(jié)能降耗、加快提高脫硫劑的生產(chǎn)能力和技術(shù)水平具有重要意義。
　　本論文針對當(dāng)前國內(nèi)外氧化鋅脫硫劑的制備工藝現(xiàn)狀，提出了以改性半焦為載體，CeO2為助劑，紫砂土為粘結(jié)劑，在微波場中制備氧化鋅脫硫劑新途徑;探索了各組成物質(zhì)在微波場中的吸波特性變化規(guī)律;通過將響應(yīng)面法引入脫硫劑的制備工藝中，獲得了微波場中制備條件的顯著性順序和關(guān)鍵工藝參數(shù)。
　　1、改性半焦在微波場中的吸波性能最強，屬于強吸波性物質(zhì);紫砂土在微波場中的吸波性能

3、一般;氧化鋅前驅(qū)體無水草酸鋅在微波場中的吸波性能最弱;只要摻加一定量的改性半焦，混合物就表現(xiàn)出具有很高的升溫速率;脫硫劑在微波場中出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象。
　　2、通過單因素分析，微波功率(W)、焙燒溫度(℃)、焙燒時間(℃)、活性組分含量(％)對穿透時間以及硫容的影響得到:最佳微波功率為1300W，最佳焙燒溫度為550℃，最佳焙燒時間為60min，最佳活性組分含量為30％。
　　3、采用響應(yīng)曲面法分析表明:焙燒溫度、焙燒時間和活性

4、組分含量對脫硫劑穿透時間有顯著的影響;焙燒溫度和焙燒時間、焙燒溫度和活性組分含量二者的交互作用都比較顯著;響應(yīng)曲面法優(yōu)化得到的微波制備氧化鋅基脫硫劑最佳工藝條件:微波功率為1300W，焙燒溫度為550℃，焙燒時間為60min，活性組分含量為30％。
　　4、通過對最佳條件下微波和常規(guī)制備得到的脫硫劑進行表征，XRD圖譜得出微波制備的脫硫劑ZnO晶型較好;從微波和常規(guī)的制備出的脫硫劑的分形維數(shù)比較來看，微波比常規(guī)制備出來的脫硫劑更加