直接碱催化水解法脱除羰基硫的技术经济分析

为了研究脱除钢铁厂高炉煤气中羰基硫(COS)的技术方法，以便降低其燃烧后排放的SO2浓度，达到改善环境空气质量的目的。用玻板吸收管组成反应体系，以NaOH为催化剂，以羰基硫标准气和高炉煤气为对象，研究了在不同碱度、不同温度下羰基硫的水解反应，给出了不同条件下的去除率，证实NaOH可以有效地对羰基硫的水解反应进行催化，在一定范围内其浓度越高，水解反应速度越快，且水解反应速度与反应温度正相关，在NaOH催化下水解反应可以有效地去除钢铁厂高炉煤气中的羰基硫。同时，分析了羰基硫在高炉煤气中存在的特性及其达标排放可行性，为钢铁企业治理高炉煤气中羰基硫提供参考。     

活性焦脱硝NH3预吸附技术

活性焦脱硫脱硝系统可同步脱除烧结烟气中的SO2、NOx、颗粒物及重金属等多种污染物,在烧结烟气治理过程中得到了广泛应用。针对采用NH3催化还原技术脱除NOx时,系统出现的铵盐板结、氨逃逸及烟囱拖尾等问题,通过分析活性焦脱除NOx的反应机理,探究了铵盐板结、氨逃逸的原因,并提出了活性焦预吸附技术。该技术的实施可以很好地弥补现有技术的缺陷,为活性焦脱硝系统的推广应用起到推动作用。     

CFB技术用于烧结烟气脱硫脱硝的可行性探讨

针对烧结烟气的特点,分别讨论了在CFB脱硫基础上实现脱硝的三种技术路线应用于烧结烟气的可行性。其中吸收剂+催化剂的氮硫联合脱除工艺,因脱硝催化剂的活性温度窗口(300~450℃)较高,难以适用于温度较低(120~180℃)的烧结烟气,开发出可以抗水抗硫的低温脱硝催化剂是该技术路线取得突破的关键;NOXSO/SNAP工艺虽然可以获得较好的氮硫脱除效果,但其工艺复杂,系统庞大,吸收剂成本较高,相比于传统的单一污染物脱除方法并没有优势,难以在对生产成本敏感度很高的钢铁行业应用;吸收剂+氧化剂的氮硫同时脱除工艺具有氧化剂成本较低,流化床设备改造容易,工艺流程简单等特点,并已具备了初步的工程应用经验,是目前烧结烟气领域可行的CFB同时脱硫脱硝工艺。     

MOF材料在水环境污染物去除方面的应用现状及发展趋势（II）

对近年来MOF材料去除水环境中重金属、有机物的相关研究进行了总结与评述。本篇是该主题的第2篇,主要对MOF材料去除水中有机污染物的相关研究进行总结和论述。研究表明,MOF材料含有大量开放性金属位点、路易斯酸碱位以及官能团,因而对染料、抗生素、农药、持久性有机污染物等均具有较高的吸附性能。氢键、π?π作用、疏水作用和静电引力是其吸附有机污染物的主要机制,部分MOF材料中较大的孔道结构也有利于大分子有机污染物的吸附;另外,部分MOF材料还具有优异的催化性能,能够作为类Fenton催化,光催化以及过硫酸盐活化的催化剂实现对有机污染物的催化降解,其中光催化反应中污染物的降解主要源于·O2?、·OH和h+的贡献;而在过硫酸盐体系中,·O2?、·OH、SO₄·?和1O₂是导致有机污染物分解的主要活性氧化物种。基于对先前研究的回顾,相信未来的研究领域包括但不限于以下方面:（1）进一步提高MOF在去除有机污染物方面的性能,并提高其可回收性;（2）开展新型MOF催化材料的制备及催化反应机理的研究;（3）研究MOF缺陷结构的调控,以开发具有更高吸附和催化性能的新型MOF材料;（4）研究新的框架材料,例如共价有机骨架（COFs）材料,并将其应用于污染物净化领域。      

碱中毒对烧结烟气SCR催化剂脱硝脱二噁英的影响

摘要：采用湿式浸渍法对商用V2O5-WO3/TiO2催化剂进行了碱金属硫酸盐（Na/K/Rb）中毒实验。在模拟铁矿烧结烟气条件下，对比了新鲜和中毒催化剂同时脱除NOx和二噁英的活性（以氯苯作为二噁英的模拟物），并通过N2吸脱附、XRD、NH3 TPD、H2 TPR和XPS等检测手段对催化剂进行了表征。结果表明：中毒催化剂的脱除NOx和催化降解氯苯活性明显降低，失活率顺序为K2SO4>Rb2SO4>Na2SO4。催化剂中毒后，碱金属离子可以占据催化剂表面化学吸附氧空位，导致表面化学吸附氧数量减少，物质的量之比n(V5+)/n(V4+)降低，V物种可还原性减弱。     

高炉煤气精脱硫技术的半工业试验

 高炉煤气中有机硫(主要是COS)含量高,无机硫含量低,硫的脱除难度大。针对以上特点,在山东某金属公司进行了干法精脱硫工艺的半工业试验。具体的工艺方案为,脱硫设备布置在高炉TRT设备之后,高炉煤气通过旁通管从高炉煤气管网上接入脱硫试验装置。水解和脱硫反应器均为填充床形式,采用“一级水解+脱硫”串联“二级水解+脱硫”的两级串联设计方案。在相应的水解和脱硫反应器中分别填充一种改进型的Al₂O₃基低温水解催化剂和氧化铁基脱硫剂。水解催化剂促使煤气中的有机硫(COS)与水蒸气反应生成H₂S,再由脱硫剂与H₂S反应生成Fe₂S₃,从而实现煤气中硫的脱除。在半工业试验中,进入脱硫设备的煤气流量为400 m3/h,煤气温度为80~100 ℃,COS的体积分数约为70%,H₂S的体积分数约为25%,煤气中硫浓度为145 mg/m3。经过300 h的连续试验,结果表明,该脱硫工艺全过程废水零排放;高炉煤气中有机硫(COS)转化为无机硫(H₂S)的转化率约为99%;煤气中硫分的脱除率大于96%;能够保证煤气燃烧后烟气中SO₂浓度小于10 mg/m3。     

煤气中羰基硫脱除研究现状与展望

概述了脱除煤气中羰基硫的方法,总结比较了一些脱除羰基硫较好的加氢或水解催化剂和吸附剂的研究现状及其存在的问题。并对未来发展趋势作了分析预测。指出多元复合金属氧化物吸附剂是今后发展的趋势,它集加氢、水解催化转化和吸附煤气中各种硫化物为一体,可实现工业应用。     

稀土基单原子催化剂的合成及应用研究进展

稀土元素因其具有极大的潜在应用价值而备受关注。稀土元素独特的电子结构与氧化还原特性使其广泛应用于催化领域。与此同时，金属单原子催化剂因其极高的原子利用率、较低的金属用量和较高的选择性，在与传统金属催化剂的比较中，展现出巨大优势。将稀土元素用于单原子催化剂为实现稀土高附加值利用提供了一条全新途径。目前有关稀土基单原子催化剂研究仍处于起步阶段，尚不够广泛和深入。本文总结了目前已报道的稀土基单原子催化剂的合成方法及其在电催化和光催化领域中的应用研究进展。同时，在此基础上提出了稀土单原子催化剂所面临的问题以及未来的发展前景。     

碳纳米管在水处理中的应用现状及进展

作为一种新型的碳材料,碳纳米管具有突出的力学、热学、电学等性能。基于其比表面积大、传输性能好、表面性质灵活可变、抗菌良好等,近年来碳纳米管被研究作为吸附材料、膜材料、膜添加剂、抗菌材料,广泛应用于水处理领域。详细介绍了其在吸附污染物、处理生物污染物、水催化氧化、膜分离等各方面的应用。研究表明,碳纳米管在水处理领域具有极大的应用潜力。     

焦炭中硫元素在高炉内的反应行为及羰基硫生成机理

目前,高炉煤气精脱硫研究主要集中于硫化物的脱除工艺,而对硫化物的生成机理研究较少。利用FactSage热力学软件和实验手段建立C-SO₂反应体系,考察物质的量之比和温度等对羰基硫(COS)生成浓度的影响,揭示焦炭中含硫物质转化为COS的生成机理。热力学计算及试验结果表明:(1)在碳过量条件下,COS在中低温下更易生成,500℃左右生成量达到峰值,高温下COS不能稳定存在;(2)入炉焦炭在高炉中上部会析出少量的含硫物质,其大部分硫元素主要以二硫化碳(CS₂)、一硫化碳(CS)和硫蒸气(S2)形式进入炉腹煤气;(3)在煤气上升降温过程中,穿过软熔带的大部分含硫物质通过复杂反应转化为COS后进入炉顶煤气。     

碱中毒对烧结烟气SCR催化剂脱硝脱二噁英的影响

采用湿式浸渍法对商用V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂进行了碱金属硫酸盐(Na/K/Rb)中毒实验。在模拟铁矿烧结烟气条件下,对比了新鲜和中毒催化剂同时脱除NO_x和二噁英的活性(以氯苯作为二噁英的模拟物),并通过N_2吸脱附、XRD、NH_3-TPD、H_2-TPR和XPS等检测手段对催化剂进行了表征。结果表明:中毒催化剂的脱除NO_x和催化降解氯苯活性明显降低,失活率顺序为K_2SO_4Rb_2SO_4Na_2SO_4。催化剂中毒后,碱金属离子可以占据催化剂表面化学吸附氧空位,导致表面化学吸附氧数量减少,物质的量之比n(V~(5+))/n(V~(4+))降低,V物种可还原性减弱。     

一种从废催化剂中提取钴的新方法

石油化工和石油炼制工业中需要使用大量的钴钼系列催化剂,如加氢脱硫催化剂、耐硫变换钴钼催化剂等。合成氨工业中,钴钼系列催化荆以其优良的耐硫性能及低温活性收到广泛青睐,全国氮肥行业使用的一氧化碳变换催化剂有相当一部分是钴钼系列催化剂。我国以煤和渣油为原料的大、中、小型合成氨厂几乎全都使用钴钼耐硫变换催化剂。     

金属有机框架结构材料衍生的过渡金属单原子催化剂应用于氧还原电催化的研究进展

过渡金属元素掺杂的金属有机框架结构（MOF）材料衍生的过渡金属单原子催化剂（SACs）因具有高比表面积、清晰的金属节点、可调节的孔径和拓扑结构等特性,被证明可以替代商业Pt系贵金属催化剂,作为一种新型非贵金属催化剂应用于燃料电池和金属-空气电池阴极氧还原反应（ORR）中。本文综述了由MOF前驱体衍生的SACs在ORR电催化中的最新进展,包括如何解析SACs中催化中心原子的配位环境,对不同配位环境下的SACs催化反应活性预判,以及单原子活性中心负载优化和配位原子协同效应对SACs催化活性的影响,最后提出SACs未来的研究和应用方向。     

有机废气催化燃烧催化剂研究进展

催化燃烧作为有机废气(VOCs)处理技术之一,具有反应温度低、效率高及能耗低等优点,而催化燃烧核心是催化剂,本文系统的介绍了催化剂载体及活性组分,详细综述了现阶段两方面的研究进展,并在最后指出了今后催化燃烧催化剂的研究重点。     

海泡石及改性海泡石在水污染治理中的研究与应用进展

海泡石是一种具有吸附活性的天然硅酸盐黏土矿物,在水污染治理中可作为一种低成本、高效和易再生的吸附剂.介绍了海泡石处理有机染料、含油废水、养殖废水、铝材切削液废水、垃圾渗滤液、腐殖酸、氨氮、微囊藻、果糖、双酚A、丙酮、甲苯、氯苯、六氯丁二烯、苯乙烯、萘、菲、十溴联苯醚、氯草敏、苯噻酰草胺、有机磷、阿特拉津等有机污染物和重金属、有害非金属、硝酸盐、含氟废水、放射性核素等无机污染物的效果.天然海泡石对部分污染物的吸附率较低,而海泡石经物理或化学改性后可明显提高对部分污染物的吸附效果.在此基础上,总结了海泡石作为环境保护用吸附剂存在的问题,并展望了今后的研究方向.      

芬顿催化剂的活性氧物种生成机制及其在环境治理中的应用

基于芬顿化学中产生的活性氧物种（ROS）具有强氧化能力，芬顿技术被广泛应用于环境、医学、离子检测、催化和有机合成等诸多领域。随着人们对环保、能源意识的日益增强，关于芬顿技术在多领域的应用研究也日趋深入。本文介绍了芬顿化学在环境污染物治理领域的应用，重点阐述了过渡金属及其化合物等芬顿催化剂的ROS产生机制、催化剂结构对于强化ROS产生的重要作用及调控ROS的构效关系，这对加深相关研究人员对芬顿技术在环境污染治理中的认识，为高效芬顿催化剂的设计和结构构建提供了有益的借鉴。最后，我们展望了芬顿化学面临的挑战和发展方向。     

纳米二氧化钛-聚合物复合材料去除无机/有机污染物的研究进展

大量无机和有机污染物对生态环境有潜在危害。为去除这些污染物,已研发出一系列材料,其中纳米二氧化钛因制备原料低廉、制备过程简单及吸附和光催化性能优良而受到广泛关注。但纳米二氧化钛本身具有吸附量低、吸附后不易材料分离、只能吸收紫外光等缺点,需与其他材料进行复合来提高其性能。主要介绍了二氧化钛与一些聚合物材料的复合材料及用于去除无机和有机污染物的研究进展。     

稀土对非晶态RuB/膨润土合金催化剂性能的影响

采用气相脉冲法,首次将非晶态RuB/Bn(膨润土)合金催化剂用于催化丙酮常压气相加氢反应。结果表明RuB/Bn催化剂低温下就表现出了很高的活性及生成异丙醇的选择性。稀土元素Nd、Eu、Er的加入提高了RuB合金催化剂的活性,异丙醇的产率也有一定程度的提高。用程序升温还原(TPR)、程序升温脱附(TPD)、等离子体发射光谱(ICP)等方法对催化剂表面性质及含量进行了表征,结果表明稀土元素的加入改变了催化剂的组成,使钌物种易于还原,而且增加了催化剂的氢吸附量。     

高效稀土催化剂前景广阔

高效稀土催化剂前景广阔一些轻稀土元素加入于另一种物质中生成复合物后，其化学活性高。选择性好。结构稳定性与热稳定性强，可作为某物质的催化作用的则称为高效稀土催化剂。例如在铝酸钠分子筛结构上，用混合氯化稀土溶液中的稀土阳离子，将分子筛上的钠离子置换出来，...     

碳化钼在制备微生物燃料电池阳极中的应用

本发明公开了碳化钼在制备微生物燃料电池阳极中的应用,同时具体提供碳化钼作为催化剂,将其与粘结剂的混合物涂覆于导电基底上制备微生物燃料电池阳极的方法。与非催化电极相比,碳化钼作为阳极催化剂催化氢氧化,大大提高了微生物燃料电池的电能输出;与常规Pt催化剂相比,碳化钼价格低廉,来源广泛,