Performance and dynamics of nano-size ZnO doped with metallic elements for desulfurization at room temperature

The desulfurizer research is focused on transition-metal oxide.The paper had discussed in depth the desulfurization activity of nano-size ZnO doped with metallic elements.In order to improve the desulfurization activity of nano-desulfurizer,we prepared the nano-size ZnO desulfurizer doped with iron,nickel and copper ionic respectively,using homogeneous precipitation.At the same time,the effects of different doped elements on the desulfurization activity of nano-size ZnO were compared by removing the pollutant of H2S.The experimental results showed that the desulfurization activity of metallic elements-doped nano-size ZnO increased significantly.When the molar ratio of Fe/Zn is 5:100(FZ5.0) and Cu/Zn is 2:100(CuZ2.0),their sulfur contents are 5.3% and 5.6% respectively.These desulfurizers can reach better desulfurization activity than that doped with nickel.Further research showed that,for CuZ2.0,the primary desulfurization activity is better than that of FZ5.0,but the regeneration temperature is as high as 570 ℃,and after three times regeneration/sulfuration cycle tests,the desulfurization activity decreases obviously.However,FZ5.0 can be recycled 5 times continuously at 370℃ with a stable desulfurization activity.In view of the better regeneration/sulfuration performance of FZ5.0,the dynamics of the removing H2S process by FZ5.0 were further studied.The result showed that the reaction order of removing H2S by FZ5.0 is 0.96385 at 25 ℃.     

氧化铁脱硫剂的织构及其对脱硫性能的影响

了解织构特性对脱硫剂脱硫性能的影响,对开发高效稳定的高温煤气脱硫剂至关重要,通过改变实验条件,合成了不同粒径的聚苯乙烯(PS)微球,以此为造孔剂,以钢厂赤泥为活性组分,制备出3种具有不同织构特性(孔径、孔容及分形维数等)的氧化铁脱硫剂.采用电镜对合成的PS微球进行分析,用压汞法对脱硫剂的织构进行表征,采用热重法考察织构对脱硫剂性能的影响,研究了脱硫动力学行为,以等效粒子模型模拟脱硫反应历程.结果表明,以不同粒径的PS微球为造孔剂,可制备出织构不同的脱硫剂;3种脱硫剂的表面反应活化能相近,分别是22.1,20.1,25.7kJ/mol;而扩散活化能差别较大,分别是49.6,26.0,19.4kJ/mol.可见织构对氧化铁脱硫剂性能的影响是通过扩散引起的.     

金属间化合物SbSn 的合成及脱硫性能研究

考察了淬速, 二次熔炼、熔融时间和加盐对SbSn 材料的结构和脱硫性能的影响。结果表明, 在电压30 V, 电流400 A 的条件下, 随着淬速的提高, 三方晶体的成分增加, 脱硫性能也随之增加。二次熔炼后提高了熔体的洁净度, 在快冷的过程中, 结晶的晶核比较少, SbSn 材料的结晶度下降, 脱硫性能明显降低。随着熔融时间的增加, 熔体的均匀程度增加, 所以制备出的SbSn 材料的结晶度增加, 脱硫性能增加。在熔融过程中加入NaCl 可以提高SbSn 材料的结晶度, 同时提高了脱硫性能。以噻吩和乙硫醇为模型化合物初步研究了SbSn 材料的脱硫机理, 结果表明噻吩类化合物脱硫机理以吸附为主, 硫醇类化合物的反应机理以化学反应C - S 键断裂为主。     

循环流化床电石渣脱硫性能研究

对采用电石渣进行循环流化床烟气脱硫做了实验研究.利用热重分析仪,探讨了脱硫温度和不同煅烧温度对电石渣脱硫速率的影响,确定了电石渣脱硫的最佳反应温度.在自制的循环流化床烟气脱硫装置上,进行了用电石渣作为脱硫剂的试验.研究结果表明,Ca/S摩尔比为2,床温为850℃时,脱硫效率可达到90%左右.     

循环流化床电石渣脱硫性能研究

对采用电石渣进行循环流化床烟气脱硫做了实验研究.利用热重分析仪,探讨了脱硫温度和不同煅烧温度对电石渣脱硫速率的影响,确定了电石渣脱硫的最佳反应温度.在自制的循环流化床烟气脱硫装置上,进行了用电石渣作为脱硫剂的试验.研究结果表明,Ca/S摩尔比为2,床温为850℃时,脱硫效率可达到90%左右.     

海上某油田硫化氢成因及治理研究

渤海某油田伴生气硫化氢质量分数持续升高,通过对该油田不同层位流体性质、储层岩石组成、微生物生长情况进行分析,确定硫化氢成因为生物成因。为了解决硫化氢超标问题,开展了不同类型脱硫剂评价实验,考察了脱硫剂质量浓度、产液的pH、含水率、脱硫时间对脱硫效果的影响。结果表明,三嗪衍生物类脱硫剂TL?13适用性好、脱硫率较高。脱硫剂TL?13应用后,可将透平燃料气中硫化氢质量分数从150 μg/g降至8 μg/g,达到燃料气标准要求,为海上油田硫化氢治理提供技术参考。     

转晶剂对脱硫石膏制备α-半水石膏形貌及强度的影响

目的探讨脱硫石膏浆体制备α-半水石膏时转晶剂对其形貌及强度的影响.方法采用高温蒸压法,在升温时间为75 m in、蒸压温度为120℃的条件下水热处理掺有转晶剂的脱硫石膏浆体制得α-半水石膏晶体,采用体视显微镜观测晶体的形貌特征、wΑ-Y300电子液压机测试抗压强度.结果脱硫石膏浆体采用单一转晶剂质量分数0.075%～1%硫酸铝钾效果较好,制得α-半水石膏晶体呈长柱状,抗压强度16.8 MPa;复合转晶剂硫酸铝钾掺量1.8%左右,柠檬酸钠掺量0.08%左右时效果最佳,α-半水石膏晶体呈短柱状,抗压强度30.2 MPa.结论单一转晶剂对α-半水石膏晶体抗压强度的影响并不显著,其中硫酸铝钾效果较为明显,而复合转晶剂对抗压强度提高影响显著,硫酸铝钾与柠檬酸钠作用下抗压强度最高.     

半干法烟气脱硫技术研究新进展

对几种有代表性的半干法脱硫技术进行了简单评述，分析了影响脱硫率和脱硫剂利用率的主要因素．就我国现有半干法烟气脱硫技术做了回顾，指出了半干法脱硫技术存在问题，并对今后半干法脱硫技术的发展趋势进行了简要分析，指出研究投资少，运行费用低，脱硫率和脱硫剂利用率高，副产品可利用，工艺先进，无污染的脱硫工艺和装置是今后半干法脱硫技术的发展趋势．     

纳米氧化锌抗紫外织物整理剂的分散性能

以纳米氧化锌为抗紫外线屏蔽剂,有机硅-聚丙烯酸酯乳液为粘合剂制备抗紫外织物整理剂.为获得分散性能稳定的纳米氧化锌抗紫外织物整理剂,尝试了利用改性剂进行表面改性、加入硅烷偶联剂与纳米氧化锌和有机聚合物作用、添加分散剂等方法,探讨了影响纳米氧化锌分散性能的因素,确定了最佳制备工艺路线:首先对纳米氧化锌进行表面改性,采用表面沉积法在纳米氧化锌表面沉积部分无机化合物,增加其亲水性;然后利用硅烷偶联剂中2种不同的化学基团分别与纳米氧化锌和有机硅-聚丙烯酸酯相互作用,进一步增加纳米氧化锌的分散稳定性,最后添加适当的分散剂.经过对纯棉和涤纶织物进行抗紫外整理,获得良好的紫外线屏蔽效果.     

S⁃Zorb反应吸附脱硫技术的研究进展

S⁃Zorb反应吸附脱硫技术因其高效的脱硫效果、温和的工艺条件已经成为重要的汽油深度脱硫技术之一,S⁃Zorb脱硫技术由Phillips公司开发,自从被中国石化独家收购以来,在国内被广泛推广。但是目前,其吸附剂的组成尚未完全公布,因此S⁃Zorb工艺研究的重点在于吸附剂的国产化,以及通过对反应吸附机理的深入研究来不断提高脱硫剂的活性和稳定性。综述了S⁃Zorb反应吸附脱硫技术的工艺发展、运行中存在的问题以及S⁃Zorb反应吸附剂的研究与开发的最新进展,并对反应吸附脱硫的机理进行了讨论。     

La~（3＋）/Ce~（4＋）掺杂对TiO_2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂稀土的TiO2,重点考察了退火温度对纳米颗粒晶相转变的影响。通过光催化降解实验,探讨了退火温度、退火时间、稀土离子掺杂浓度等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明,TiO2粉末在400℃下为锐钛矿型,具有很高的光催化活性;掺杂的TiO2纳米样品在短时间内降解均较未掺杂TiO2纳米样品的催化活性高;掺La3＋最佳摩尔分数为0.05,掺Ce4＋最佳摩尔分数为0.20,最佳退火温度为400℃,退火时间为9 h。掺La3＋量相对较少时催化活性高,而掺Ce4＋的纳米粉体在相对较高的浓度下可达到完全降解。     

Cu、Mn复合氧化物及其负载Au催化剂的研究

研究了Cu、Mn复合氧化物及其负载型An催化剂的物相结构、表面形貌、体相及表面的化学组成,考察了它们对CO氧化的催化活性及在200℃下进行氧化处理的效果．结果表明：Au和Ce加入Cu、Mn复合氧化物中,可提高其对CO氧化的催化活性;对催化剂进行氧化处理后,催化活性有所增加,表明对CO氧化的活性与晶格氧的数量有关;用浸渍法、涂层法所制备的催化剂其活性小于用共沉淀法制备的催化剂．     

几种改性同时脱硫脱硝吸收剂的比较研究

利用模拟烟气,在固定床上对几种改性同时脱硫脱硝吸收剂的性能进行了比较实验研究。结果表明:EDTA合铁、H2O2、尿素、半胱氨酸合铁、锰系物M以及复合剂F(N/NaClO2)等添加剂改性后其脱硫效率提升并不明显,但脱硝效果差异较大,其中复合添加剂F改性后脱除效率最高,用量最少,成本最低。利用正交试验,确定了复合添加剂F改性后同时脱硫脱硝剂的最佳实验条件为添加剂含量为0.2%,反应温度为60℃,Ca/(S+N)为1.2。     

铜铝氧化物的制备及其脱硫性能研究

氧化铜是中高温脱硫剂的常用组分。本文采用共沉淀法制备一系列不同比例的铜铝氧化物脱硫剂,考察铜铝比、焙烧温度、盐碱比和反应温度对于脱硫性能的影响。结果显示焙烧温度为400℃、铜铝摩尔比为0.625:1、盐碱比为1.25:1、反应温度为70℃时,脱硫效果最佳。     

负载型Zn/活性炭脱硫剂的试验研究

硫化氢是一种有毒有害气体,直接排放会污染大气环境。其脱除方法很多,在干法脱硫的基础上,研究了将活性炭浸渍到硝酸锌溶液中混合制得的脱硫剂用于脱除硫化氢的试验,并对脱硫机理进行了初步探讨。结果表明,负载型Zn/活性炭脱硫剂比纯活性炭具有较好的脱硫效率,并且脱硫效率随吸附剂高度的增加而增加,其脱硫机理主要是吸附作用,不仅有物理吸附,而且有化学吸附。     

Ce在铝硅合金中的显微分布研究

用涂敷法自射线照相法研究了Ce在铝硅合金中的分布。结果表明,Ce在初生α-Al和多数初生Si中是贫化的,Ce主要富集于共晶体中。共晶Si中的含Ce量远多于共晶α-Al中的含Ce量。     

有机酸结构对α半水脱硫石膏晶体形貌的影响及其调晶机理

研究了有机酸羧基数量、羧基间距、羟基等辅助基团、双键及其顺反构造对α半水脱硫石膏晶体形貌的影响,从吸附和晶体生长角度分析了有机酸调晶机理。结果表明,一元有机酸没有调晶效果;羧基间距3个C原子的二元或多元有机酸是高效调晶剂,如丁二酸、柠檬酸等;邻位羟基有助调作用,使有机酸调节效果更好;顺式结构有机酸调晶作用略有增强,反式结构破坏羧基的协同作用,调晶能力基本丧失。有机酸2个羧基同时与Ca2+络合,选择吸附在α半水脱硫石膏(111)面,形成环状络合物,阻碍Ca2+扩散和晶面生长,削弱(111)面c轴生长速率的比较优势,改变α半水石膏晶体生长习性和形貌。     

LYSO∶Ce纳米粉体的溶胶-共沉淀法制备及其发光性能

采用溶胶-共沉淀法,分别以NH_3·H_2O和NH_4HCO_3为沉淀剂,制备了Lu2(1-x-y)Y2xSiO5∶yCe~(3+)(LYSO∶Ce)纳米粉体。采用XRD、SEM和荧光光谱测试手段对样品进行分析,讨论了沉淀剂、煅烧温度、Y~(3+)掺杂比例对粉体晶相的影响,分析了Ce~(3+)含量和Y~(3+)含量对样品发光性能的影响。结果表明,以NH_4HCO_3为沉淀剂,在煅烧温度为1300℃下,Ce~(3+)含量为0.01,Y~(3+)含量为0.05时LYSO∶Ce样品发光性能最好,并且样品的发光强度高于Lu_2SiO_5∶Ce样品,粉体粒度分布均匀、纯度高、分散性好,粒径在100nm~200nm范围。     

Effects of cerium on microstructure and mechanical properties of ZK60 alloy

ZK60-xcerium alloys were studied,where x mass fraction is 0, 0.52%, 0.94%, 1.51% and 1.98%, respectively. Influence of Ce contents and heat-treatment on microstructure and tensile properties was analyzed. The results show that cast ZK60 alloy containing no Ce has coarse crystal grains, and lots of segregation aggregates around the grain-boundary. However, the alloys containing Ce have refined grains, and grain-boundaries are purified at the same time. Obvious dynamic recrystallization occurs in tested alloys after hot-extrusion. Tensile strength heightens with the increase of Ce content, and grows higher after aging at 150℃ for 0 -24 h （T5 treatment）. Comparing tensile properties of investigated alloys in different states, it can be concluded that synthetical properties of the alloy with 1.51% Ce addition is the best of all. In extruded state, σb and δ of this alloy are 318.6 MPa and 14.4%, respectively. After aging for 24 h ,σb is 338.6 MPa and δ is 15.6%.     

Origin of the pre-peak in the structure factor of liquid Fe-4.30C-0.21Ce alloy

The liquid structure of Fe-4.30C and Fe-4.30C-0.21Ce alloys was studied by high temperature X-ray diffractometer. The results show that for Fe-C alloy the nearest neighbor distance of the eutectic alloy is 0.259-0.260 nm at the temperature range of 1200-1400℃, which increases to 0.269-0.271 nm with the addition of 0.21% (mass fraction) Ce in the Fe-C alloy at the same temperature range. There is a pre-peak at Q = 15.5 nm-1 on the original intensity curve and structure factor S(Q) of the liquid Fe-4.30C-0.21Ce alloy, which was caused by the Ce atoms in the C-Ce clusters. Combined with the shared face, the tetragonal structure can meet the requirement for the distance of Ce-Ce atoms. It also shows that the cluster size in the liquid Fe-4.30C-0.21Ce alloy increases with the decreasing temperature.