钙基脱硫剂热力学分析及机理研究

在分析钙基脱硫反应体系的基础上,从热力学角度研究了钙基脱硫剂在不同温度、不同O2/CO2气氛下的脱硫效果及原因。结果表明:钙基脱硫反应为一复杂体系,CO2,SO2,O2和SO3浓度由3个独立反应相互影响。在O2/CO2气氛下脱硫效果明显好于无限制气氛。SO2分压减少是双重作用的结果:一方面由于煤燃烧的不充分,使得煤中的固态硫没有及时转变为气态硫;另一方面固态硫本身的析硫反应也不完全。     

棒状纳米氧化锌制备工艺优化及脱硫机理研究

ZnO脱硫剂有着优良的脱硫性能,在H2S脱除的过程中得到广泛应用。本文采用均匀沉淀法,研究了不同反应温度、反应时间对纳米ZnO制备的影响,得到棒状纳米ZnO制备的最佳工艺：在温度为60℃下反应6h,可以制得成分纯净、形貌为棒状且分布均匀的纳米ZnO。以制得的ZnO为脱硫剂,探讨脱硫时间对脱硫剂和脱硫产物的影响,得到ZnO的脱硫机理。     

高比表面积Ca(OH)2应用于焦化厂烟气脱硫的研究分析

为提高Ca(OH)_2脱硫剂脱硫效率,制备了高比表面积(BET)Ca(OH)_2,并在工业化装置进行了干熄焦尾气干法脱硫和焦炉烟气脱硫试验。结果表明,与普通的Ca(OH)_2相比,高BET Ca(OH)_2的理化指标和脱硫效率都有明显提升,且脱硫剂用量更少;将其直接喷入脱硫塔进行干熄焦尾气脱硫,不需要喷水加湿也能将烟气中SO_2质量浓度控制在30 mg/m~3以下,说明其脱硫活性高,可以代替干法脱硫剂NaHCO_3。     

分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的机理及热力学分析

研究了沸石分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应机理,并采用热力学计算方法对甲苯叔丁基化过程所涉及的主要反应迚行了热力学分析。研究结果表明,甲苯和叔丁醇烷基化属于芳环上的亲电子取代反应,遵循正碳离子机理。甲苯和叔丁醇烷基化反应是一个自发迚行的放热反应,温度越高,反应热效应越小,反应自发迚行的程度越低。     

气体水合物生成机理和热力学模型的建立

提出了一个双过程水合物成核动力学机理模型 :(1 )拟化学过程生成基础水合物 ;(2 )小分子气体在基础水合物中的拟Langmuir吸附形成化学组成不恒定的水合物 .以此机理模型为基础建立了水合物热力学模型 .大量检验结果表明 ,新模型在预测气体水合物 (特别是由很复杂的天然气、凝析气和原油生成的水合物 )生成条件方面优于传统的vanderWaals -Platteeuw(vdW -P)模型及其改进型 ,且计算方法更简单 .     

S Zorb反应吸附脱硫反应过程的热力学分析

S Zorb技术可以将FCC汽油的硫含量降至小于10μg/g,但在反应吸附脱硫过程中,由于反应体系中引入了H2,在反应器中不仅发生了硫化物的脱硫反应,还会发生不饱和烃的加氢饱和反应、加氢异构化反应和烯烃与H2S生成硫醇的反应。本文采用基团贡献法Benson法分析了这些反应的热力学性质,计算了这些反应的反应焓变?rHm、反应吉布斯自由能?rGm和反应平衡常数K及平衡转化率。计算结果表明,本文所列举的7个典型反应都是放热反应,且有芳烃加氢放热＞噻吩化合物脱硫放热＞烯烃加氢放热＞烯烃与H2S生成硫醇放热＞烯烃加氢异构放热;在S Zorb反应吸附过程中,体系中H2S含量较少,因此噻吩脱硫后不会继续生成硫醇。     

铜基低变催化剂H_2S中毒机理热力学分析

为掌握CO变换制氢过程中催化剂中毒机理,采用热力学非均相反应体系中G ibbs自由能最小原理,分析了铜基低温变换催化剂在463.15—523.15 K内H2S中毒过程中可能发生的化学反应及其产物,并结合文献实验结果综合讨论了铜基低温变换催化剂的H2S中毒机理。结果表明:催化剂的H2S中毒过程中,硫酸盐和积碳会造成催化剂的暂时性中毒,生成Cu2S和CuS化合物造成永久性中毒;O2的存在会加快催化剂的中毒反应;铜基低温变换催化剂不适合用于含高体积分数CO原料气的变换反应过程。     

黄铁矿化学脱硫的热力学分析

应用热力学方法对煤中黄铁矿脱硫反应进行了较系统的计算与分析．结果表明,黄铁矿具有较高的热稳定性,黄铁矿的干法还原脱硫和热解脱硫属热力学控制反应,脱硫应在高温下进行;黄铁矿湿法脱硫可在常温下进行,其主要方法是氧化法和碱液浸取法．     

转炉红尘脱硫机理的研究

用X射线衍射法测定了转炉红尘的物相组成,对其主物相γ-Fe2O3的晶体结构进行了研究.由于γ-Fe2O3晶格内部与表面均具有亲水性,所以γ-Fe2O3具有较高的脱硫活性.     

甲醇合成反应热力学分析及实验研究

比较了近年来文献中甲醇合成反应平衡常数的各种计算方法,采用固定反应器在反应温度为230－270℃和反应压力为5－8MPa的条件下对甲醇合成反应热力进行了实验研究。结果表明,不同计算方法的预测结果存在较大的差异,而采用Reid的热容 数据及SRK方程得到的计算结果与实验结果吻合很好,具有良好的预测能力。     

流化床燃煤固硫灰渣水硬性机理研究

经固硫的流化床燃煤灰渣有明显的早期水硬性,甚至可在与水混合几小时后即凝结硬化,而未经固硫的灰渣则不明显。本文采用X射线衍射、红外光谱和化学方法对固硫灰渣早期水硬性机理进行研究,结果表明:固硫灰渣基本不含水泥熟料成分,矿物主要以无定形态存在;固硫灰渣中[SiO4]及[AlO6]的聚合程度均低于未经固硫的流化床灰渣及粉煤灰;进一步的化学测定结果证实,固硫灰渣早期水硬性主要来源于一定数量水化性能较快的无定形矿物组分。     

煤燃烧炉内石灰石脱硫反应机理的分析

本文从反应机理上分析综述了石灰石颗粒脱硫技术的各种影响因素,为今后更深入的研究提供参考依据。     

Thermodynamic Solubility Constant of Ca(OH)2 in Simulated Radioactive Sulfate Liquid Waste

The thermodynamic solubility product constant ( K _sp) of Ca(OH)₂ in simulated radioactive sulfate liquid waste was experimentally determined at temperatures of 25° and 40°C. Synthetic solutions were prepared with pH ranging from 12.6 to >14 and ionic strength ranging from 0.25 M to 3.7 M . All the solutions were saturated in CaO and contained Na₂SO₄ to simulate the salts accompanying radioactive liquid waste. The Bromley model was applied to estimate the global ionic activity coefficients, and the K _sp value was compared with those found in the literature. The stability ranges of the different compounds formed as a function of pH were determined by X-ray diffractometry analysis, and their quantification was conducted by thermal analysis.     

SO2 retention at low temperatures by Ca(OH)2-derived CaO: a model for CaO regeneration

The retention of SO₂ by Ca(OH)₂-derived CaO has been studied at 573 K. The thermal treatment of Ca(OH)₂ forms CaO sorbents with high activity to retain SO₂. At the temperature of 573 K, it has been proved that SO₂ interacts with CaO to form a surface CaSO₃ specie.The regeneration process by thermal decomposition of CaSO₃, giving SO₂ and CaO, has been examined using techniques such as in situ FTIR and in situ XRD. In addition, CO₂ chemisorption and SO₂ sorption and sorbent regeneration was evaluated by thermogravimetry.The thermal regeneration process used to decompose CaSO₃ causes an important loss in the SO₂ retention capacity of the sorbent. Using several experimental procedures, a series of reactions have been analysed (Ca(OH)₂ decomposition, formation of superficial CaSO₃, change from surface to bulk CaSO₃ and CaSO₃ decomposition) and an insight into the regeneration process has been obtained.The decrease in SO₂ retention, following the thermal regeneration step, is due to both an increase in the particle size and the conversion of CaSO₃ into CaSO₄ and CaS (CaSO₃ disproportionation) upon heat treatment. The increase in the particle size is responsible for about 88% of the loss of activity, whereas CaSO₃ disproportionation explains a 12% of loss.     

Mg/CaC2脱硫剂在铁水中的脱硫反应解析

在15 kg铁水内进行脱硫实验,发现Mg/CaC2脱硫剂的脱硫速度可用加铝预脱氧得到改善. 在喷吹前,加铝脱氧后可将铁水中的初始氧含量最低脱到约0.0005%,从而提高脱硫速度,最终硫含量可脱到约0.004%. 不加铝时,由于镁和碳化钙都具有脱氧作用,喷吹后最终氧含量最低可脱到约0.0008%,最终硫含量最低可脱到约0.005%.     

PP/AI(OH)_3/Mg(OH)_2复合材料阻燃性能研究

制备了PP(聚丙烯)/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/硼酸锌和PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料,并测定了复合材料的氧指数(OI)、水平燃烧速度和烟密度。结果表明,OI随着阻燃剂质量分数的增加而升高,随着粒径的增大而降低;燃烧速度随着阻燃剂用量的增加而下降,随着粒径的增大先升后降;烟密度随着阻燃剂用量的增加而降低,随着粒径的增大而增大;添加硼酸锌后具有显著的抑烟效果。     

氨法脱硫实验研究分析

为研究氨法脱硫中气液比、吸收液pH值、吸收液浓度以及进口烟温对脱硫效果的影响,设计了一套实验台,以亚硫酸铵为吸收剂进行了实验研究和分析.结果表明,气液比越小,脱硫效率越高;吸收液pH值越大,脱硫效果越好;脱硫效率随吸收液浓度的增大先增加后减小,中间存在最大值;而温度对脱硫效果的影响不大.同时根.据此结果,气液比选择在0.2～0.25L·m-3范围,pH值选择为6～7.5范围,吸收液浓度为5.5％左右时,脱硫效果达到最好.     

单组分添加剂对Ca(OH)_2固硫性能的影响研究

试验研究了不同Ca/S比对固硫率的影响及7种单组分添加剂对Ca(OH)2固硫性能的影响,确定了最佳钙硫比是2.0;7种添加剂对Ca(OH)2的固硫效果均有一定程度的提高,其中La2O3的固硫效果最明显,固硫率达到79.15%。     

烟气气相组分及Ca(OH)_2对KMnO_4氧化NO的影响机理

在固定床反应器中考察了KMnO₄氧化烟气中NO的过程,分析了烟气组分H₂O、O₂及SO₂对NO氧化过程的影响规律,得到了Ca（OH）₂对KMnO₄氧化NO的影响机理。实验结果表明,H₂O是KMnO₄氧化NO的必要条件;在含H₂O条件下,O₂可以提高NO氧化率。SO₂与氧化剂反应生成无水钾镁钒类复盐K₂Mn₂（SO₄）₃对NO氧化具有负面作用;Ca（OH）₂的加入提高了氧化剂表面的固体碱度从而促进氧化过程进行;通过添加Ca（OH）₂可以降低SO₂对NO氧化过程的负面影响。根据气体成分和产物分析可知,KMnO₄在钙基吸收剂表面氧化烟气中NO的机理可能是KMnO₄以离子态将吸附在氧化剂表面的NO和SO₂氧化为NO₂和SO₃,生成的NO₂、SO₃再传递到氧化位临近的碱性位被吸收。     

阻燃用Mg（OH）2微胶囊技术

介绍通过微胶囊技术对Mg(OH)2进行表面处理,提高其与高分子材料的相容性及在高分子材料中的分散性,达到提高其阻燃效果,改善高分子材料物理机械性能的目的。