一、TG-F型氧化铁脱硫剂在煤气净化中的应用（论文文献综述）
李阳[1]（2020）在《锌基有序介孔高温煤气脱硫剂性能稳定性及动力学研究》文中提出煤气中的硫化氢会对产品和环境造成严重污染,需对其进行净化才能进行下一步利用。在高温煤气脱硫过程中,脱硫剂存在烧结、粉化等现象,导致其硫化性能稳定性差、重复利用率低。因此,改善脱硫剂稳定性,提高脱硫剂的多次硫化-再生循环性能对发展煤气脱硫技术具有重要的意义。本文以醋酸锌为原料,选取改性MCM-41分子筛为载体,考察制备过程中影响因素对脱硫剂多级孔隙构筑的影响,通过原位氧化制备得到锌基有序介孔高温煤气脱硫剂,优化脱硫剂织构及硫化性能,深入探究脱硫剂微观结构构筑与性能之间的构效关系,揭示微波加热在原位氧化及再生过程中基于热效应和非热效应的微观传质强化作用和界面效应,从动力学角度分析了脱硫剂织构对硫化-再生行为的影响机制。具体研究结果如下:（1）在制备过程中,脱硫剂孔道有序度随铝含量的增加下降,当硅铝摩尔比为30:1时,硫容最大,为9.14 g S/100 g脱硫剂。脱硫剂硫化性能随晶化p H升高出现先增大后减小的趋势,p H值为10.0时脱硫剂的硫化性能最优。增加硫源的添加量提升了脱硫剂结构性能,脱硫剂比表面积和孔容在锌硫摩尔比1:3时最大。脱硫剂硫化性能随着活性组分添加量的增加显着提高,当锌硅摩尔比为0.32:1时,脱硫剂的硫化性能最好。综合所得脱硫剂的最优制备条件为硅铝比30:1、晶化p H值10.0、锌硫比1:3和锌硅比0.32:1。（2）在原位氧化过程中,当氧化温度为650°C时,前驱体氧化率最高,脱硫剂的硫化性能最优。氧化空速达到3000 h-1时,硫容相应最高。当氧气浓度为6 vol%时,制备所得脱硫剂的硫化性能达到最优。因此,在脱硫剂的原位氧化过程中,最优条件为氧化温度650°C、氧化空速3000 h-1、氧气浓度6 vol%。在硫化性能测试中,铝掺杂的脱硫剂初次硫容有所下降,但是在多次硫化-再生循环过程中,脱硫剂展现出较高的结构稳定性,硫容保有率从51%提高至81%。（3）相比常规方法,微波氧化-再生方式降低了活性组分结合能,使脱硫剂对硫化氢的吸附能力增强,同时促进活性组分向表面迁移,增加活性位点,提高了硫化活性,脱硫剂的初次硫容上升至10.30 g S/100 g脱硫剂。微波加热的特性减少了高温对载体的影响,使脱硫剂在硫化-再生循环过程中保持了良好的孔道结构有序度,脱硫剂的硫化性能稳定性得到提高,经过五次硫化-再生循环,微波氧化-再生所得脱硫剂的硫容保有率提高至88%。（4）动力学研究结果表明,脱硫剂的硫化和再生反应都为一级反应。硫化反应中,铝的引入提高了表面化学反应活化能,降低了颗粒间扩散活化能,这是由于铝掺杂增强脱硫剂表面酸性的同时提高了载体结构稳定性。微波氧化制备的脱硫剂在硫化过程中表面化学反应活化能和颗粒间扩散活化能有所降低,证明微波对微观传质具有强化作用,提高了脱硫活性。再生动力学研究中发现,铝掺杂脱硫剂的表面化学反应活化能和颗粒间扩散活化能有所下降,经过微波氧化后脱硫剂的两种活化能进一步降低,这表明改善脱硫剂结构稳定性可以降低硫化和再生过程中的反应阻力,提高脱硫剂在多次硫化过程中的性能。
汪佩华[2]（2020）在《NiMo催化剂应用于焦炉煤气加氢脱硫性能研究》文中指出焦炉煤气（COG）常被用作燃料和化工原料,而作为化工原料深加工（合成甲醇、合成氨、合成天然气、合成油、合成乙二醇等）经济效益最好。焦炉煤气中除主要成分H2、CH4、CO等外,还含有H2S、CS2、COS、RSH、C4H4S等不同形态的硫化物,其存在会造成煤气深加工过程各类催化剂中毒失活,且失活催化剂均不可再生,所以焦炉煤气合成化学品前必须进行深度脱硫。在所有硫化物中噻吩结构最稳定,且对催化剂毒性最强,是最难脱除的硫化物之一。因此,焦炉煤气深加工面临的主要难题就是对噻吩的深度脱除。传统干、湿法脱硫工艺难以将煤气中噻吩脱除至工业用气要求,对其深度脱除必须采用加氢脱硫（HDS）工艺。在HDS净化工艺中加氢催化剂的性能至关重要,工业用加氢脱硫催化剂主要以Ni（Co）Mo/Al2O3为主,但是其HDS活性低,且操作温度较高,反应过程中催化剂表面易结焦积碳,使催化剂使用寿命降低;易生成COS、CH4等副产物,产物选择性较低,不利于脱硫过程中硫化物的有效脱除。针对加氢脱硫工艺中催化剂使用存在的问题,本文对催化剂载体和最佳活性金属负载量进行了确定,在此基础之上,应用不同助剂对工业用Ni Mo/Al2O3加氢脱硫催化剂进行了改性研究。在固定床微反装置上考察了改性催化剂对焦炉煤气中噻吩HDS性能的影响,采用比表面积及孔径分析仪（BET）、X-射线衍射（XRD）、程序升温还原（H2-TPR）、X-射线光电子能谱（XPS）等对催化剂进行了表征,重点讨论了催化剂本征性能与活性及选择性之间的关系,具体研究内容和结论如下:1.分别以Al2O3和Ti O2为载体,负载不同含量的金属活性组分Mo制备了两种不同加氢催化剂,确定了Al2O3载体上Mo的最佳负载量为15wt.%,当金属负载量增加,催化剂的HDS活性降低;Ti O2载体上Mo含量为25wt.%时催化剂活性最高。Ti O2为载体制备的催化剂HDS活性远大于Al2O3,且产物中H2S选择性较高,但是,Ti O2为载体制备的催化剂表面积远小于Al2O3且甲烷化反应较高。2.通过不同金属（Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Fe、Co、Ni）对Ni Mo/Al2O3催化剂进行改性研究,发现除引入Fe、Ni催化剂活性下降外,其他金属助剂改性催化剂的低温HDS活性均增加。经过表征发现金属改性催化剂表面酸性发生很大变化,强酸量增加,酸性提高对催化剂低温加氢性能有重要作用。3.制备了五种不同磷（1wt.%P）添加方式改性Ni Mo/Al2O3催化剂。其中,催化剂PNi-Mo/Al和PMo-Ni/Al表面弱吸附解离活性位增强,对焦炉煤气中噻吩有较好的低温加氢脱硫活性,其在250℃下噻吩HDS转化率分别达到61%和54%。催化剂HDS活性高是因为这两种P添加方式减弱了活性金属组分Ni Mo与载体的相互作用,提高了Ni Mo在载体表面的均匀分散,生成能够促进催化剂硫化形成Ⅱ型活性相Ni-Mo-S的Ni Mo O4物种,Ni Mo O4和Mo O3之间的协同作用提高了催化剂的硫化度,使得HDS活性增强。
冯宇[3]（2018）在《微波强化制备氧化铁脱硫剂及其硫化—再生特性研究》文中研究指明煤中所含的硫元素会在气化过程中转移到合成气中,从而产生催化剂失活、设备及管路腐蚀、环境污染等问题,因此在煤气利用前必须进行脱硫操作。在煤制气的脱硫净化技术中,干法脱硫已被广泛应用于不同操作条件下多种形态硫化物的深度脱除或精细脱除,具有工艺简单、热效率高、污染小、占地面积小等优势。然而,尽管已经有大量的人力物力投入到中高温煤气脱硫技术的研究当中,但是部分技术难题,例如硫化-再生过程中活性组分容易团聚、脱硫剂内部结构的烧结、多次循环中脱硫剂稳定性差、机械强度不高、易粉化等依然使得中高温煤气脱硫技术的工业化道路充满荆棘。因此,通过改进脱硫剂制备方法进而得到脱硫性能和循环稳定性优良的中高温煤气脱硫剂对煤气脱硫净化技术和我国的能源战略具有深远的意义。微波作为一种非电离电磁能,具有均匀加热及特殊的非热效应等特点。与传统加热方法相比,采用微波固相法制备脱硫剂具有处理时间短、过程简单,操作便利可控且环境污染小等优势。基于此,本文重点考察了微波固相法在氧化铁脱硫剂制备过程中活性组分添加量、焙烧温度及焙烧时间对脱硫剂硫化性能、孔隙结构和稳定性的影响,并以初硫容和机械稳定性作为评价脱硫剂性能的指标,通过关联脱硫剂结构参数与脱硫性能,确定了最佳的制备工艺参数并对相同制备条件下微波与常规焙烧所制备脱硫剂的硫化性能与物理、化学性质进行了对比;以二次硫容、再生率为指标,在氧气气氛下对脱硫剂的再生条件进行了优化并对脱硫剂的硫化-再生循环性能进行了测试;此外,通过COMSOL Multiphysics仿真建立了脱硫剂硫化和再生反应模型,从理论角度明确了H2S脱除及脱硫剂的再生机理。具体研究结论如下:（1）通过微波固相法制备氧化铁脱硫剂并考察了活性组分添加量、焙烧温度和焙烧时间对脱硫剂性能的影响。研究发现:当活性组分Fe2O3添加量为30%时,脱硫剂具有最优异的脱硫性能且分别拥有最大的比表面积27.605 m2/g、总孔体积0.0736 cm3/g和平均孔径13.487 nm。此外,随着制备过程中焙烧温度从450°C提高到600°C,脱硫剂的孔结构参数持续降低,硫容则先增后减。综合性能测试可得,脱硫剂的最佳焙烧温度为500°C,此时脱硫剂硫化效果和稳定性最佳。在脱硫剂的焙烧过程中,焙烧时间同样起着重要作用。脱硫剂的比表面积、总孔体积和平均孔径分别由焙烧时间为0 min时的27.846 m2/g、0.0771 cm3/g和13.522 nm降低到30 min的25.814 m2/g、0.0683 cm3/g和12.648 nm,但是脱硫剂的机械强度随焙烧时间的延长持续增大。通过测试能够得出,微波焙烧时间为10 min时所制得的脱硫剂具有最优异的脱硫性能。综上,微波固相法制备脱硫剂的最佳条件为活性组分添加量30%、焙烧温度500°C、焙烧时间10 min。（2）在考察所得的最优制备条件下分别以常规与微波焙烧制备脱硫剂,对比其物性及硫化性能后发现:微波焙烧所制备的脱硫剂表现出更长的硫化反应时间和更好的机械性能;XPS分析显示,微波焙烧制备的脱硫剂中可用来进行“氧硫置换”的晶格氧比例更大,有利于对硫化氢的吸附和反应的进行;SEM和BET结果表明,采用微波焙烧制备的脱硫剂粒径更小、孔隙更丰富且活性组分分散度更高;XAS分析数据表示微波制备的脱硫剂硫化程度更高且脱硫前后其颗粒粒径都较小。此外,通过XAS表征还发现脱硫剂表面的硫酸盐含量要比体相中硫酸盐含量更高。脱硫剂的硫化动力学表明:微波、常规制备脱硫剂的硫化反应化学反应速率常数指前因子ks0、化学反应表观活化能Ea、有效扩散系数的指前因子De0、内扩散表观活化能Ep分别为2.20×10-2、1.60×10-2 m/s,12.64、13.72 kJ/mol,3.46×10-3、8.63×10-4m2/s和19.28、24.28 kJ/mol。微波焙烧脱硫剂的化学反应活化能和颗粒内扩散活化能较低且扩散系数较高,说明其在H2S脱除上具有更高的反应活性。（3）对高温煤气氧化铁脱硫剂的再生条件（再生温度、再生空速和再生氧气浓度）进行了优化并对氧化铁脱硫剂进行了硫化-再生循环性能测试,分析发现:当再生温度在550-700°C范围内时,提高温度后再生率出现先升后降的趋势,550°C再生率最低约为94.8%,在650°C时最高为99.1%。继续提高温度到700°C,脱硫剂再生率降低到97.7%。在本实验范围内,提高空速后再生率与二次穿透硫容均出现先升后降的趋势:当空速为1000h-1时,再生率为93.7%;当空速为3000 h-1时,再生率达到99.1%且此时脱硫剂二次穿透硫容最大为11.06 g硫/100 g脱硫剂;当空速大于3000 h-1时,再生率和穿透硫容均出现下降的趋势。由于再生反应为放热反应,提高氧气浓度会使床层出现飞温、脱硫剂烧结的概率大大提高,综合再生率与穿透性能后得出:最佳氧气再生浓度为4%。综上,研究认为氧化铁脱硫剂在温度为650°C、空速为3000 h-1、氧气浓度为4%时拥有最优良的再生性能和二次脱硫性能。在脱硫剂的循环使用性能测试中,尽管脱硫剂的硫容和再生率出现一定程度的下降,但总体上还是表现出了较好的重复使用性能。分析发现,脱硫剂性能的下降可归因于活性组分反应活性的下降、脱硫剂内部孔隙结构的退化及再生副产物Fe2（SO4）3的累积。脱硫剂的再生动力学表明:再生反应初期,再生速率由表面化学反应控制,后期则转变为内扩散控制。化学反应速率常数指前因子ks0、化学反应表观活化能Ea、有效扩散系数指前因子De0、内扩散表观活化能Ep分别为1.10×10-2 m/s、12.89kJ/mol、3.57×10-3 m2/s和61.19 kJ/mol。（4）通过建立多物理场耦合数值计算模型,模拟并与实际情况下高温煤气脱硫剂的硫化和再生过程进行了对比。结果表明:COMSOL Multiphysics瞬态模拟的结果从理论角度说明氧化铁脱硫剂的硫化和再生过程与未反应收缩核模型中的描述吻合,是一个“由外向里”逐步反应的、铁氧化物和硫化物之间相互替代的过程。同时,单颗粒脱硫剂硫化-再生模型所得结果也表明COMSOL Multiphysics可以预测硫化和再生过程并且得到较为可靠的结果,能够为复杂、耗时、高成本的化工过程提供便捷的替代过程,对节省时间和科研成本都有很大的帮助。
刘岱[4]（2017）在《氧化铜基脱硫剂低温脱硫与再生性能研究》文中提出CO2的回收再资源化对碳资源的利用和环境保护具有重要意义。化肥和酒精等生产过程副产的高浓度CO2是生产食品级CO2的优质气源,但其中所含有的一些杂质气体如硫化氢（H2S）等限制了该CO2的利用。H2S是一种危害性较大的杂质气体,它的存在不仅会污染环境和危害人体健康,还会腐蚀设备及管路。为了有效的将其从CO2气源中脱除,不同种类的脱硫剂被广泛应用在当前的工业生产中,其中针对低温CO2气体中H2S使用的脱硫剂普遍存在硫容量不高、脱硫精度低和再生困难等问题,因此开发可再生的高效脱硫剂是低温脱硫的重要研究方向。本论文以CuO基脱硫剂为研究对象,从制备方法、助剂以及载体的添加对CuO基脱硫剂的结构、低温脱硫性能和再生性能的影响进行了研究。主要研究内容如下:1.采用沉淀法和溶胶-凝胶法制备了单组分CuO,研究了制备方法对其结构和脱硫性能的影响,同时研究了再生温度、再生气体种类和脱硫再生循环次数对脱硫剂再生性能的影响。结果表明,CuO可以将CO2气体中H2S脱除至低于0.1 ppm,不同制备方法合成的CuO比表面积、晶粒尺寸和形貌相差较大,沉淀法制备的CuO的脱硫性能更佳,穿透吸附量为17.7mgg-1。四次硫化再生循环测试结果显示,使用后的CuO脱硫剂可在100 ℃条件下用空气再生且再生性能保持稳定。2.为了提高单组分CuO的脱硫性能,制备了一系列CuO基二元和三元复合金属氧化物脱硫剂。对脱硫剂中活性组分的组成与脱硫性能之间的关系进行了详细考察。发现铝、铁和铈元素的引入对CuO基脱硫剂的结构和活性组分分散性产生重要影响;助剂的添加量不宜过多,否则会抑制脱硫剂的脱硫性能。其中,添加Al的二元CuO基脱硫剂,穿透吸附量最大为86.0 mg g-1;添加Fe和Ce的三元CuO基脱硫剂,穿透吸附量最大分别达到了 113.9 mg g-1和94.1 mg g-1。3.为了进一步提高CuO的脱硫性能,采用共沉淀浸渍法制备了一系列负载型CuO基脱硫剂,研究载体种类和含量对脱硫性能的影响。结果表明,脱硫剂的结构性能和活性组分的组成在脱硫过程中起着重要作用。相比单组分CuO,添加了载体的CuO基脱硫剂的比表面积、活性组分分散性以及脱硫性能均提高。添加有序介孔材料MCM-41和SBA-15的脱硫剂的脱硫性能更佳。其中,添加了适量MCM-41和SBA-15的脱硫剂的穿透吸附量最大分别达到了 199.8和202.4mg g-1。4.为了优化脱硫剂的使用,通过调变焙烧温度、杂质气体种类、反应空速和温度等条件,考察影响脱硫性能的主要因素,探索脱硫剂的最佳制备和反应工艺条件。结果表明,提高焙烧温度会引起脱硫剂烧结、比表面积和穿透吸附量的降低,脱硫剂最佳焙烧温度均为350 ℃。原料气中少量H2O和CO的存在对脱硫性能影响较小,但平衡气CO2会抑制H2S的吸附。空速对脱硫性能影响较大,穿透吸附量随空速增大而减小。脱硫温度对不同脱硫剂的影响不同,为了避免其他含硫杂质的产生,适宜的脱硫温度应不高于100℃。
李腾[5]（2017）在《Fe2O3/γ-Al2O3脱硫剂的制备及其硫化—再生性能研究》文中研究指明20世纪90年代,天然气快速发展,逐步形成三大主要能源:天然气、煤炭、石油。随着人类的发展,化石能源的消耗日益增多,这样就会造成环境污染。既要发展经济,又要保护环境,这就需要发展清洁能源。但是,种种因素决定了我国在今后较长一段时间内需要发展煤炭。发展煤炭但是不能发展粗放型的煤化工,需要发展清洁型煤化工。煤制甲醇、煤焦化学等传统的煤化工由于产能过剩、环境污染等原因,已经不能满足目前国家的发展需求。目前,新型的煤化工产业迅速发展。尤其IGCC多联产技术、IGFC-CC被大多数人认可,因为他们利用率高、环境污染小。但是煤气化后中高温煤气脱硫净化是不可或缺的一部分。本文采用溶胶-凝胶法制备负载型脱硫剂净化中高温煤气。本次实验以蔗糖为模板剂,硝酸铝为铝源,制备出高比表面积的介孔氧化铝作为本次实验的载体。将活性氧化铝置于α-Fe2O3溶胶中,经过蒸干、烘干、洗涤、焙烧得到脱硫剂。考察了负载量、焙烧温度、焙烧时间对脱硫剂性能的影响,然后与粘结剂红土进行混合后挤条得到成型的脱硫剂,在固定床上评价此脱硫剂的性能。在SO2、O2、N2混合气氛下对脱硫剂进行再生性能的研究,考察再生温度、空速、不同配比对脱硫剂的再生性能的影响。最后用最佳的再生条件对脱硫剂进行5次硫化-再生循环。用XRD、SEM、BET和XPS等手段对脱硫剂反应前后进行表征分析,得出以下结论:（1）以蔗糖为模板剂,以硝酸铝为铝源,用溶胶-凝胶法制备的活性氧化铝比表面积高,孔容大,从SEM可以看出其孔隙较为发达。以此为载体可以提高脱硫剂强度,其比表面积为239.16m2/g,可以提高活性组分的分散性。（2）用单因素法对制备条件进行考察,主要考察以下3个方面:负载量、焙烧温度、焙烧时间。首先对负载量进行考察,分别为15%（质量分数,下同）、25%、35%、40%,在固定床上对其进行评价,综合考虑硫容、硫容利用率等因素确定其最佳的负载量为35%（质量分数）,其穿透时间为285min,硫容利用率高达76.51%;负载量为35%,考察焙烧温度对脱硫剂的影响,最后确定其最佳的焙烧温度为550℃;焙烧温度为550℃,负载量为35%,确定其最佳的焙烧时间为3h。通过XRD表征可知,新鲜脱硫剂的主要活性组分为α-Fe2O3,硫化后主要生成Fe1-x S。通过BET表征发现硫化后脱硫剂的比表面积、孔容比硫化前的脱硫剂都有所下降。将制备好的脱硫剂与红土进行混合做放大实验,与红土混合挤条后其脱硫剂的硫容利用率高达78.10%。（3）用最佳的制备条件制备脱硫剂,然后在固定床上对其进行再生研究。再生气氛为二氧化硫、氧气和氮气的混合气氛,主要考察再生温度、再生空速、不同配比对再生的影响,通过再生率、增重率等指标最后确定其最佳的再生条件。最佳的再生温度为600℃,最佳的再生空速为12000h-1,最佳的配比为:SO2（4%）+O2（2%）。用最佳的再生条件对脱硫剂进行5次硫化-再生循环,随着循环次数的增加其硫容、比表面积、孔容趋于稳定。经过XRD、XPS表征可知,在600℃下再生没有硫酸盐的生成。通过对Fe 2p的XPS谱图进行分析,氧化铁与氧化铝之间不但有物理变化,还有化学反应。
苏子兵[6]（2017）在《Fe2O3/AC高温煤气脱硫剂的微波硫化行为》文中指出随着世界经济的飞速发展,能源危机已经迫在眉睫,世界各国均在积极寻求新能源和新技术来改变现存的能源结构。然而,在我国石油和天然气储存量均不丰富,我国煤炭储存量非常丰富。但是我国煤炭资源大部分均直接燃烧用来发电,这不仅导致利用率较低而且还严重污染环境。因此,这就需要我们发展利用率高的煤炭清洁利用技术。因此,IGCC多联产技术和IGFC-CC成为了最具发展前景的煤炭清洁利用技术。然而H2S的脱除却是上述煤炭清洁利用技术的核心。本论文选用价格低廉来源广泛的氧化铁作为脱硫剂活性组分,选用吸波性能良好的活性炭作为载体,经过一定浓度的硝酸溶液改性后,通过等体积浸渍法合成了活性炭负载氧化铁脱硫剂（Fe2O3/AC）,并在固定床上进行了常规硫化和微波硫化实验。在常规和微波硫化实验中,分析了活性组分负载量和硫化温度对Fe2O3/AC脱硫剂硫化性能的影响。采用X射线衍射（XRD）、氮吸附（BET）、X光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对脱硫剂的新鲜样和硫化样的物相组成、孔结构、表面元素、外观形貌等进行表征。此外,重点比较了不同硫化温度下常规和微波硫化的硫化行为、晶相结构、表面及内部元素或离子分布等结构特征的变化,对比研究脱硫剂在两种硫化方式下的硫化动力学,从动力学角度探讨微波对脱硫剂表面硫化反应和硫化反应产物层固态离子扩散的影响。并得出以下结论:（1）以商用活性炭为载体,通过等体积浸渍法合成的Fe2O3/AC脱硫剂的比表面积和孔体积较大,并且Fe2O3均匀分散在商用活性炭表面。（2）在常规和微波硫化实验中发现,单纯活性炭同样具有吸附H2S的能力,硫容分别为1.496%和2.670%,并且活性炭和氧化铁可能存在一种促进脱硫剂脱除H2S的协同作用,综合考虑协同作用和脱硫剂的硫容、硫容利用率及分散性,确定常规和微波硫化的最佳硫化条件为负载量为10%、硫化温度为600℃,此时硫容分别为10.85%和15.70%。（3）与常规硫化方式相比,微波硫化方式具有以下优势:Fe2O3/AC吸附剂更加优越的脱硫性能、并在400℃、500℃和600℃三个硫化温度下每单位硫容Fe2O3/AC吸附剂的比表面积和孔体积下降较少,同时在微波硫化的硫化样表面存在更多的S2-和氧空穴。通过计算Fe2O3/AC吸附剂总体脱硫反应的硫化动力学,常规和微波总体脱硫反应活化能为24.6和24.1kJ·mol-1,结果显示与常规硫化相比,微波硫化方式下总体的脱硫反应的表观活化能并没有明显的下降,而微波硫化方式下硫化反应速率的提高可能是由于在微波条件下离子扩散以及硫化反应的传质更加容易。
杨磊[7]（2017）在《锆添加剂对铁铈复合基高温煤气脱硫剂硫化性能的影响》文中认为根据对能源结构和能源消耗的预测,煤炭将长期占据我国能源消费的主导地位。但随之而来的是现阶段煤炭的低效利用造成了严重的环境和能源问题。煤的洁净高效转化技术将成为解决这一问题的有效途径。整体煤气化联合循环（IGCC）和煤基多联产（CPG）等发电技术,以其高效率、低污染的环境友好特性,成为未来极具潜力的洁净煤技术可持续战略发展方向。然而,煤气化过程中产生的H2S会对管道设备、环境及人类健康等方面造成严重的危害。因此,高温煤气脱硫技术的研究具有重要的意义。本论文总结并分析了铁铈复合基高温煤气脱硫剂的优势及存在的问题,选择以第三组分锆作为添加剂,制备出具有脱硫活性好的铁铈锆复合高温煤气脱硫剂。在固定床微分反应器上考察了铁铈锆复合脱硫剂的脱硫行为,并结合XRD、N2吸附、XPS、H2-TPR、SEM-EDS等表征手段,探究锆添加剂对铁铈复合基脱硫剂结构、还原性能及硫化性能的影响,彼此关联,得到以下主要结论:（1）以共沉淀法制得的铁铈锆复合脱硫剂,其存在形式为Fe2O3-Ce1-xZrxO2。最佳制备条件为:Fe、Ce、Zr的摩尔比为1:0.8:0.2,焙烧温度为700oC。锆添加剂提高了氧化铁、氧化铈及铁铈复合脱硫剂的比表面积和孔容,有利于吸脱附硫;锆添加剂增加了氧化铈和铁铈复合脱硫剂的氧空位,促进了脱硫剂Ce4+→Ce3+的还原。（2）锆添加剂提高了铁铈复合脱硫剂中Ce4+的还原度,且降低了Ce4+体相还原温度,有利于脱硫剂中铁铈活性组分在相同温区进行还原反应。（3）与单一氧化铁和氧化铈脱硫剂相比,当硫化温度为600oC时,铁铈复合脱硫剂表现出更好的硫化性能,但其反应程度较低。在此温度下,铁铈复合脱硫剂中铈活性组分并未充分参与反应。（4）锆添加剂显着提高了铁铈复合基脱硫剂的脱硫精度、硫化反应活性组分利用率、穿透硫容、硫化反应程度并拓宽了其硫化反应温度范围。对于颗粒脱硫剂而言,还原及硫化反应均为由外而内的层式反应。在还原过程中锆添加剂促使Ce逐渐向外层富集或Fe逐渐向内层迁移,在硫化过程中Ce逐渐向内层迁移或Fe逐渐向外层富集,这种Fe、Ce元素的迁移规律有利于促使Ce参与到还原及硫化反应中。铁铈锆脱硫剂的硫化反应式为:Fe（7）（8）Zr2CesO（7）（8）（7）（8）3Hg2HsO（7）g（8）（7）（8）Ces2Fe SSO（7）（8）5HsSZr（7）gO（8）222xx)2(1222Xx132（10）（10）（28）（10）（10）（10）--（5）铁铈锆复合脱硫剂具有良好的硫化/再生循环稳定性。
杨懿[8]（2017）在《稀土元素改性锡基脱硫剂脱除硫化氢的实验研究》文中进行了进一步梳理以煤气化为核心的煤基多联产系统是煤炭清洁利用的重要途径,而煤合成气脱除H2S是其中的关键环节。本文以稀土元素改性SnO2为脱硫剂,针对还原性气氛下的还原行为,水蒸气条件下的硫化行为,水蒸气和SO2再生气氛下的再生行为,和COS水解转化及共脱等四个方面进行了深入的研究。首先,针对SnO2脱硫剂避免还原生成单质锡的关键问题,从脱硫剂制备和合成气气氛两个角度出发,研究了稀土元素改性和不同H2O/H2比等影响因素。稀土元素改性SnO2脱硫剂Sn2Y-700经过700oC以上高温煅烧后,生成了烧绿石结构的Y2Sn2O7,提高了SnO2的还原温度,从而提高了脱硫剂的使用温度。在同一还原温度下,水蒸气浓度增加会抑制SnO2的还原过程。对于SnO2,避免单质锡生成时的最小H2O/H2比和还原温度之间的关系遵循SnO2还原反应在平衡状态时的H2O/H2比和温度的关系。其次,针对合成气含有水蒸气的条件下SnO2脱硫剂硫化性能下降的现象,采用稀土元素改性SnO2脱硫剂,通过抑制晶粒生长和改善孔隙结构,提高了改性脱硫剂的硫化性能。La2Sn脱硫剂在400oC、30 vol.%H2和10 vol.%H2O下的突破硫容为102.8 mg/g。研究了不同水蒸气浓度、硫化温度等因素的影响规律,提出了水蒸气条件下的硫化反应过程需要考虑水蒸气和硫化产物的再生反应,并建立了固定床反应器硫化模型。然后,在水蒸气条件下和SO2条件下分别得到了400-600oC下SnO2脱硫剂再生过程中的H2S浓度曲线和单质硫回收率曲线。再生后,SnO2脱硫剂发生了烧结现象,导致循环初始阶段的硫化性能下降。对改性脱硫剂Sn2Y-700和La2Sn/Al2O3进行了连续硫化-再生实验表明,改性脱硫剂的循环性能稳定。根据两种再生方式的优缺点分析,提出了两阶段再生工艺。最后,针对合成气中的COS和H2S共脱过程,研究了300-400oC下SnO2脱硫剂的COS水解转化脱除过程,发现硫化产物SnS是导致COS水解转化率下降的原因。而稀土元素改性脱硫剂可以提高COS水解转化率,并通过同步脱除H2S,实现COS的水解增强过程。在模拟煤制合成气条件下,改性脱硫剂可以连续稳定实现COS和H2S共脱。
曹宇[9]（2016）在《铁酸锌中高温煤气脱硫剂硫化与再生动力学研究》文中提出我国有丰富的煤炭资源,产量和消费量均居世界首位,煤炭资源的高效利用和洁净转化对于我国的社会经济可持续发展与环境保护非常重要。IGCC、CBPG、IGFC等由于具有热效率高、污染低等优点被认为是未来21世纪最具发展前景的煤炭能源洁净转化利用技术。但粗煤气中的H2S不仅对生产设备产生腐蚀还会引起催化剂的中毒,相对于湿法脱硫,干法脱硫具有热能损耗低,脱硫精度高,运行成本低等优点,所以中高温煤气脱硫意义重大。目前,复合金属氧化物铁酸锌脱硫剂是一种应用最广泛的中高温煤气脱硫剂。本论文以C4H6O4Zn·2H2O、Fe（NO3）3·9H2O和H2C2O4·2H2O为原料,通过固相合成法制得前驱体草酸锌、草酸铁,以红土为粘结剂,经常规焙烧和微波焙烧两种加热方式制备出两种铁酸锌脱硫剂。通过对比实验以及一系列的表征（XRD、SEM、XPS、EDS、BET等）研究了两种加热方式对脱硫剂微观结构和脱硫性能的影响。采用固定床微反应器对两种脱硫剂进行硫化动力学研究,从硫化动力学角度分析微波和常规焙烧方式对脱硫剂硫化反应的影响。利用热天平分析仪对微波焙烧方式制备脱硫剂在含O2气氛下进行再生动力学研究,得出如下主要结论:1.常规焙烧和微波焙烧两种加热方式制备脱硫剂的硫化穿透实验得出,常规焙烧脱硫剂的硫容为7.16%,机械强度为32.8 N/cm,微波焙烧脱硫剂的硫容为8.61%,机械强度为41.7n/cm。在相同实验条件下,微波焙烧制备脱硫剂无论硫容还是机械强度都优于常规焙烧制备脱硫剂。2.对两种焙烧方式制备的脱硫剂进行xrd、sem、xps、eds、bet等表征分析发现,xrd谱图中微波焙烧脱硫剂的衍射峰峰型更尖锐、半峰宽更窄,说明微波焙烧更有利反应进行,铁酸锌的晶体生长更完整。扫描电镜的照片显示,微波焙烧脱硫剂相比常规焙烧脱硫剂没有明显团聚现象,活性组分分散均匀,脱硫剂颗粒大小均一,有明显孔洞出现,孔隙结构发达。xps分析表明,微波焙烧脱硫剂中fe2p、zn2p和o1s的结合能更低,更易于h2s的吸附反应,同时微波焙烧脱硫剂表面的zn、fe和o元素含量都高于常规焙烧脱硫剂,这与eds的分析结果相吻合,说明微波焙烧能更好的使脱硫剂中金属元素向脱硫剂表面迁移,有利于脱硫剂表面化学反应进行,这与硫化动力学结果相符。bet分析表明:两种脱硫剂都属于典型的iv型等温吸脱附曲线,孔结构大部分属于中孔,并带有h3型滞后环,说明这些中孔是狭缝孔,同时微波焙烧脱硫剂的比表面积、孔容、孔径都大于常规焙烧脱硫剂。3.在固定床反应器上对两种脱硫剂进行硫化动力学研究,表观动力学参数为:常规焙烧方式制备铁酸锌脱硫剂,表面化学反应活化能ea为4.581kj/mol,化学反应速率常数的指前因子kso为0.419m/min;内扩散活化能ep为35.757kj/mol,有效扩散系数的指前因子deo为2.558×10-4m2/min。微波焙烧方式制备铁酸锌脱硫剂,表面化学反应活化能ea为4.079kj/mol,化学反应速率常数的指前因子kso为0.396m/min;内扩散活化能ep为30.732kj/mol,有效扩散系数的指前因子deo为2.528×10-4m2/min。4.在含O2气氛下用热天平分析仪对微波焙烧方式制备脱硫剂进行再生动力学研究,表观动力学参数为:化学反应活化能Ea为16.08 kJ/mol,表观化学反应速率常数的指前因子Kso为1.08 m/min;扩散活化能Ep为37.22kJ/mol,有效扩散系数的指前因子Deo为4.08×10-4 m2/min。
陈晶晶[10]（2016）在《氧化锌中高温煤气脱硫剂的原位制备及其硫化性能的研究》文中认为随着我国经济的不断发展,未来中国的能源消费仍将保持快速增长的趋势,以煤炭为主的能源消费格局在短期内很难改变,要治理雾霾天气,提高能源利用效率,加强煤炭的清洁利用势在必行。整体煤气化联合循环发电技术结合了环境友好的煤气化技术和高效率的燃气蒸汽联合循环发电技术,实现了煤炭的高效、清洁利用,是21世纪最有发展前景的洁净煤发电技术之一。煤中的硫（0.13%）在气化过程中不可避免会产生硫化物（COS和H2S）,不仅会腐蚀燃气轮机的叶片,也会危害人类的健康,因此煤气脱硫净化是IGCC系统中不可或缺的一个重要环节。但是脱硫剂的粉化问题是其大规模工业化的障碍之一,因此,本论文尝试用一种较新颖的脱硫剂制备方法来改善脱硫剂在使用过程中的粉化问题。这种制备方法采用红土作为载体和粘结剂,用纳米硫化锌作为前驱体的活性组分,通过湿混、捏合并挤条得到脱硫剂前驱体。考察了不同原位再生温度、再生空速和氧气浓度对脱硫剂性能的影响,在固定床反应器上对最佳原位再生条件下制备得到的新鲜脱硫剂进行多次硫化再生循环测试。结合XRD,SEM,BET和XPS等测试手段对脱硫剂样品进行表征分析。同时用均匀反应模型和收缩核模型对脱硫剂前驱体在氧气气氛下的再生动力学进行了分析,并通过计算得到其反应级数和表观动力学参数。得出如下结论:（1）C[（CH3COO）2Zn]:C（Na2S2O3）=1:1,溶液PH为3,添加适量十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂时制备所得纳米硫化锌晶粒尺寸较小,且颗粒分散较好,粒度分布均匀。（2）最佳的原位再生条件为温度为650 oC、空速为3000 h-1、氧气浓度为6%。新鲜脱硫剂经过4次硫化再生实验后,硫容下降了18.17%。由XRD表征可知,多次硫化再生后脱硫剂有Zn2SiO4生成,使得脱硫剂的脱硫活性下降。由SEM可以看出原位再生后脱硫剂产生了较为丰富的孔隙结构,但多次硫化再生后脱硫剂的活性组分发生了一定的团聚,且颗粒尺寸变大,同时结合BET表征可知其比表面和孔容都有所下降,这可能是导致脱硫剂硫容下降的主要原因。由S2p的XPS谱图可以看出,多次硫化再生循环后硫化样中存在少量硫酸盐,这也是造成脱硫剂活性降低的原因。（3）用均匀反应模型计算得出脱硫剂前驱体氧化再生反应速率和氧气浓度的关系可以近似视为一级反应。利用收缩核模型对前驱体氧化再生过程的动力学进行了描述,由结果可知,当再生转化率低于80%时,再生反应主要为表面化学反应控制阶段。当再生转化率高于85%时,再生反应主要是颗粒内扩散控制。通过阿伦尼乌斯方程计算得到表观化学反应速率常数的指前因子kso为1.01 m/s,化学反应活化能Ea为65.76k J/mol,有效扩散系数因子Deo为1.29×10-3 m2/s,内扩散表观活化能Ep为43.29 k J/mol。再生过程中的扩散过程为固体内的晶格扩散。
二、TG-F型氧化铁脱硫剂在煤气净化中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TG-F型氧化铁脱硫剂在煤气净化中的应用（论文提纲范文）
（1）锌基有序介孔高温煤气脱硫剂性能稳定性及动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 煤气脱硫技术现状 |
| 1.2.1 湿法脱硫 |
| 1.2.2 生物脱硫 |
| 1.2.3 干法脱硫 |
| 1.3 中高温煤气脱硫剂综述 |
| 1.3.1 锌基脱硫剂 |
| 1.3.2 铁基脱硫剂 |
| 1.3.3 铜基脱硫剂 |
| 1.3.4 锰基脱硫剂 |
| 1.3.5 钙基脱硫剂 |
| 1.3.6 复合金属脱硫剂 |
| 1.4 脱硫剂载体研究现状 |
| 1.4.1 活性炭载体 |
| 1.4.2 介孔氧化铝载体 |
| 1.4.3 硅胶载体 |
| 1.4.4 飞灰载体 |
| 1.4.5 介孔分子筛载体 |
| 1.5 脱硫剂的硫化与再生动力学模型 |
| 1.5.1 未反应收缩核模型 |
| 1.5.2 粒子反应模型 |
| 1.5.3 等效粒子模型 |
| 1.6 课题选择及研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂与气体 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 锌基脱硫剂的制备 |
| 2.2.1 脱硫剂前驱体的制备 |
| 2.2.2 脱硫剂原位氧化制备 |
| 2.2.3 原位氧化实验过程及条件 |
| 2.3 硫化性能测试实验 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 硫化性能测试实验条件 |
| 2.3.3 实验方法和操作步骤 |
| 2.3.4 脱硫剂性能评价指标 |
| 2.4 再生实验 |
| 2.4.1 实验装置 |
| 2.4.2 实验条件和过程 |
| 2.4.3 再生评价指标 |
| 2.5 气体测量仪器及方法 |
| 2.5.1 硫化性能测试实验中气体浓度的测量 |
| 2.5.2 氧化及再生实验中气体浓度的测量 |
| 2.6 样品表征 |
| 2.6.1 粉末X-射线衍射(XRD) |
| 2.6.2 氮气吸附性能(BET) |
| 2.6.3 扫描电子显微镜(SEM-EDS-Elemental mapping) |
| 2.6.4 X-射线光电子能谱(XPS) |
| 2.6.5 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.6.6 热重-差式扫描热量分析仪(TG-DSC) |
| 2.6.7 全硫分析 |
| 第三章 脱硫剂的制备及其性能评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同硅铝比对脱硫剂性能的影响 |
| 3.2.1 不同硅铝比对脱硫剂晶体结构的影响 |
| 3.2.2 不同硅铝比对脱硫剂结构性能的影响 |
| 3.2.3 不同硅铝比对脱硫剂微观形貌的影响 |
| 3.2.4 不同硅铝比对脱硫剂硫化性能的影响 |
| 3.3 不同晶化pH值对脱硫剂性能的影响 |
| 3.3.1 不同晶化pH对脱硫剂晶体结构的影响 |
| 3.3.2 不同晶化pH对脱硫剂结构性能的影响 |
| 3.3.3 不同晶化pH对脱硫剂微观形貌的影响 |
| 3.3.4 不同晶化pH对脱硫剂硫化性能的影响 |
| 3.4 硫源添加量对脱硫剂性能的影响 |
| 3.4.1 硫源添加量对脱硫剂晶体结构的影响 |
| 3.4.2 硫源添加量对脱硫剂结构性能的影响 |
| 3.4.3 硫源添加量对脱硫剂微观形貌的影响 |
| 3.4.4 硫源添加量对脱硫剂硫化性能的影响 |
| 3.5 活性组分添加量对脱硫剂性能的影响 |
| 3.5.1 活性组分添加量对脱硫剂晶体结构的影响 |
| 3.5.2 活性组分添加量对脱硫剂结构性能的影响 |
| 3.5.3 活性组分添加量对脱硫剂微观形貌的影响 |
| 3.5.4 活性组分添加量对脱硫剂硫化性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 脱硫剂的原位氧化及硫化稳定性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氧化温度对脱硫剂性能的影响 |
| 4.2.1 氧化温度对脱硫剂晶体结构的影响 |
| 4.2.2 氧化温度对脱硫剂结构性能的影响 |
| 4.2.3 氧化温度对脱硫剂氧化过程的影响 |
| 4.2.4 氧化温度对脱硫剂硫化性能的影响 |
| 4.3 氧化空速对脱硫剂性能的影响 |
| 4.3.1 氧化空速对脱硫剂晶体结构的影响 |
| 4.3.2 氧化空速对脱硫剂结构性能的影响 |
| 4.3.3 氧化空速对脱硫剂氧化过程的影响 |
| 4.3.4 氧化空速对脱硫剂硫化性能的影响 |
| 4.4 氧气浓度对脱硫剂性能的影响 |
| 4.4.1 氧气浓度对脱硫剂晶体结构的影响 |
| 4.4.2 氧气浓度对脱硫剂结构性能的影响 |
| 4.4.3 氧气浓度对脱硫剂氧化过程的影响 |
| 4.4.4 氧气浓度对脱硫剂硫化性能的影响 |
| 4.5 脱硫剂硫化性能稳定性评价 |
| 4.5.1 脱硫剂硫化性能稳定性测试 |
| 4.5.2 脱硫剂硫化过程中的晶体结构分析 |
| 4.5.3 脱硫剂硫化过程中的结构性能分析 |
| 4.5.4 脱硫剂硫化过程中的微观形貌分析 |
| 4.5.5 脱硫剂硫化过程中的表面元素分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 微波原位氧化制备脱硫剂及性能评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微波与常规氧化-再生脱硫剂硫化性能对比 |
| 5.2.1 不同氧化-再生方式下脱硫剂硫化性能对比 |
| 5.2.2 不同氧化-再生方式制备脱硫剂的晶体结构分析 |
| 5.2.3 不同氧化-再生方式制备脱硫剂的结构性能分析 |
| 5.2.4 不同氧化-再生方式制备脱硫剂的微观形貌分析 |
| 5.2.5 不同氧化-再生方式制备脱硫剂的表面元素分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 脱硫剂的硫化-再生动力学 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 脱硫剂的硫化动力学研究 |
| 6.2.1 实验装置与实验条件 |
| 6.2.2 动力学实验外扩散和内扩散消除 |
| 6.2.3 脱硫剂硫化反应级数确定 |
| 6.2.4 硫化反应动力学参数确定 |
| 6.3 脱硫剂的再生动力学研究 |
| 6.3.1 实验装置与实验条件 |
| 6.3.2 脱硫剂再生反应级数确定 |
| 6.3.3 再生反应动力学参数确定 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要科研成果 |
（2）NiMo催化剂应用于焦炉煤气加氢脱硫性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 焦炉煤气资源化及利用方式 |
| 1.1.1 焦炉煤气来源及特性 |
| 1.1.2 焦炉煤气利用现状 |
| 1.1.3 焦炉煤气综合利用方式 |
| 1.2 焦炉煤气净化技术 |
| 1.2.1 焦炉煤气湿法脱硫净化工艺 |
| 1.2.2 焦炉煤气干法脱硫净化工艺 |
| 1.3 加氢转化法用于焦炉煤气精脱硫工艺的研究 |
| 1.3.1 加氢脱硫转化工艺 |
| 1.3.2 加氢脱硫催化剂及研究现状 |
| 1.3.3 加氢脱硫过程存在的问题 |
| 1.4 课题研究内容及意义 |
| 1.4.1 课题研究内容 |
| 1.4.2 课题研究意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器及试剂 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 评价装置及仪器校正 |
| 2.2.1 评价装置 |
| 2.2.2 仪器校正 |
| 2.3 催化剂活性评价 |
| 2.3.1 HDS活性评价工艺流程 |
| 2.3.2 数据分析 |
| 2.4 催化剂表征 |
| 2.4.1 比表面积测定(BET) |
| 2.4.2 X-射线衍射仪分析(XRD) |
| 2.4.3 程序升温还原测定(H_2-TPR) |
| 2.4.4 程序升温脱附测定(NH_3-TPD) |
| 2.4.5 噻吩(氢气)程序升温脱附测定(C_4H_4S(H_2)-TPD) |
| 2.4.6 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.4.7 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.4.8 拉曼光谱分析(Raman) |
| 第三章 载体和钼含量对NiMo加氢脱硫催化剂性能的影响 |
| 3.1 催化剂制备 |
| 3.2 催化剂的HDS活性评价 |
| 3.3 催化剂HDS产物中气体组分分析 |
| 3.3.1 催化剂HDS反应产物选择性分析 |
| 3.3.2 催化剂HDS产物中甲烷化分析 |
| 3.4 催化剂表征 |
| 3.4.1 BET表征 |
| 3.4.2 XRD分析 |
| 3.4.3 H_2-TPR分析 |
| 3.4.4 NH_3-TPD分析 |
| 3.4.5 XPS分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同助剂改性NiMo/Al_2O_3 加氢脱硫性能研究 |
| 4.1 催化剂制备 |
| 4.2 碱土金属(Mg、Ca、Sr、Ba)改性NiMo/Al_2O_3 催化剂性能研究 |
| 4.2.1 催化剂的HDS活性评价 |
| 4.2.2 催化剂HDS反应产物选择性分析 |
| 4.2.3 比表面积和孔径分析 |
| 4.2.4 XRD分析 |
| 4.2.5 H_2-TPR分析 |
| 4.2.6 NH_3-TPD分析 |
| 4.2.7 XPS分析 |
| 4.3 稀土金属(La、Ce)改性NiMo/Al_2O_3 催化剂性能研究 |
| 4.3.1 稀土金属改性催化剂活性评价 |
| 4.3.2 催化剂HDS反应产物选择性分析 |
| 4.3.3 比表面积和孔径分析 |
| 4.3.4 XRD分析 |
| 4.3.5 H_2-TPR分析 |
| 4.3.6 NH_3-TPD分析 |
| 4.3.7 XPS分析 |
| 4.4 过渡金属(Fe、Co、Ni)改性NiMo/Al_2O_3 催化剂性能研究 |
| 4.4.1 过渡金属改性催化剂活性评价 |
| 4.4.2 催化剂HDS反应产物选择性分析 |
| 4.4.3 比表面积和孔径分析 |
| 4.4.4 XRD分析 |
| 4.4.5 H_2-TPR分析 |
| 4.4.6 NH_3-TPD分析 |
| 4.4.7 XPS分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 P添加方式对NiMo/Al_2O_3 催化剂加氢脱硫性能影响 |
| 5.1 催化剂制备 |
| 5.1.1 NiMo/Al催化剂的合成 |
| 5.1.2 P-NiMo/Al催化剂的合成 |
| 5.1.3 PNi-Mo/Al催化剂的合成 |
| 5.1.4 PMo-Ni/Al催化剂的合成 |
| 5.1.5 NiMo-P/Al催化剂的合成 |
| 5.1.6 NiMo P/Al催化剂的合成 |
| 5.2 催化剂HDS性能评价 |
| 5.3 催化剂表征 |
| 5.3.1 BET分析 |
| 5.3.2 XRD分析 |
| 5.3.3 H_2-TPR分析 |
| 5.3.4 NH_3-TPD分析 |
| 5.3.5 C_4H_4S(H_2)-TPD分析 |
| 5.3.6 硫化物催化剂XPS分析 |
| 5.3.7 HRTEM分析 |
| 5.3.8 Raman分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 文章总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）微波强化制备氧化铁脱硫剂及其硫化—再生特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 中高温煤气脱硫现状 |
| 1.2.1 湿法脱硫 |
| 1.2.2 干法脱硫 |
| 1.3 中高温煤气脱硫剂综述 |
| 1.3.1 铁基脱硫剂 |
| 1.3.2 锌基脱硫剂 |
| 1.3.3 铜基脱硫剂 |
| 1.3.4 锰基脱硫剂 |
| 1.3.5 钙基脱硫剂 |
| 1.3.6 稀土金属基脱硫剂 |
| 1.3.7 复合金属脱硫剂 |
| 1.4 微波加热技术研究现状 |
| 1.4.1 微波技术简介 |
| 1.4.2 微波加热的原理和特点 |
| 1.4.3 微波场中固体材料的加热合成 |
| 1.5 现代仪器分析对硫化物形态的测定 |
| 1.5.1 X-射线光电子能谱（XPS）用于化合物形态的测定 |
| 1.5.2 X-射线吸收光谱（XAS）用于化合物形态的测定 |
| 1.6 COMSOL Multiphysics仿真应用 |
| 1.7 课题选择及研究内容 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 氧化铁脱硫剂的制备 |
| 2.2.1 脱硫剂前驱体的制备 |
| 2.2.2 载体特性分析 |
| 2.2.3 氧化铁脱硫剂制备 |
| 2.3 硫化实验 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 硫化实验条件 |
| 2.3.3 实验方法和操作步骤 |
| 2.3.4 脱硫剂活性评价指标 |
| 2.4 再生实验 |
| 2.4.1 实验装置 |
| 2.4.2 实验条件及评价指标 |
| 2.5 气体分析方法 |
| 2.5.1 H_2S气体的测量 |
| 2.5.2 SO_2气体的测量 |
| 2.6 样品表征 |
| 2.6.1 粉末X-射线衍射（XRD） |
| 2.6.2 氮气吸附性能（BET） |
| 2.6.3 扫描电子显微镜（SEM/EDS/Elemental mapping） |
| 2.6.4 投射电子显微镜（TEM） |
| 2.6.5 X-射线光电子能谱（XPS） |
| 2.6.6 机械强度测试 |
| 2.6.7 热重-差式扫描热量分析仪（TG -DSC） |
| 2.6.8 全硫分析 |
| 2.6.9 傅里叶红外光谱（FT-IR） |
| 2.6.10 X-射线吸收谱（XAS） |
| 本章参考文献 |
| 第三章 微波固相法制备氧化铁脱硫剂及其性能评价 |
| 3.1 活性组分添加量对脱硫剂性能的影响 |
| 3.1.1 脱硫剂晶体结构 |
| 3.1.2 脱硫剂织构性质 |
| 3.1.3 脱硫剂表面形貌 |
| 3.1.4 脱硫剂硫化性能 |
| 3.2 焙烧温度对脱硫剂性能的影响 |
| 3.2.1 脱硫剂晶体结构 |
| 3.2.2 脱硫剂织构性质 |
| 3.2.3 脱硫剂表面形貌 |
| 3.2.4 脱硫剂硫化性能 |
| 3.3 焙烧时间对脱硫剂性能的影响 |
| 3.3.1 脱硫剂晶体结构 |
| 3.3.2 脱硫剂织构性质 |
| 3.3.3 脱硫剂表面形貌 |
| 3.3.4 脱硫剂硫化性能 |
| 3.4 小结 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 微波与常规焙烧制备脱硫剂硫化性能对比 |
| 4.1 不同焙烧方式下脱硫剂硫化性能对比 |
| 4.1.1 脱硫剂晶体结构 |
| 4.1.2 脱硫剂织构性质 |
| 4.1.3 脱硫剂表面形貌 |
| 4.1.4 脱硫剂元素价态及含量 |
| 4.1.5 脱硫剂精细结构 |
| 4.1.6 脱硫剂硫化性能 |
| 4.2 脱硫剂硫化动力学研究 |
| 4.3 小结 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 氧化铁脱硫剂的再生行为及循环性能研究 |
| 5.1 再生条件对脱硫剂再生行为的影响 |
| 5.1.1 再生反应温度对脱硫剂再生行为的影响 |
| 5.1.2 再生反应空速对脱硫剂再生行为的影响 |
| 5.1.3 再生氧气浓度对脱硫剂再生行为的影响 |
| 5.2 脱硫剂硫化-再生循环测试 |
| 5.2.1 脱硫剂织构性质 |
| 5.2.2 脱硫剂晶体织构 |
| 5.2.3 脱硫剂元素价态及含量 |
| 5.2.4 脱硫剂精细结构 |
| 5.2.5 脱硫剂官能团 |
| 5.2.6 脱硫剂微观形貌及元素分布 |
| 5.2.7 脱硫剂再生动力学研究 |
| 5.3 紫砂土负载氧化铁脱硫剂性能研究 |
| 5.3.1 紫砂土特性分析 |
| 5.3.2 脱硫剂织构性质 |
| 5.3.3 脱硫剂表面形貌 |
| 5.3.4 脱硫剂硫化动力学模型 |
| 5.3.5 脱硫剂硫化动力学计算 |
| 5.3.6 脱硫剂硫化-再生循环测试 |
| 5.4 小结 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 脱硫剂硫化-再生过程的多物理场仿真研究 |
| 6.1 单颗粒脱硫剂硫化-再生过程的多物理场仿真研究 |
| 6.1.1 计算模型的构建及网格划分 |
| 6.1.2 计算原理及方法 |
| 6.1.3 材料特性参数 |
| 6.2 计算模型的构建 |
| 6.3 实验结果与模拟结果对比 |
| 6.4 小结 |
| 本章参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 问题与展望 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要科研成果 |
（4）氧化铜基脱硫剂低温脱硫与再生性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 二氧化碳的捕集与提纯 |
| 1.1.2 硫化氢的危害及脱除意义 |
| 1.2 硫化氢脱除技术研究 |
| 1.2.1 湿法脱硫技术 |
| 1.2.2 干法脱硫技术 |
| 1.3 脱硫气氛对硫化氢脱除的影响 |
| 1.3.1 CO_2和CO对脱硫性能的影响 |
| 1.3.2 H_2O对脱硫性能的影响 |
| 1.3.3 其他气体对脱硫性能的影响 |
| 1.4 脱硫剂的再生 |
| 1.4.1 再生气体对脱硫剂再生性能的影响 |
| 1.4.2 再生工艺条件对脱硫剂再生性能的影响 |
| 1.5 本文主要研究目的与思路 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 脱硫剂的合成方法 |
| 2.4 脱硫剂的表征 |
| 2.4.1 X射线粉末衍射分析(XRD) |
| 2.4.2 氮气物理吸附表征 |
| 2.4.3 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.4.4 透射电镜分析(TEM) |
| 2.4.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.6 热重分析(TG-DSC) |
| 2.4.7 H_2程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.4.8 傅里叶红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.5 脱硫剂的性能评价测试 |
| 3 氧化铜脱硫剂的制备及低温脱硫性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氧化铜的制备 |
| 3.3 制备方法对氧化铜脱硫剂的影响 |
| 3.3.1 不同制备方法对氧化铜脱硫性能的影响 |
| 3.3.2 脱硫剂的XRD分析 |
| 3.3.3 脱硫剂的N_2物理吸附分析 |
| 3.3.4 脱硫剂的SEM和TEM分析 |
| 3.3.5 cp-CuO脱硫剂的FT-IR分析 |
| 3.3.6 cp-CuO脱硫剂的XPS分析 |
| 3.4 焙烧温度对CuO脱硫剂的影响 |
| 3.4.1 焙烧温度的确定 |
| 3.4.2 XRD分析 |
| 3.4.3 焙烧温度对氧化铜脱硫性能的影响 |
| 3.5 氧化铜脱硫剂再生性能研究 |
| 3.5.1 再生温度对氧化铜脱硫剂再生性能的影响 |
| 3.5.2 再生气体对氧化铜再生性能的影响 |
| 3.5.3 再生次数对氧化铜再生性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 氧化铜基复合金属氧化物低温脱硫性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氧化铜基复合金属氧化物脱硫剂的制备 |
| 4.3 Cu-Al-O二元复合金属氧化物脱硫剂 |
| 4.3.1 脱硫剂的XRD分析 |
| 4.3.2 N_2物理吸附分析 |
| 4.3.3 H_2-TPR分析 |
| 4.3.4 Cu-Al-O复合金属氧化物的脱硫活性评价结果 |
| 4.3.5 SEM和TEM分析 |
| 4.3.6 焙烧温度的影响 |
| 4.3.7 Cu-Al-O脱硫剂的脱硫再生循环测试 |
| 4.4 M-Cu-Al-O三元复合金属氧化物脱硫剂 |
| 4.4.1 XRD分析 |
| 4.4.2 脱硫性能分析 |
| 4.5 Fe-Cu-Al-O系列脱硫剂的脱硫性能研究 |
| 4.5.1 XRD分析 |
| 4.5.2 N_2物理吸附分析 |
| 4.5.3 H_2-TPR分析 |
| 4.5.4 Fe-Cu-Al-O系列脱硫剂的脱硫活性评价结果 |
| 4.5.5 SEM和TEM分析 |
| 4.5.6 XPS分析 |
| 4.5.7 焙烧温度的影响 |
| 4.5.8 脱硫剂低温脱硫再生循环性能测试 |
| 4.6 Ce-Cu-Al-O系列脱硫剂的脱硫性能研究 |
| 4.6.1 XRD表征 |
| 4.6.2 H_2-TPR分析 |
| 4.6.3 不同Ce含量脱硫剂的脱硫性能 |
| 4.6.4 N_2物理吸附分析 |
| 4.6.5 SEM和TEM分析 |
| 4.6.6 XPS分析 |
| 4.6.7 焙烧温度对脱硫剂的影响 |
| 4.6.8 脱硫剂低温脱硫再生循环性能测试 |
| 4.7 反应工艺条件对脱硫剂的脱硫性能影响 |
| 4.7.1 平衡气二氧化碳对脱硫性能的影响 |
| 4.7.2 其他杂质气体影响 |
| 4.7.3 空速的影响 |
| 4.7.4 脱硫温度的影响 |
| 4.8 COS形成机理讨论 |
| 4.8.1 原料气组成对COS形成的影响 |
| 4.8.2 空管实验 |
| 4.8.3 多相反应 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 负载型CuO基脱硫剂的制备及其脱硫性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 脱硫剂的制备 |
| 5.2.1 SBA-15的制备 |
| 5.2.2 负载型CuO基脱硫剂的制备 |
| 5.3 载体对氧化铜基脱硫剂的影响 |
| 5.3.1 形貌分析 |
| 5.3.2 N_2物理吸附分析 |
| 5.3.3 XRD分析 |
| 5.3.4 H_2-TPR分析 |
| 5.3.5 负载型氧化铜基脱硫剂脱硫活性评价结果 |
| 5.4 CuO/MCM-41脱硫剂低温脱硫性能研究 |
| 5.4.1 XRD分析 |
| 5.4.2 N_2物理吸附分析 |
| 5.4.3 SEM和TEM分析 |
| 5.4.4 H_2-TPR分析 |
| 5.4.5 FTIR分析 |
| 5.4.6 XPS分析 |
| 5.4.7 MCM-41含量对脱硫剂脱硫活性的影响 |
| 5.4.8 焙烧温度的影响 |
| 5.4.9 CM20脱硫剂低温再生性能测试 |
| 5.5 CuO/SBA-15脱硫剂低温脱硫性能研究 |
| 5.5.1 XRD分析 |
| 5.5.2 N_2物理吸附分析 |
| 5.5.3 SEM和TEM分析 |
| 5.5.4 H_2-TPR分析 |
| 5.5.5 FTIR分析 |
| 5.5.6 XPS分析 |
| 5.5.7 CSx脱硫剂脱硫活性评价结果 |
| 5.5.8 焙烧温度的影响 |
| 5.5.9 CS10脱硫剂低温再生性能测试 |
| 5.6 反应工艺条件对负载型金属氧化物脱硫剂脱硫性能的影响 |
| 5.6.1 空速对脱硫性能的影响 |
| 5.6.2 H_2O和CO对脱硫性能的影响 |
| 5.6.3 平衡气CO_2和脱硫温度对脱硫剂的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）Fe2O3/γ-Al2O3脱硫剂的制备及其硫化—再生性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 中高温煤气脱硫剂的研究现状 |
| 1.2.1 中高温煤气脱硫技术 |
| 1.2.2 中高温煤气脱硫剂 |
| 1.3 中高温煤气脱硫剂的制备方法 |
| 1.3.1 机械混合法 |
| 1.3.2 浸渍法 |
| 1.3.3 沉淀法 |
| 1.3.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.4 中高温煤气脱硫剂的再生 |
| 1.4.1 再生温度 |
| 1.4.2 再生空速 |
| 1.4.3 再生气氛 |
| 1.5 中高温煤气脱硫剂的发展问题 |
| 1.6 课题的选择及研究内容 |
| 第二章 活性氧化铝及脱硫剂前驱体的制备 |
| 2.1 实验试剂及实验仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射仪（XRD） |
| 2.2.2 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.2.3 氮吸附仪 |
| 2.3 活性氧化铝的制备 |
| 2.3.1 制备过程 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 前驱体的制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 脱硫剂的制备及其硫化性能评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂及实验仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 固定床硫化实验装置 |
| 3.4 脱硫剂脱硫性能评价指标 |
| 3.5 固定床上脱硫剂硫化行为评价 |
| 3.5.1 硫化实验条件 |
| 3.5.2 负载量对脱硫剂硫化行为的影响 |
| 3.5.3 焙烧温度对脱硫剂硫化行为的影响 |
| 3.5.4 焙烧时间对脱硫剂硫化行为的影响 |
| 3.6 放大实验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 SO_2-O_2气氛下脱硫剂的再生行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂及实验仪器 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 固定床再生实验装置 |
| 4.4 脱硫剂再生评价指标 |
| 4.5 固定床上脱硫剂再生行为评价 |
| 4.5.1 再生实验条件 |
| 4.5.2 结果与讨论 |
| 4.6 脱硫剂的硫化-再生循环行为 |
| 4.6.1 硫化再生循环过程中脱硫剂的XRD表征 |
| 4.6.2 硫化再生循环过程中脱硫剂的物理性质 |
| 4.6.3 硫化再生循环过程中脱硫剂的XPS表征 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（6）Fe2O3/AC高温煤气脱硫剂的微波硫化行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述与课题选择 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 不同高温煤气脱硫剂的研究现状 |
| 1.2.1 氧化锌基脱硫剂 |
| 1.2.2 氧化钙基脱硫剂 |
| 1.2.3 氧化铜基脱硫剂 |
| 1.2.4 氧化铁基脱硫剂 |
| 1.2.5 复合金属氧化物脱硫剂 |
| 1.2.5.1 铁酸锌脱硫剂 |
| 1.2.5.2 钛酸锌脱硫剂 |
| 1.2.6 其他系列脱硫剂 |
| 1.3 活性炭研究现状 |
| 1.4 微波在气固反应中的应用现状 |
| 1.5 课题选择及研究内容 |
| 第二章 活性炭负载氧化铁高温煤气脱硫剂的制备 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射（XRD）分析 |
| 2.2.2 氮吸附仪 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.2.4 X射线光电子能谱（XPS） |
| 2.3 商用活性炭的改性 |
| 2.3.1 活性炭的改性方法 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 等体积浸渍法制备氧化铁脱硫剂 |
| 2.4.1 改性商用活性炭饱和吸附量的测定 |
| 2.4.2 氧化铁脱硫剂的制备 |
| 2.4.3 结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 活性炭负载氧化铁高温煤气脱硫剂的常规硫化行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂与实验仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 常规硫化固定床实验装置 |
| 3.4 常规硫化性能评价指标 |
| 3.5 活性炭负载氧化铁脱硫剂的常规硫化行为 |
| 3.5.1 常规硫化实验条件 |
| 3.5.2 实验结果与讨论 |
| 3.5.2.1 活性组分含量对活性炭负载氧化铁脱硫剂常规硫化性能的影响 |
| 3.5.2.2 硫化温度对活性炭负载氧化铁脱硫剂常规硫化性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 活性炭负载氧化铁高温煤气脱硫剂的微波硫化行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂和实验仪器 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 微波硫化固定床实验装置 |
| 4.4 微波硫化性能评价指标 |
| 4.5 活性炭负载氧化铁脱硫剂的微波硫化行为 |
| 4.5.1 微波硫化实验条件 |
| 4.5.2 实验结果与讨论 |
| 4.5.2.1 活性组分含量对活性炭负载氧化铁脱硫剂微波硫化性能的影响 |
| 4.5.2.2 硫化温度对活性炭负载氧化铁脱硫剂微波硫化性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 微波硫化与常规硫化对比 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 硫化性能对比分析 |
| 5.3 硫化动力学对比分析 |
| 5.4 孔结构参数对比分析 |
| 5.5 XRD分析 |
| 5.6 XPS分析 |
| 5.7 SEM分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文目录 |
（7）锆添加剂对铁铈复合基高温煤气脱硫剂硫化性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述与课题选择 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 高温煤气脱硫剂的研究现状 |
| 1.2.1 铁基高温煤气脱硫剂 |
| 1.2.2 锌基高温煤气脱硫剂 |
| 1.2.3 铜基高温煤气脱硫剂 |
| 1.2.4 铈基高温煤气脱硫剂 |
| 1.2.5 铁铈基高温煤气脱硫剂 |
| 1.3 铈基材料的结构及性质 |
| 1.3.1 氧化铈的结构及性质 |
| 1.3.2 铈锆固溶体的结构及性质 |
| 1.4 复合金属氧化物脱硫剂的制备 |
| 1.5 课题选择及研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 脱硫剂的制备 |
| 2.2.1 铁铈比例的确定 |
| 2.2.2 脱硫剂的制备 |
| 2.3 脱硫剂的硫化 |
| 2.4 脱硫剂的分析及表征方法 |
| 2.4.1 脱硫剂中全硫的测量 |
| 2.4.2 粉末X射线衍射（XRD） |
| 2.4.3 氮吸附表征（BET） |
| 2.4.4 程序升温还原（H2-TPR） |
| 2.4.5 X光电子能谱（XPS） |
| 2.4.6 扫面电子显微镜与能谱（SEM-EDS） |
| 2.5 H2S气体的分析方法 |
| 第三章 脱硫剂的物相、孔结构及表面组成变化规律 |
| 3.1 脱硫剂的物相 |
| 3.1.1 不同新鲜脱硫剂的物相 |
| 3.1.2 不同锆添加量FCZ脱硫剂的物相 |
| 3.1.3 不同焙烧温度FCZ脱硫剂的物相 |
| 3.2 脱硫剂的孔结构 |
| 3.2.1 不同新鲜脱硫剂的孔结构 |
| 3.2.2 不同锆添加量FCZ脱硫剂的孔结构 |
| 3.2.3 不同焙烧温度FCZ脱硫剂的孔结构 |
| 3.3 脱硫剂的表面组成表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 锆添加剂对铁铈复合基脱硫剂还原性能的影响 |
| 4.1 脱硫剂的还原性能 |
| 4.1.1 锆添加剂对铁铈复合基脱硫剂还原性能的影响 |
| 4.1.2 锆添加量对铁铈复合基脱硫剂还原性能的影响 |
| 4.1.3 焙烧温度对FCZ脱硫剂还原性能的影响 |
| 4.2 脱硫剂还原产物的物相 |
| 4.3 脱硫剂还原产物的表面组成, |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 锆添加剂对铁铈复合基脱硫剂硫化性能的影响 |
| 5.1 锆添加剂对氧化铁基脱硫剂硫化性能的影响 |
| 5.2 锆添加剂对氧化铈基脱硫剂硫化性能的影响 |
| 5.3 锆添加剂对铁铈复合基脱硫剂硫化性能的影响 |
| 5.3.1 锆添加剂对铁铈复合基脱硫剂硫化性能的影响 |
| 5.3.2 锆添加量对铁铈复合基脱硫剂硫化性能的影响 |
| 5.3.3 焙烧温度对FCZ复合脱硫剂硫化性能的影响 |
| 5.4 脱硫剂硫化物的表面组成 |
| 5.5 颗粒脱硫剂的元素及形貌变化 |
| 5.5.1 脱硫剂的处理方法 |
| 5.5.2 脱硫剂径向元素的变化 |
| 5.5.3 脱硫剂径向截面的表观形貌 |
| 5.6 FCZ复合脱硫剂的硫化/再生循环性能 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文目录 |
（8）稀土元素改性锡基脱硫剂脱除硫化氢的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 煤气化与H_2S |
| 1.1.2 H_2S脱除技术 |
| 1.2 中温脱除H_2S研究现状及分析 |
| 1.2.1 中温脱除H_2S的优势 |
| 1.2.2 金属氧化物脱硫剂 |
| 1.2.3 SnO_2脱硫剂的研究现状 |
| 1.3 SnO_2脱硫剂存在的问题及分析 |
| 1.3.1 合成气气氛对SnO_2脱硫剂的影响 |
| 1.3.2 水蒸气对SnO_2脱硫剂硫化行为的影响 |
| 1.3.3 再生方式的选择对SnO_2脱硫剂的影响 |
| 1.3.4 COS脱除对脱硫过程的影响 |
| 1.3.5 存在的主要问题 |
| 1.4 论文研究思路与研究内容 |
| 1.4.1 论文研究思路 |
| 1.4.2 论文研究内容 |
| 第2章 SnO_2脱硫剂在还原性气氛下的抑制还原研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 固定床实验测试系统 |
| 2.2.1 固定床反应器装置 |
| 2.2.2 气相色谱仪 |
| 2.3 实验介绍 |
| 2.3.0 表征实验 |
| 2.3.1 还原实验 |
| 2.3.2 硫化实验 |
| 2.4 H_2气氛下SnO_2脱硫剂的还原行为 |
| 2.4.1 SnO_2脱硫剂 |
| 2.4.2 SnO_2的还原过程 |
| 2.4.3 SnO_2脱硫剂的还原性能 |
| 2.4.4 SnO_2脱硫剂的硫化性能 |
| 2.5 稀土元素改性脱硫剂的还原行为 |
| 2.5.1 稀土元素改性SnO_2脱硫剂 |
| 2.5.2 稀土元素改性脱硫剂的还原性能 |
| 2.5.3 Y元素改性对SnO_2还原抑制的分析 |
| 2.5.4 Sn2Y-700脱硫剂的硫化性能 |
| 2.5.5 Y元素对硫化的影响 |
| 2.6 H_2-H_2O气氛下SnO_2脱硫剂的还原行为 |
| 2.6.1 H_2-H_2O气氛下的还原性能 |
| 2.6.2 水蒸气抑制还原反应的分析 |
| 2.6.3 水蒸气条件下的硫化性能 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 SnO_2脱硫剂在水蒸气条件下的硫化行为和模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验介绍 |
| 3.2.1 脱硫剂制备 |
| 3.2.2 硫化实验 |
| 3.3 稀土元素改性脱硫剂的硫化性能 |
| 3.3.1 脱硫剂的表征 |
| 3.3.2 稀土元素的影响 |
| 3.3.3 稀土元素含量的影响 |
| 3.3.4 水蒸气含量的影响 |
| 3.3.5 硫化温度的影响 |
| 3.3.6 水蒸气下的硫化反应分析 |
| 3.4 稀土元素改性的不足及改进 |
| 3.4.1 La2Sn脱硫剂的二次硫化性能 |
| 3.4.2 再生前后脱硫剂的变化 |
| 3.4.3 Al_2O_3负载型脱硫剂的硫化性能 |
| 3.5 La2Sn脱硫剂的硫化模型 |
| 3.5.1 固定床模型假设条件 |
| 3.5.2 控制方程 |
| 3.5.3 边界条件和初始条件 |
| 3.5.4 传递参数计算 |
| 3.5.5 gPROMS软件模拟平台 |
| 3.6 模型计算结果 |
| 3.6.1 参数数值确定 |
| 3.6.2 模型验证结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 SnO_2脱硫剂在水蒸气和SO_2下的再生行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 再生性能测试实验介绍 |
| 4.2.1 硫化产物制备 |
| 4.2.2 再生实验 |
| 4.2.3 连续硫化-再生实验 |
| 4.3 水蒸气再生 |
| 4.3.1 再生温度的影响 |
| 4.3.2 再生脱硫剂的晶相和结构变化 |
| 4.4 SO_2再生 |
| 4.4.1 再生温度的影响 |
| 4.4.2 SO_2浓度的影响 |
| 4.4.3 再生脱硫剂的晶相和结构变化 |
| 4.5 连续硫化-水蒸气再生实验 |
| 4.5.1 SnO_2脱硫剂 |
| 4.5.2 Sn2Y-700脱硫剂 |
| 4.5.3 La2Sn/Al_2O_3脱硫剂 |
| 4.6 连续硫化-SO_2再生实验 |
| 4.6.1 完全再生 |
| 4.6.2 未完全再生 |
| 4.6.3 两阶段再生工艺 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 SnO_2脱硫剂催化COS水解转化及共脱过程 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验介绍 |
| 5.2.1 脱硫剂的制备 |
| 5.2.2 COS脱除实验与COS-H_2S共脱实验 |
| 5.3 脱硫剂的表征 |
| 5.4 SnO_2脱硫剂的COS水解脱除性能 |
| 5.4.1 COS水解的热力学平衡浓度 |
| 5.4.2 温度的影响 |
| 5.4.3 硫化产物SnS的影响 |
| 5.5 稀土元素改性脱硫剂的COS水解脱除性能 |
| 5.5.1 稀土元素的影响 |
| 5.5.2 La元素含量的影响 |
| 5.5.3 稀土元素改性的机理 |
| 5.6 含碳气体的影响 |
| 5.6.1 CO的影响 |
| 5.6.2 CO_2的影响 |
| 5.7 模拟煤制合成气条件下的H_2S和COS共脱实验 |
| 5.7.1 Sn2Y-700脱硫剂 |
| 5.7.2 La2Sn/Al_2O_3脱硫剂 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要特色及创新点 |
| 6.3 工作建议与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）铁酸锌中高温煤气脱硫剂硫化与再生动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 中高温煤气脱硫剂发展概况 |
| 1.2.1 单一金属氧化物脱硫剂 |
| 1.2.2 复合金属氧化物脱硫剂 |
| 1.2.3 其他脱硫方法 |
| 1.2.4 中高温煤气脱硫存在的问题 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 脱硫剂活性组分制备方法 |
| 1.3.1 气相法 |
| 1.3.2 液相法 |
| 1.3.3 固相法 |
| 1.4 微波加热技术概述 |
| 1.4.1 微波技术简介 |
| 1.4.2 微波加热原理 |
| 1.4.3 微波加热特点 |
| 1.4.4 微波加热技术在固相化学中应用 |
| 1.5 脱硫剂硫化与再生动力学模型 |
| 1.5.1 未反应收缩核模型 |
| 1.5.2 粒子模型 |
| 1.5.3 等效粒子模型 |
| 1.6 课题的选择及研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及实验仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 微波高温管式炉 |
| 2.2 脱硫剂的硫化 |
| 2.2.1 气体配置 |
| 2.2.2 固定床硫化反应装置 |
| 2.2.3 硫化条件选取 |
| 2.2.4 H_2S气体的检测 |
| 2.2.5 脱硫剂评价指标 |
| 2.3 脱硫剂的分析与表征 |
| 2.3.1 机械强度测量 |
| 2.3.2 射线衍射表征（XRD） |
| 2.3.3 扫描电子显微镜表征（SEM） |
| 2.3.4 氮吸附表征（BET） |
| 2.3.5 X射线光电子能谱表征（XPS） |
| 第三章 脱硫剂的制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铁酸锌脱硫剂的制备 |
| 3.2.1 前驱体的制备 |
| 3.2.2 脱硫剂的制备 |
| 3.3 不同焙烧方式制备脱硫剂硫化性能 |
| 3.4 不同焙烧方式制备脱硫剂表征与分析 |
| 3.4.1 XRD分析 |
| 3.4.2 SEM分析 |
| 3.4.3 EDS分析 |
| 3.4.4 XPS分析 |
| 3.4.5 BET分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同加热方式制备脱硫剂硫化动力学分析 |
| 4.1 动力学模型 |
| 4.2 实验样品 |
| 4.3 实验装置 |
| 4.4 实验条件 |
| 4.5 常规焙烧方式制备脱硫剂硫化动力学分析 |
| 4.5.1 脱硫剂硫化反应级数的确定 |
| 4.5.2 反应活化能及指前因子的确定 |
| 4.6 微波焙烧方式制备脱硫剂硫化动力学分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 O_2气氛下铁酸锌脱硫剂再生动力学研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置及实验条件 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 实验条件 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 再生温度对铁酸锌中高温煤气脱硫剂再生过程的影响 |
| 5.3.2 再生气体进口O_2浓度对铁酸锌脱硫剂再生过程的影响 |
| 5.3.3 铁酸锌脱硫剂O_2气氛下再生动力学分析 |
| 5.4 脱硫剂硫化再生循环实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）氧化锌中高温煤气脱硫剂的原位制备及其硫化性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高温煤气脱硫背景 |
| 1.2 不同中高温脱硫剂的研究概述 |
| 1.2.1 不同单金属氧化物中高温脱硫剂的研究进展 |
| 1.2.2 复合金属氧化物脱硫剂 |
| 1.3 课题的选择及研究内容 |
| 第二章 纳米硫化锌及脱硫剂前驱体的制备 |
| 2.1 实验仪器及药品 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.3 纳米硫化锌的制备 |
| 2.3.1 实验原理 |
| 2.3.2 制备过程 |
| 2.3.3 结果与讨论 |
| 2.3.3.1 不同溶液浓度配比对纳米硫化锌的影响 |
| 2.3.3.2 不同PH对纳米硫化锌的影响 |
| 2.3.3.3 不同表面活性剂对纳米硫化锌的影响 |
| 2.4 前驱体的制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 纳米氧化锌脱硫剂的制备与硫化-再生性能评价 |
| 3.1 实验仪器和试剂 |
| 3.2 载体红土的特性分析 |
| 3.2.1 红土简介 |
| 3.2.2 红土的成分分析 |
| 3.3 脱硫剂的原位再生制备 |
| 3.3.1 原位再生实验过程 |
| 3.4 脱硫剂的硫化性能评价 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 硫化条件 |
| 3.4.3 脱硫剂的评价指标 |
| 3.5 脱硫剂的表征 |
| 3.5.1 X射线衍射仪(XRD) |
| 3.5.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.5.3 氮吸附(BET) |
| 3.5.4 X射线光电子能谱表征(XPS) |
| 3.5.5 定硫仪 |
| 3.5.6 机械强度 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.6.1 再生条件考察 |
| 3.6.1.1 再生温度对脱硫剂性能的影响 |
| 3.6.1.2 氧气浓度对脱硫剂性能的影响 |
| 3.6.1.3 空速对脱硫剂性能的影响 |
| 3.6.2 硫化再生循环 |
| 3.6.2.1 硫化再生循环过程中纳米氧化锌脱硫剂的XRD表征 |
| 3.6.2.2 硫化再生循环过程中纳米氧化锌脱硫剂的SEM表征 |
| 3.6.2.3 硫化再生循环过程中纳米氧化锌脱硫剂的BET表征 |
| 3.6.2.4 硫化再生循环过程中纳米氧化锌脱硫剂的XPS表征 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 氧气气氛下纳米氧化锌脱硫剂的原位再生动力学研究 |
| 4.1 实验装置及步骤 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 实验步骤 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 再生温度对前驱体原位再生过程的影响 |
| 4.2.2 再生O_2浓度对前驱体原位再生过程的影响 |
| 4.2.3 脱硫剂前驱体的原位再生动力学的研究分析 |
| 4.2.3.1 脱硫剂前驱体在氧气气氛下反应级数的确定 |
| 4.2.3.2 表观反应动力学参数的确定 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、TG-F型氧化铁脱硫剂在煤气净化中的应用（论文参考文献）
- [1]锌基有序介孔高温煤气脱硫剂性能稳定性及动力学研究[D]. 李阳. 太原理工大学, 2020(07)
- [2]NiMo催化剂应用于焦炉煤气加氢脱硫性能研究[D]. 汪佩华. 太原理工大学, 2020(07)
- [3]微波强化制备氧化铁脱硫剂及其硫化—再生特性研究[D]. 冯宇. 太原理工大学, 2018(10)
- [4]氧化铜基脱硫剂低温脱硫与再生性能研究[D]. 刘岱. 大连理工大学, 2017(12)
- [5]Fe2O3/γ-Al2O3脱硫剂的制备及其硫化—再生性能研究[D]. 李腾. 太原理工大学, 2017(01)
- [6]Fe2O3/AC高温煤气脱硫剂的微波硫化行为[D]. 苏子兵. 太原理工大学, 2017(01)
- [7]锆添加剂对铁铈复合基高温煤气脱硫剂硫化性能的影响[D]. 杨磊. 太原理工大学, 2017(01)
- [8]稀土元素改性锡基脱硫剂脱除硫化氢的实验研究[D]. 杨懿. 清华大学, 2017(02)
- [9]铁酸锌中高温煤气脱硫剂硫化与再生动力学研究[D]. 曹宇. 太原理工大学, 2016(07)
- [10]氧化锌中高温煤气脱硫剂的原位制备及其硫化性能的研究[D]. 陈晶晶. 太原理工大学, 2016(07)