活性炭基脱硫剂的热再生研究

在氮气氛围下,对一种工业废弃脱硫剂做热再生实验。在不同温度条件、相同的氮气氛围下,对废脱硫剂进行热再生以及脱硫饱和实验,对得到的再生样品和饱和样品进行碘值和pH值的测定,考察再生后样品的饱和硫容,选取最佳再生性能样品进行硫化氢穿透曲线分析。结果表明,450℃时首次再生饱和硫容恢复40%,500℃时再生饱和硫容恢复43%。     

活性炭基脱硫剂的制备及性能研究

为考察活性炭（AC）脱硫剂对H2S吸附去除性能的影响,以活性炭为载体,采用浸渍法制备负载氢氧化钠（NaOH）和铜酞菁（CuPc）的活性炭基脱硫剂。实验得到各对照组AC的H2S穿透时间和饱和硫容的变化规律。结果显示,负载质量分数为0.025%~0.250%的CuPc可以在一定程度上提高活性炭的穿透硫容,但饱和硫容与空白组相比没有明显差异;负载质量分数为10%的NaOH,活性炭的穿透时间为180 min,饱和硫容达到789.7 mg/g,比空白组提高了60%;负载10%的NaOH和0.250%的CuPc,AC的穿透时间为230 min,饱和硫容为730.0 mg/g,比单独负载10%的NaOH穿透时间提高20%。     

氧化铁烟气脱硫的反应特性及其机理表征

以磁性氧化铁红作为脱硫剂,在微型固定床反应器上进行氧化铁烟气脱硫试验,研究氧化铁烟气脱硫的反应特性,并对脱硫机理进行表征。结果表明:氧化铁脱硫反应最佳温度范围为400~420℃,硫容可达43.9%~46.1%;进口烟气中SO2的浓度越高,脱硫剂越容易穿透,穿透时间越短,脱硫效果越差;再生温度越高,脱硫剂再生率越高,再生所用的时间越短,再生效果越好;氧化铁脱硫剂再生后,脱硫反应活性下降;脱硫反应前、后和再生反应前、后的脱硫剂XRD图谱均发生变化,氧化铁的脱硫产物为硫酸铁,硫酸铁的高温再生产物为氧化铁。     

秸秆污泥基活性炭的制备及吸附H2S的实验研究

以市政污泥和玉米秸秆的混合物为原材料,KOH为活化剂,制备了秸秆污泥基活性炭(AC).实验考察了秸秆与污泥用量比例,以及活化剂用量对秸秆污泥基活性炭物化特性的影响.结果显示,m(污泥)∶m(秸秆)∶m(KOH)为3∶7∶2的条件下,制备的活性炭C372以微孔为主,微孔率达到0.59,比表面积达到369.271 m2·g-1.该活性炭的穿透硫容与饱和硫容均最高,分别为5.82 mg·g-1(以H2S计)和7.00 mg·g-1(以H2S计),活性炭表面内酯基的存在不利于其对硫化氢的吸附.SEM和BET表征分析显示,随着秸秆在污泥中比例的增加,活性炭比表面积增大,对H2S的吸附量提高.活性炭C372具有较好的再生性能,二次再生后其穿透硫容与饱和硫容均能恢复55%以上.     

CuO/AC脱硫剂的还原再生

CuO/AC脱硫剂吸硫后 ,其中的 CuO即转化成 CuSO₄,需对其进行再生 .本文分别考查以 Ar气氛和 H₂ 气氛还原再生后脱硫剂二次脱硫活性的变化 ,并通过 TG、TPR和 XRD等表征再生过程 .结果表明 :Ar气氛再生实际为载体 C对 CuSO₄的还原 ,最佳再生温度为 400℃ ;H₂ 气氛再生时 ,最佳温度为 250℃ ;即使在最佳温度下 ,再生后的脱硫活性仍低于新鲜脱硫剂 ,可能源于还原生成的 Cu微晶在较高温度下发生的明显聚集 .     

固体脱硫剂制备过程的分形模拟

本文运用分形理论对固体脱硫剂表面进行了模型假设及计算机分形模拟，并了其分维值。以此指导了ＤＳ－９４脱硫剂的制备过程，使其本征的饱和硫容达到２４ｇ／１００ｇ脱硫剂，提高了其脱硫性质。     

重床高硫无烟煤沸腾床脱硫的研究

对重庆高硫无烟煤的沸腾炉脱硫采用硅酸盐脱硫剂,在Ca/S比为1.8时,脱硫效率可达95%。脱硫剂最佳使用温度为940℃左右,与重庆高硫无烟煤在沸腾炉内的最佳燃烧温度(950℃)相匹配。     

吸附VOCs活性炭真空热再生及影响因素实验

活性炭的再生及循环利用对降低吸附法治理含VOCs废气的成本、减少危废产生量具有重要意义。采用真空热再生法对吸附乙酸乙酯的活性炭进行了再生实验,考察不同再生温度及保温时间对活性炭再生效果的影响及真空热再生法对活性炭的循环再生性能。结果表明:活性炭的损失率随再生温度升高而增大,并且当再生温度<200 ℃时,活性炭损失率最大仅0.7%;在最佳实验条件(200 ℃并保温30 min)下,乙酸乙酯脱附率达到93.8%,再生后活性炭的平衡吸附量为108.1 mg/g。比表面积及孔径分布显示,200 ℃以下的真空热再生对活性炭结构几乎无影响;300,400,500 ℃下真空热再生后活性炭的比表面积较新活性炭分别增加22,19,42 m2/g。在最佳再生条件下循环再生6次后,活性炭对乙酸乙酯的平衡吸附量达到新活性炭的97%,表明真空热再生法对活性炭具有良好的再生性能。     

贝壳流化床燃烧脱硫的试验研究

采用添加脱硫剂和空白试验对比的方法,对两种贝壳和一种石灰石在流化床中的脱硫特性进行了试验研究.结果表明,在流化床条件下,河蚌壳的脱硫性能优于石灰石和贻贝壳.3种脱硫剂在试验范围内的脱硫效率随钙硫比增加而增加,当钙硫比为2.5时,河蚌壳的脱硫效率达到最高;河蚌壳在950～1000℃范围内脱硫效率随温度升高而升高,在1000℃时,脱硫效率达到72.96%,其他两种脱硫剂的脱硫效率随温度升高而下降.比较试样煅烧后的微孔直径发现,河蚌壳的微孔直径大于0.1靘,而另外两种脱硫剂的微孔直径小于0.05靘的占有很大份额,表明脱硫剂微孔直径对脱硫性能有重要影响.     

造纸污泥热解特性及动力学研究

为了解污泥在氮气氛围下的热解特性,利用热重分析仪对造纸污泥进行了实验研究。实验发现,在10℃/min和20℃/min的升温速率下,污泥热解过程都经历了三个阶段的失重。实验还发现污泥与煤混合物的热解速率在固定碳燃尽阶段与单独污泥热解相比较得到了较大的提高。并根据对热重曲线的分析,得到污泥的反应动力学参数:频率因子和活化能。     

循环镁法烟气脱硫产物MgSO3的热解回用工艺研究

通过类似于固定床的热解实验,研究了循环镁法烟气脱硫产物亚硫酸镁的最佳热解工艺条件。在确定可能的影响因素后,通过控制变量法,以二氧化硫产生率、亚硫酸镁分解率、产物活性为判定标准,优化各个控制因素后,得到了亚硫酸镁的最佳热解工艺条件为：热解温度550℃,升温速率10K／min,并且在热解前须对亚硫酸镁进行充分干燥。经测定,该条件下热解样品中二氧化硫产生率达到92％,亚硫酸镁分解率接近80％,热解后的氧化镁纯度为43．5％,并具有较高的反应活性,可作为脱硫剂回用。由于惰性物质的存在,实际脱硫副产物的热解效果略逊于亚硫酸镁样品．应努力控制其中惰性物质的含量。     

Microwave-assisted regeneration of hypercrosslinked polymeric adsorbent saturated with nitrophenols

Thermal regeneration ofhypercrosslinked polymeric adsorbent （HPA） was performed at 67℃. Experiments were carried out using a multimode microwave oven operating at 2450 MHz and a thermostatic water bath so as to compare the effect of the different heating mechanisms on the regeneration efficiency of the HPA saturated with nitrophenols. The temperature rise action of the heterogeneous regeneration system under microwave irradiation was described. Additionally, a complete structure and chemical characterization of the regenerated HPA was also carried out in order to study the influence of the subsequent regeneration cycles on the structure and the adsorption capacities of the adsorbents. Structure characterization of the regenerated HPA was accomplished by means of the analysis of FTIR spectra.     

循环流化床烟气悬浮脱硫技术中试及机理分析

设计了新的循环流化床烟气悬浮脱硫中试装置,其烟气处理量达3500m³/h.首先进行了进料钙硫比(Ca/S)、过饱和温度对装置脱硫效率影响实验,进一步研究了脱硫塔内固体颗粒物循环和烟气流速等因素对脱硫装置性能的影响.对比实验研究表明:在Ca/S=1.2时,固体颗粒物的循环使系统脱硫效率提高15% 左右;脱硫塔内烟气设计流速可以偏高一些.本文同时对系统脱硫过程进行了机理分析,指出了延长脱硫剂有效停留时间的途径.     

废旧聚氨酯硬泡热解特性

采用热重分析仪对废旧聚氨酯硬泡在氮气中的热失重行为进行了研究,并对升温速率、热解终温对热解的影响进行了分析. 结果表明:在氮气气氛条件下,废旧聚氨酯硬泡热解主要发生在200～492 ℃;随着升温速率的提高,废旧聚氨酯硬泡热失重时挥发分初析温度向高温方向偏移,失重速率峰值(DTG_max)显著增大.利用热重-红外(TG-FTIR)联用方法对氮气气氛中10 ℃/min升温速率下的样品热解气体产物进行了检测. 结果表明:废旧聚氨酯硬泡热解产物有H₂O,CO₂,CO,CFC-11,以及含氯化合物、烯烃类、烷烃类和带有苯环等官能团的化合物,且主要气体产物有相似的析出规律.      

增雨和氮添加对内蒙古草原土壤氮矿化潜力的影响

论文以内蒙古克氏针茅草原为研究对象,通过设置不同降雨强度的等量增雨和氮添加实验,研究温带草原土壤氮矿化潜力对不同增雨模式的响应以及氮添加对这种响应的影响。两个增雨处理分别是在6月和7月共增加60 mm降水和自然降雨。增雨方式是单次降雨强度分别为每次2、5、10、20、30 mm,对应的频率分别为每隔2、5、10、20和30 d一次。两个氮添加处理分别是10 g N·m^-1·a^-1和无氮添加。处理2 a后于8月采集各处理原状土样,在20 ℃和60%田间持水量下进行4周的室内培养实验,测定土壤无机氮含量,计算氮矿化潜力。结果表明：1）总体上,增雨对土壤无机氮含量和氮矿化潜力没有显著影响,但不同的增雨方式对土壤氮矿化潜力影响不同,高强度低频率的增雨有利于提高土壤氮矿化潜力;2）氮添加增加了土壤无机氮含量和氮矿化潜力,与对照相比分别提高了256%和29%;3）氮添加后,每次5 mm的低强度高频率的增雨方式显著提高了土壤氮矿化潜力。这说明,未来增雨模式的短期改变不会影响土壤供氮能力,而氮沉降则能够改变土壤供氮能力对降雨模式的响应。     

高含固率对高氮污泥厌氧消化产气的影响

在接种量20%和35℃条件下,采用2.5 L单相厌氧消化反应器对含固率(TS)为7%、10%、13%的三组高氮污泥进行厌氧消化实验,分析污泥在消化过程中各项指标的变化和产气情况。结果表明,15 d时系统顺利启动,污泥没有产生酸抑制现象,三组实验的单位挥发性固体(VS)产气量达到991 ml/g、1 354 ml/g和441 ml/g。TS 10%组运行较其他两组稳定。     

天然沸石合成A型分子筛的吸附与再生特性

针对污水厂尾水深度脱氮问题,以某地产天然沸石为原料,采用水热合成法制备了纯度较高、晶型规整、大小均一、吸附量大的A型分子筛.系统考察了其对氨氮的吸附及再生特性,并结合Zeta电位、FTIR以及XRD对其氨氮吸附与再生机理进行了分析.结果表明：准一级和准二级反应动力学均能较好地反映A型分子筛吸附氨氮过程,等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,对氨氮的最大饱和吸附量为41.68mg/g;吸附饱和的分子筛再生利用方法简便易行,经2mol/L NaCl溶液解吸后能够恢复其吸附能力,5次吸附-解吸再生率均在95%以上;其吸附与再生过程均为Na⁺与NH₄⁺的离子交换反应,吸附与再生互为可逆过程.该方法为污水厂深度脱氮提供了一条经济可行的新思路.     

改性氧化石墨烯/壳聚糖功能材料对刚果红的吸附研究

以氧化石墨烯(GO)和壳聚糖(CS)为前体物,以乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)为表面改性剂,制备了一种新型改性氧化石墨烯/壳聚糖功能材料(GEC),并将此材料作为吸附剂用于水中刚果红的吸附去除,探讨了时间、pH值、吸附剂投加量、温度及初始浓度对GEC吸附去除刚果红的影响.结果表明,GEC对水中刚果红具备良好的吸附能力,且在pH=2~12的范围内都具有较佳的吸附效果.GEC对刚果红的吸附动力学可以较好地用伪二级动力学模型进行描述,其吸附数据可应用Langmuir吸附等温模型进行拟合,其吸附过程是自发的吸热反应过程.根据Langmuir模型计算得到GEC室温条件下最大吸附量为175.43 mg·g~(-1).用2 mol·L~(-1)NaOH溶液在60℃水浴条件下对GEC进行脱附再生实验,在重复循环利用6次后,GEC对刚果红的吸附量仅下降了5.89%,刚果红的去除率仍保持在88%以上.以上结果表明,GEC适合作为一种有效的吸附剂去除水中刚果红.