试析载铜改性活性炭精细脱除硫化氢的研究

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1、太原理工大学硕士学位论文载铜改性活性炭精细脱除硫化氢的研究姓名：程继光申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李春虎;上官炬20040501太原理工大学硕士研究生学位论文载铜改性活性炭精细脱除硫化氢的研究摘要以煤为原料制各合成氨、合成甲醇在全国合成氨、合成甲醇中所占比例越来越大。特别是近几年来，几家大型化肥厂将原来高成本的“油头”和“气头”合成生产工艺改为“煤头”。而煤制气中的硫化物会造成合成触媒中毒失活。随着先进的合成触媒使用和工艺的开发，对煤制气中硫的精细脱除要求越来越高。、活性炭是一种具有比表面积大、孔结构复杂、表面活性基团丰富

2、，且操作简单的吸附剂，常常被用作煤制气脱硫。但普通的活性炭被用作为精细脱硫时，它的硫容非常低。因此，改性活性炭提高其精细脱除硫化氢性能的研究具有非常重要的意义。本文选择粒状和柱状两种煤质活性炭为原料，利用加压水热和等体积浸渍铜氨络合液两种活化法，单独或联合对活性炭进行物化性能改性，制备出了改性活性炭精脱硫剂。在固定床反应器上，考察了制各条件(水热活化压力、活性组分负载量和煅烧温度)和使用条件(脱硫温度、氧气)对其精细脱除硫化氢性能的影响。通过低温氮吸附、TGA、DTA、XRD等测试手段对改性活性炭在精细脱除硫化氢前后的性能进行了表征。实

3、验结果表明：加压水热活化可提高粒状改性活性炭脱硫剂的脱硫性能，而降低柱状改性活性炭脱硫剂的脱硫性能，这是因为加压水热活化具有扩孔作用，可造成部分微孔孔径增太原理工大学硕士研究生学位论文大；负载CuO可显著提高两种改性活性炭脱硫剂硫容，4％CuO负载量为最佳，CuO具有催化吸收硫化氢的能力；脱硫温度在实验温区内对改性活性炭脱硫剂脱硫性能影响不明显；氧气可提高脱硫剂的硫容；活性炭具有大的比表面积，改性后比表面积有所减少，但其脱硫硫容远远大于未改性的，比表面积并不是影响活性炭精细脱硫的关键因素。关键词：活性炭，精脱硫，加压水热法，铜氨溶液，改

4、性太原理工大学硕士研究生学位论文THEFINEREM0Ⅵ气LOFH2SBYACTIⅥ虹EDCARBONMODIFIEDBYLOADINGCuOABSTRACTTherearemanyammoniaandmethanolsynthesisplantsusingcoalasfeedstockinChina．Inparticular,somelarge。scalechemicalfertilizersusecoaltoreplaceoilasfeedstocklately．Sulfurcompoundscontainedinsyngasder

5、ivedfromcoalcaneasilypoisontheactivitiesofsynthesiscatalysts．Withthedevelopmentofadvancedsynthesiscataly7stsandnewprocesses，itisdemandedthattheH2Scontentinsyngasisn’tmorethan0．05ppm．Activecarbonisanabsorbentwithlargeinsurfacearea，complexinporestructure，andrichinsurfaceac

6、tivegroupaswellaSsimpleinapplication，whichisusedasdesulfurizer．But，whilethecommonactivecarbonwasusedinfinedesulfurization，itssulfurremovalcapacityisverylow．Therefore，theresearchofmodifyingactivecarbonplayallimportantroleinimprovingfinedesulfurization．Inthispaper,twosorts

7、ofactivatedcarbons(originatingfromcoal)，columnarandgranular,wereusedasrawmaterial．Theyaremodifiedbytwoactivationmethodsofhigh-pressure查堕墨王查堂堡圭塑壅兰兰壁垒塞hydrothermalandloadingCuO，thusfinedesulfurizersworeprepared．Theinfluencesofpreparationconditionsincludinghydrothermalactiv

8、ationpressure，thechargeamount，thecalcinationtemperatureandthetechnologicalconditionsincludingthedesulfu