不同制备方法对MgFe氧化物催化吸附SO2性能的影响.pdf

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1、第52卷第5期化工学报VOI.52N52001年5月JOurnaIOfC1emicaIIndustryandEngineering（C1ina）May2001!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!#"""""""#"研究论文"不同制备方法对Mgfe氧化物催化吸附SO2性能的影响#""""""#"陈银飞葛忠华吕德伟（浙江工业大学化工学院，浙江杭州310032）（浙江大学材料与化工学院，浙江杭州310027）摘要用不同的制备方

2、式得到了3种Mgfe复合氧化物和混合物，即机械混合的fe2O3+MgO；以MgO为载体，浸渍法制备的fe2O3/MgO；以Mgfe水滑石类为前驱体，经焙烧制得MgfeO!.分别测定了3种材料对SO2氧化吸附的速率和硫容量，发现MgfeO!脱硫性能最好，硫容量达到1.4gSO2/g吸附剂.通过BET、XRD和IR的表征，分析了材料脱硫性能好的原因.主要是高度分散状态的MgfeO!中Mg和fe的协同作用，fe起到了催化氧化的作用，Mg是吸附中心，氧化和吸附的耦合加快了MgfeO!对SO2的吸附速率，增加了硫容量.

3、关键词复合氧化物二氧化硫氧化吸附脱硫中图分类号TO424.24文献标识码A文章编号0438-1157（2001）05-0429-05化物脱硫速率和硫容，用表征的方法分析了材料脱引言除SO2的机理，得出了Mg与fe的高度分散是提高随着煤、石油和矿物的大量开采，SO2对环境材料脱硫性能的关键.的污染越来越严重.由于其来源复杂，目前很难找1实验到一种适用所有SO2污染源的脱硫方法.特别对于一些特殊的反应场，例如温度在500C以上，SO21.1材料的制备浓度为每m3毫克数量级，并含有其他成分复杂气1.1.1fe2O3

4、+MgO的混合物根据Mg/fe的原子体的脱硫［1］.本文设计了一种固体催化氧化剂来脱比例，称取一定量的MgO和fe2O3进行机械混合，除这类SO2，它脱除SO2的机理是氧化和吸附的耦碾磨至一定粒径后，过筛，在500C下焙烧51.本合过程［2，3］.文把这样得到的材料称为fe2O3+MgO.众所周知，用单一的MgO能脱除SO2，MgO是1.1.2fe2O3/MgO的制备以MgO为载体，用浸SO2强吸附剂，但MgO脱除SO2的速率不高，因为渍法制备fe2O3/MgO.称取一定量的Mg（NO3）2溶在这一过程中不存

5、在催化过程.特别是颗粒型的解于蒸馏水中.另称取一定量的无水Na2CO3，加去MgO，由于扩散阻力的影响，更加导致MgO的利用离子水溶解.将Mg（NO3）2逐渐滴入Na2CO3溶液中，控制滴速，并强烈搅拌.滴加完毕后，升温至率降低，使总脱除SO2的效率不高.（6511）C晶化181，将沉淀物过滤，洗涤，反复在MgO中引入fe后则不同，由于fe能把SO2$多次，把滤饼在80C干燥121.最后在500C下氧化为SO3，形成一种吸附态的SO3后，再对其吸焙烧41，得到MgO.按Mg/fe的比例配制fe附就容易得多，吸

6、附后生成一种复合硫酸盐，这样可以大大加快脱除SO的速率［4，5］.fe的存在又能（NO3）3溶液，并用制得的MgO浸渍，所得的材料2使饱和吸附后的材料用氢气等还原性气体再生变得再在500C下焙烧51，得到fe2O3/MgO.1.1.3MgfeO!复合氧化物的制备首先采用共沉容易.所以引入fe后对提高材料的性能十分有利.淀法制备Mgfe水滑石类材料［1］，再经高温焙烧得但fe的引入方式不同，将对材料的脱硫性能影响很大.常用的fe的引入方式有机械混合法、浸渍到MgfeO!复合氧化物.制备过程为：根据金属原法和共沉

7、淀法等.本文通过以水滑石为前驱体引入子比例，分别称取一定量的M（gNO3）2和f（eNO3）3，一起溶于去离子水中，称为溶液A.另称取一定量fe制得Mg与fe高度分散的复合氧化物.并测定了3种不同方式制备的Mgfe复合氧化物或混合氧的NaO~和无水Na2CO3，加去离子水溶解，称为溶液B.将溶液A和B一起缓慢滴加到烧瓶中，恒温，温度控制在25C11C，并控制滴速，强烈2000-06-06收到初稿，2001-02-23收到修改稿.联系人及第一作者：陈银飞，男，44岁，博士，副教授.搅拌，并保持p~=9~10.5

8、，滴加完毕后，继续搅拌·$#"·化工学报2001年5月Fig.1Schematicdiagramofexperimentaisetup1—airpump；2—SO2；3—N2；4—H2；5—gasmixer；6—fiowmeters；7—guartzreactor；8—basket；9—tubuiarfurnace；10—temperaturecontroiier；11—vacuumpump；12—