钾离子浸渍活性炭脱除低浓度H2S研究

论文摘要

H2S是一种高度刺激的气体,具有强烈的臭鸡蛋味,恶臭、同时它也是一种强烈的神经毒物,严重威胁人身安全。它易燃易爆、遇水可生成酸或酸性溶液,造成输气管道和设备的严重腐蚀,大大降低管网及设备的使用寿命,工厂排放的尾气里及天然气中即使含有少量硫化氢也会对环境造成很大污染,所以硫化氢尤其是低浓度硫化氢的排除是急需解决的问题。用浸渍活性炭脱除低浓度硫化氢被广泛的研究和应用,它具有成本低,操作简便,脱硫效率高,再生容易等优点。本文利用浸渍技术,对吸附性能好的活性炭进行添加浸渍剂处理,在有氧和无氧情况下,通过改变脱除工艺条件,如温度、相对湿度、CO2含量考察了浸渍活性炭对低浓度硫化氢的脱除性能,同时对活性炭和浸渍活性炭的再生方法进行了研究。通过实验研究,本文得出如下结论:(1)用碳酸钾(K2CO3)浸渍剂制备的浸渍活性炭脱H2S的效果最好,碳酸钾最佳含量是6%,其硫容量相对本底活性炭提高近30%。(2)相对湿度提高,容易形成水膜,浸渍活性炭对硫化氢的吸附能力增强,硫容量变大。(3)有氧条件下,氧气越充足H2S在浸渍活性炭上的脱除氧化反应越充分;低温有利于物理吸附,温度升高有助于化学反应的进行,温度为120℃时的硫容量最大。(4)与热再生法相比较,化学氧化再生法的效率更高,最佳再生条件为:H2O2浓度30%,再生温度70℃,再生时间90min,浸渍活性炭的再生效率为71.7%。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 干法脱硫
• 1.1.1 克劳斯法
• 1.1.2 选择性氧化法
• 1.1.3 氧化锌法
• 1.1.4 锰矿脱硫法
• 1.1.5 氧化铁法
• 1.1.6 活性炭吸附法
• 1.2 液体吸收法
• 1.2.1 化学吸收
• 1.2.2 物理吸收
• 1.2.3 物理-化学吸收法
• 1.3 吸收氧化法
• 1.3.1 砷基工艺
• 1.3.2 钒基工艺
• 1.3.3 铁基工艺
• 1.4 分解法
• 1.5 生物法
• 1.6 浸渍活性炭脱除低浓度硫化氢研究进展
• 1.7 活性炭再生技术研究进展
• 1.8 选题依据与意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验原料
• 2.2 实验仪器
• 2.3 实验装置
• 2.4 实验方法
• 2.5 分析方法
• 第三章 活性炭及改性浸渍剂的选择
• 3.1 活性炭本身的脱硫效果比较
• 3.2 浸渍剂种类对活性炭脱硫效果的影响
• 3.3 浸渍剂浓度的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 无氧条件下浸渍活性炭对低浓度硫化氢的脱除研究
• 4.1 温度对硫化氢在浸渍活性炭上的吸附影响
• 2S 在浸渍活性炭上的吸附影响'>4.2 相对湿度对H₂S 在浸渍活性炭上的吸附影响
• 2含量对H₂S 在浸渍活性炭上的吸附影响'>4.3 CO₂含量对H₂S 在浸渍活性炭上的吸附影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 有氧条件下浸渍活性炭对低浓度硫化氢的脱除研究
• 2含量对H₂S 在浸渍活性炭上的脱除影响'>5.1 O₂含量对H₂S 在浸渍活性炭上的脱除影响
• 2S 在浸渍活性炭上的脱除影响'>5.2 温度对H₂S 在浸渍活性炭上的脱除影响
• 2S 在浸渍活性炭上的脱除影响'>5.3 相对湿度对H₂S 在浸渍活性炭上的脱除影响
• 2含量对H₂S 在浸渍活性炭上的脱除影响'>5.4 CO₂含量对H₂S 在浸渍活性炭上的脱除影响
• 5.5 本章小结
• 第六章 脱硫化氢饱和活性炭的再生方法研究
• 2 热再生法'>6.1 高纯N₂热再生法
• 6.2 化学氧化再生法
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢