论文部分内容阅读
通过共沉淀法合成了层状双羟基阴离子粘土LDH(Layered DoubleHydroxide),经活化,得到一种具有很高脱硫活性的新型材料——Mg3Fe型LDH。本文的工作就这种材料的脱硫性能展开详细的探讨。 论文首先综述了脱除SO2方面的进展,总结了常用的脱硫方法,并比较了其中的优劣。 其次,用热重法研究了Mg3Fe型LDH脱硫剂脱除低浓度的SO2的宏观动力学行为。实验表明,该过程对SO2为一级反应。在400~650℃的温度范围,反应初期为表面反应控制,中后期转移为颗粒扩散控制。宏观动力学行为可用等效粒子模型来描述。表面反应及固体扩散活化能分别为Ea=1.2708×104J/mol、ED=6.844×103J/mol。对反应存在最佳温度进行了讨论。 以固定床等温活塞流模型及描述Mg3Fe型LDH脱硫剂高温脱硫反应等效粒子模型为基础,探讨了金属氧化物固定床脱硫行为的动力学规律。给出了固定床内穿透曲线的数学表达式。通过对放大的脱硫床行为的分析,证明可用等效粒子模型来描述金属氧化物高温脱硫的动力学行为。 再次,研究了LDH脱硫剂的寿命。结果表明,吸附剂有较好的再生吸附性能,可进行重复多次的循环吸附。 在固定床上研究了自行开发的LDH脱硫剂的放大性能。结果表明,该脱硫剂在放大条件下,一次硫容量达到1.50kgSO2.kg-1Sorbent,再生性能和催化氧化性能与小试相似。 最后,作者就Mg3Fe型LDH脱硫剂的应用前景进行了展望。