赤泥基吸附剂脱除低浓度羰基硫的研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dark709
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
赤泥(RM)是氧化铝工业中产生的固体废物。我国的赤泥产量较大,目前在我国的处理方式主要为堆存,对土壤、水源等造成较大污染和损害,对于赤泥的研究还需要进一步加强。钢铁行业是我国支柱性行业,其高炉炼铁过程中会产生大量高炉煤气,其中含有低浓度羰基硫(COS)气体,不利于我国超低排放要求的落实。COS是一种还原性气体,呈弱酸性,可与碱发生反应。因此利用赤泥脱除COS存在可行性,符合以废治废的理念,具有一定的经济效益和环境效益。本文以赤泥为主要材料,使用聚乙二醇(PEG)为改性剂,制备了改性RM吸附剂用于吸附低浓度COS,优化了制备条件,探究得出了改性RM吸附COS的最佳条件,并利用表征手段初步研究了改性RM吸附剂的吸附机理。主要结论如下:(1)未经处理的原RM对COS具有一定的吸附效果,但吸附效率不高,可重复性和稳定性不足。加水搅拌可以疏通RM表面孔隙,提高吸附效率和稳定性。一定量的PEG具有分散、造孔和还原作用,可以使RM表面颗粒更小,分布更均匀,孔隙更多,且能够促进Fe3O4的形成。焙烧可以使RM的部分物质结晶,促进了Fe OOH和Fe3O4的形成,与吸附剂表面的COS反应,从而有利于COS的吸附。经实验研究,最佳的制备条件为1%PEG、500℃焙烧8 h,此时在相同吸附条件下,具有最好的吸附效率。(2)实验结果证明,一定的吸附温度有利于COS的吸附,吸附温度过高则会导致被物理吸附的COS脱附,吸附效率下降。较低的相对湿度可以使吸附剂表面可溶的反应产物溶解,吸附位点重新暴露。相对湿度过高时,水分会与COS竞争吸附位点,甚至形成水膜,阻碍吸附。空速影响了原料气与改性RM吸附剂的接触时间,空速越低,吸附容量越大。考虑到处理气量的效率问题,取6000 h-1。最佳的吸附条件为吸附温度80℃、相对湿度2.59%、空速6000 h-1,此时改性RM的吸附效率在60min前可保持在90%以上,吸附容量为65.56 mg COS/g。(3)实验着重探究了两种改性RM吸附剂再生方式的再生效果。在氮气吹扫再生中,1次再生的再生效率为93.27%,但后续再生效果较差。热解析再生1次再生效率为27.19%,5次再生效果相差不大。水洗—热解析再生法效果最好,1次再生效率为74.26%,前3次再生效率均可达到70%。当原料气中含10%O2时,1次再生效果为81.29%,随再生次数增多逐渐降低。(4)实验利用了XRD、XPS、FTIR等表征手段对改性RM进行了机理分析,证明碱、Fe OOH和Fe3O4为吸附过程的主要活性物质。改性RM的孔隙结构主要为微孔和介孔,比表面积较大,表面的团聚现象明显缓解。改性后Fe OOH和Fe3O4的含量增加,与吸附在改性RM表面的COS发生反应,含氧基团参与氧化作用。当原料气中无O2时,最终反应产物主要为Na2S2O3、Na2SO3、Na2SO4和Fe S2等。当原料气中存在10%O2时,氧化作用促进了COS的吸附过程,最终反应产物主要为Fe SO4、Na2SO4和Na2S2O6等。
其他文献
输电杆塔上的鸟巢检测作为电力系统巡检的一项重要研究内容,这是因为鸟类在输电杆塔上的筑巢活动所导致的输电线路安全事故频频发生。在我国鸟类数量巨大,鸟类的活动可能给高压输电线路的正常安全运行带来隐患,对国家电网造成严重的经济损失,所以针对输电线路上存在的鸟巢有必要提出一套行之有效的解决方案。本文针对如何识别高压输电杆塔上的鸟巢,通过对国内外鸟巢检测方法的研究,找到了一种融入纹理特征的鸟巢自动检测方法。
学位
现如今,输电塔线路作为国家规划建设输电网络的生命线,其安全状态对稳定安全的电力运输有着极为重要的影响,输电线路一旦发生故障,会引起线路瘫痪及一系列其他危害,因此,对输电塔线进行安全状态的监测和评估具有实际意义。导致输电塔线路中出现的故障的原因是多种多样的,而且其中,影响最为严重的是覆冰现象所导致的故障。输电塔线路覆冰不仅会直接导致线路荷载增大,覆冰的导线所受风力的作用也会被放大。因此对输电塔线进行
学位
太阳光球亮点与磁场有着密切的联系,光球亮点近似旋转的曲线运动意味着磁通量管发生了振荡,继而以波的形式通过磁通量管向色球和日冕传送能量,从而加热日冕。所以,光球亮点的曲线运动对研究太阳内部的能量如何传输到日冕层具有重要意义。本文基于深度学习的方法,提出一种多尺度多模态的策略对光球亮点的曲线轨迹段检测方法展开研究。本文建立了可靠的光球亮点轨迹数据集。数据集由光球亮点的真实轨迹数据集和模拟轨迹数据集两部
学位
人格是一种心理构造,可用于描述和解释人类的行为,是一种推荐系统领域内尚未被应用的非结构用户数据。人格作为人类心理特质的直接映射,可对人类偏好产生重要影响。近年来,互联网的海量数据给人们带来严重的信息过载问题,导致用户难以准确获取与其需求相符合的信息。推荐系统能够根据用户历史行为数据,分析其潜在偏好,为用户提供个性化推荐,成为缓解信息过载问题的有效手段。现有推荐系统主要是基于历史信息的推荐,以用户评
学位
近年来,随着虚拟技术的发展,关于增强现实(AR)界面下的人机交互技术的研究越来越多,建立增强现实界面的人体功效学模型可以使交互变得更加高效。并且随着具有动态内容的交互式系统的出现,如监控系统、游戏等,关于动态目标选择的研究也越来越多。因此,通过建立人类工效学模型,来评估增强现实界面中动态目标选择任务就具有非常重要的意义。增强现实界面中目标位置的不同会造成两种情况,即用户能够触摸到的近处目标和无法触
学位
信息物理传感网是针对信息物理系统应用场景的一种特殊的无线传感器网络,该网络主要应用于信息物理系统重要信息来源的感知执行层,而感知层节点易被攻击泄露重要信息,为保障节点信息安全,需要利用定位算法精准定位被攻击节点的位置,因此如何提高定位算法的定位精度已成为研究热点。DV-HOP算法是进行无线传感器网络节点定位的常用算法,该算法由于其成本低且无需测距的特性受到广泛关注,但在信息物理系统应用场景中,算法
学位
在我国努力实现碳达峰、碳中和的背景下,甲醇作为可再生能源具有巨大的节能减排潜力,因此研究与开发柴油/甲醇双燃料发动机受到了越来越多的关注。柴油/甲醇双燃料发动机进气管路内存在压力脉动以及复杂的流动过程,如果能合理地设计进气管路的结构参数如管长、管径和容积等,便能够有效利用进气谐振效应,改善甲醇与空气的混合效果和提高进气效率,从而提高柴油/甲醇双燃料发动机整体动力性与经济性。通过数值模拟方法,研究进
学位
老挝语属于低资源语言,文本语料稀缺使得老挝语自然语言处理的基础任务难以开展,而老挝语的光学字符识别研究在一定程度上能解决语料匮乏的问题,可为老挝语自然语言基础任务的研究提供大量语料。而文字识别技术能力有限,识别结果存在错误使得识别后的老挝文本不能直接用于自然语言处理基础任务。故对老挝文字识别后的文本进行后处理,尽可能纠正错误能有效提高老挝文字识别准确率,以及提升老挝文字识别结果在其他任务上的可利用
学位
随着大数据时代的来临,电力安全作业产出了海量数据,这些数据通常非结构化,难以进行处理。知识图谱技术服务于各行各业,在电力行业中构建电力领域知识图谱也是当下研究热点。对于上述问题,本文主要研究如何从海量的电力安全文本数据中获取电力作业实体以及关系,完成信息抽取工作,进而构建电力安全作业知识图谱。首先,本文针对搜集的电力安全作业数据进行预处理。文章分析了语料集特点,针对句子冗余、长短句、主语缺失等问题
学位
<正>本文主要针对工会新闻宣传的途径开展分析,想要做好工会宣传报道工作,做好“四化”工作是必不可少的。近年来,各级工会将加强宣传工作摆在重要位置,坚持正确政治方向、舆论导向、价值取向,在理论武装、舆论引导、典型选树、品牌打造、阵地建设、职工文化等方面取得新进展新成效,不断壮大主流思想文化的“根据地”,扩大争取人心的“同心圆”,筑牢职工共同奋斗的思想基础。笔者认为想要做好工会宣传报道工作,做好“四化
期刊