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硫化氢作为大气的主要污染物之一,是一种具有恶臭气味的高刺激毒性气体,长期接触会严重危害人体健康,引起设备和管路的腐蚀和催化剂中毒。工业生产的尾气中即使含有少量的硫化氢也会对环境造成很大污染,有时甚至因为低浓度硫化氢的存在而浪费很多资源。因此,减少硫化氢气体的排放量,将其浓度降低到排放标准以下,是工业上亟待解决的问题。本文以SBA-15为载体,用不同的物质对其进行改性,致力于开发新型硫化氢气体吸附剂。主要实验内容包括:一、SBA-15介孔分子筛的合成:本实验采用水热法,以三嵌段共聚物P123为模版剂,正硅酸乙酯TEOS为硅源,酸性体系中制备了介孔分子筛SBA-15。所得介孔分子筛孔径为9.6 nm,比表面积为588.5 m2/g,孔容为1.203 cm3/g。二、碱物质和PEI改性SBA-15对硫化氢的吸附性能研究:考察不同碱物质如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾等改性的SBA-15对硫化氢吸附性能,以及不同PEI负载量对硫化氢吸附性能影响。结果表明:碱物质改性的SBA-15吸附效果不佳,PEI改性的SBA-15负载量存在一个最佳值。三、不同过渡金属改性SBA-15对硫化氢的吸附性能研究:采用不同的过渡金属(Zn、Fe、Mn、Cu、Co和Ni)改性SBA-15,其中锌改性的SBA-15吸附性能最好;不同锌负载量的Zn/SBA-15对硫化氢吸附性能不同,锌负载量为23%吸附效果最佳;同时考察掺杂其他金属对Zn/SBA-15脱除硫化氢性能影响,结果表明铜、铁和铝的掺杂提高Zn/SBA-15对硫化氢的吸附性能,掺杂镁时不利于其对硫化氢的吸附。四、Zn/SBA-15吸附硫化氢的研究:考察原料气浓度、流速、反应温度、二氧化碳和氧气存在下对Zn/SBA-15吸附硫化氢性能影响。结果表明:原料气浓度越大吸附效果越好,增大入口气流速不利于硫化氢的吸附。在288-573 K的温度范围内,吸附性能呈现先降低后增加的趋势,在433 K出现最低值。原料气中二氧化碳和氧气的存在不利于对硫化氢的吸附。五、对Zn/SBA-15吸附脱除硫化氢机理进行了研究,认为硫化氢经过扩散进入到介孔分子筛的孔道内,与负载在介孔分子筛表面的氧化锌分子反应生成硫化锌。并对研究Zn/SBA-15的再生性能,结果表明在空气氛围下,Zn/SBA-15吸附剂在573 K可再生,循环使用四次穿透硫容不发生变换。