改性活性炭纖維脫除低濃度硫化氫氣體的研究.pdf

1、本文采用固定床動態(tài)吸附實驗，以改性ACF 吸附 H<,2>S的性能作為研究重點，并結(jié)合各種表征手段，從五個方面對改性ACF脫除低濃度H<,2>S進行了深入的研究，主要研究內(nèi)容如下： 一、堿性物改性ACF脫除低濃度H<,2>S的研究。脫除N<,2>中的H<,2>S時，含K<,2>CO<,3>改性ACF的脫硫性能較好，這是由于碳酸根與H<,2>S的反應速率最大；脫除CO<,2>中的H<,2>S時，KOH改性ACF的脫硫性能較好，這是

2、由于CO<,2>的酸性對H<,2>S在ACF上的吸附和離解有抑制作用，堿性較高的改性ACF可緩解CO<,2>的這種不利影響；用改性ACF脫除H<,2>S時，在原料氣中混入O<,2>有利于提高改性ACF的脫硫性能。 二、過渡金屬改性ACF脫除低濃度H<,2>S的研究。Cu<'2+>、Zn<'2+>、Ag<'+>改性的ACF具有較好的脫硫性能；預熱處理使改性ACF表面增加的含氧結(jié)構(gòu)有利于提高改性ACF的脫硫性能；提高吸附溫度有利于提

3、高改性ACF的脫硫性能：原料氣中O<,2>的存在可以提高改性ACF的脫硫性能，主要原因是金屬離子促進ACF 催化 O<,2>氧化H<,2>S生成單質(zhì)硫：原料氣中的CO<,2>使改性ACF的脫硫性能降低的主要原因是CO<,2>的酸性和CO<,2>與H<,2>S之間的競爭吸附。 三、鐵鹽改性ACF常溫脫除低濃度H<,2>S的研究。預熱處理后的硝酸鐵改性ACF在常溫下有較好的脫硫性能；影響脫硫性能的主要因素是吸附劑的含氧結(jié)構(gòu)、相對濕度

4、、孔結(jié)構(gòu)和比表面積。此外，氧化鐵擔載量和吸附劑的堿性是提高吸附劑的脫硫性能的次要因素。 四、脫除CO<,2>中低濃度H<,2>S的研究。通過增加改性ACF的含氧結(jié)構(gòu)和堿性有利于提高改性ACF脫除CO<,2>中低濃度H<,2>S性能；常溫(298K)下，CO<,2>的酸性在吸附中起主要作用；高溫(573K)下，CO<,2>的氧化性在吸附中起主要作用；隨著吸附溫度的升高，CO<,2>與ACF形成的含氧結(jié)構(gòu)增多，CO<,2>的存在有利

5、于改性ACF去除H<,2>S，573K是適宜的吸附溫度。 五、脫低濃度H<,2>S的改性ACF再生方法的研究。氣體熱再生法對改性ACF有較好的再生效果；不同再生方法的再生效果的不同是由不同改性ACF脫除H<,2>S的吸附機理的不同和不同再生方法的再生機理的不同造成的。 通過上述研究，對改性ACF脫除氣體中H<,2>S的反應機理以及各種因素對改性ACF脫硫性能的影響有一個更加清楚的認識，從而為工業(yè)上有效提高改性ACF的硫容