垃圾气化合成气中H2S的脱除

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生活垃圾成分复杂,经气化催化改质制得的合成气中往往会含有一定量的硫化氢等污染物,严重制约了合成气的进一步应用。高效脱除合成气中H2S,对于促进生活垃圾气化催化改质技术的工业化应用,拓展垃圾气化应用途径,具有重要的辅助作用。基于此,本论文制备了不同类型的脱硫剂,并将其用于催化脱除H2S的基础研究,明确了合理脱硫剂有效组元及合理配比,获得如下结论:(1)以A型分子筛作为载体,ZnO为活性组分,CuO为助剂,采用浸渍法制备了 ZnA负载型脱硫剂,并用于脱除H2S实验。实验结果表明:ZnO的负载量为15%时,H2S的脱除效率最高可达94.01%。助剂CuO的添加对于以NaA型分子筛作为载体的负载型脱硫剂的脱硫性能并无明显改善效果,当助剂CuO与活性组分ZnO的摩尔比为1:4时,0.25Cu-15%ZnA负载型脱硫剂对H2S的脱除效率最高仅为74.85%。15%ZnA负载型脱硫剂用于脱除合成气中的H2S研究结果表明,随着反应时间的延长,脱硫剂对合成气中H2S的脱除效率呈现先升高后降低的趋势,15%ZnA负载型脱硫剂对合成气中的H2S的脱除效率最高能达到93.56%。(2)以活性Al2O3作为载体,ZnO为活性组分,CuO为助剂,采用浸渍法制备了 Cu-Zn/Al2O3负载型脱硫剂,并用于脱除H2S实验。实验结果表明:ZnO的负载量为10%时的Zn/Al2O3负载型脱硫剂对H2S的脱除效率最高,可达84.74%。CuO助剂的添加,可改善以活性Al2O3作为载体的负载型脱硫剂的脱硫性能,当助剂CuO与活性组分ZnO的摩尔比为1:2时,0.5Cu-10%Zn/Al2O3的脱除效率较高,最高可达到94.22%。0.5Cu-10%Zn/Al2O3负载型脱硫剂用于脱除合成气中的H2S研究结果表明,随着反应时间的延长,脱硫剂对合成气中H2S的脱除效率呈现升高趋势,0.5Cu-1 0%Zn/Al2O3负载型脱硫剂对合成气中的H2S的脱除效率最高能达到94.89%。(3)以酞青钴磺盐系混合物(GTS)溶液为基液,分别添加N甲基二乙醇胺(MEDA)和二乙烯三胺(DETA)制备复配型脱硫剂,并用于脱除H2S实验。结果表明:在酞青钴磺盐系混合物(GTS)溶液浓度为0.006 g/m3,反应温度为40℃时,H2S的脱除效率达到最高为93%;向GTS溶液中加入N甲基二乙醇胺(MEDA)含量为30%MEDA/GTS时,H2S的脱除效率最高能达到99%;向GTS溶液中加入二乙烯三胺(DETA)含量为30%DETA/GTS时,H2S的脱除效率能达到95%。30%MEDA/GTS复配脱硫剂用于脱除合成气中的H2S时,随着反应时间的延长,脱硫剂对合成气中H2S的脱除效率呈现逐渐下降趋势,在10 min时,达到H2S的脱除效率最高为98%。
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