温度对粉状活性焦的孔隙结构及SO2吸附性能的影响

论文摘要

为研究低成本、高性能脱硫用粉状活性焦的制备技术,采用褐煤为原料,在沉降炉试验台上进行粉状活性焦的制备,通过灰平衡方法分析了粉状活性焦的产率及挥发分含量,通过氮气吸附方法表征褐煤及粉状活性焦的孔容、比表面积及孔径分布,探索了不同温度条件下烟气活化对粉焦快速制备过程中孔隙结构的演变的影响机制,采用分形Frenkel-Halsey-Hill法分析了粉焦孔隙结构的分型特征,采用SO2性能测试装置分析了粉状活性焦的2 h吸附容量并探究粉焦的孔隙结构与SO2吸附性能的关系。结果表明,所获得活性焦的低吸附等温线的类型具备Ⅰ型和Ⅳ型等温线的特征,孔隙结构呈微孔-中孔-大孔的梯级孔结构特征,且以微孔结构为主。随着活化温度的增加,粉焦的产率呈线性下降的趋势,粉焦的比表面积及孔容值先增大后减小。温度为950℃时,比表面积最大,最大值为437.74 m2/g;温度为1 050℃时,总孔容最大,最大值为0.258 cm3/g;温度为1 200℃时,灰熔融造成孔隙堵塞大大降低了粉焦的孔隙结构。分形维数D2与活性焦比表面积变化趋势一致,可以较好的反应粉焦的微孔变化趋势。褐煤基粉焦的SO2吸附穿透曲线分为完全吸附阶段及穿透阶段,两个阶段的吸附由不同的孔隙结构主导,完全吸附阶段为微孔吸附,吸附速率快,吸附量大小取决于微孔,而穿透阶段的吸附量主要取决于中孔。

论文目录

• 1 实验装置与方法
•   1.1 实验样品
•   1.2 活性焦的制备实验装置
•   1.3 活性焦的孔隙结构和表面形貌表征
• 2 实验结果与讨论
•   2.1 粉焦收率的分析
•   2.2 活性焦孔隙结构特征的分析
•   2.3 活性焦孔隙结构参数的分析
•   2.4 活性焦的孔隙结构分形特征的分析
•   2.5 活性焦的SO2吸附特性分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张振,王涛,潘晓慧,周滨选,马春元

关键词: 褐煤,活性焦,孔隙结构,分形,吸附

来源: 煤炭学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 华北水利水电大学电力学院,山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室,河南农业大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51506115)

分类号: TQ424

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2019.0038

页码: 3564-3570

总页数: 7

文件大小: 362K

下载量: 98