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典型文献
分子筛材料在煤气脱H2S中的研究进展
文献摘要:
焦炉煤气和高炉煤气是重要的二次能源,其中的含硫化合物不仅会造成环境污染,还会导致后续加工利用中的催化剂中毒,很大程度上限制了其后续利用,因此H2S的高效脱除是实现煤气清洁利用的必需途径.分子筛吸附脱硫技术因操作简单、运行费用低、循环再生性好、使用寿命长等优点,在煤气脱硫领域应用前景广阔.对分子筛脱除H2S的相关研究和应用进行了综述,总结了脱除H2S的分子筛种类和特点,归纳了分子筛脱除H2S的机理,探讨了分子筛改性对脱硫性能的影响,分析了煤气中的CO、CO2、H2O和O2等气体组分对H2S的竞争吸附作用,并基于分子筛脱硫机理及与其结构特性间的关联提出了分子筛吸附材料用于煤气净化的相关建议.结果表明,分子筛具有优异的择形选择性以及酸碱位、金属位可调性,被广泛应用于H2S的吸附脱除,用于脱除H2S的沸石分子筛主要有斜发沸石、LTA型分子筛、FAU型分子筛、MFI型沸石分子筛、钛硅分子筛等;H2S在分子筛上的吸附机理与活性位密切相关,根据活性位点的不同,分子筛吸附剂可通过羟基吸附机理、碱金属解离机理、过渡金属配位机理和表面酸碱反应机理有效脱除H2S;分子筛晶体结构和表面物化性质不同,吸附H2S的机理也不相同;金属元素改性和表面酸碱位调控可有效提升其脱硫性能.煤气成分也会影响分子筛脱硫性能:H2O分子与H2S分子结构相似,产生较强的竞争吸附;CO可与过渡金属离子,如Cu+等进行配位,从而产生竞争吸附;酸性气体CO2会与分子筛表面碱性位结合产生竞争吸附,此外还会与H2S反应生成COS;O2可引起单质硫的生成,为吸附剂再生带来困难.基于对已有研究分析,指出今后需进一步明确吸附剂的构效关系、竞争吸附的内在机制和规模化气体净化中吸附H2S的动力学行为;在分子筛吸附剂应用开发过程中,需针对不同脱硫工况,匹配合适的吸附机理,使脱硫性能和再生性能达到最佳,避免或抑制煤气中其他组分对H2S的竞争吸附,同时兼顾成本是其未来发展方向.
文献关键词:
煤气脱硫;H2S;分子筛吸附剂;脱硫机理;表面改性;竞争吸附
作者姓名:
郭燕;项裕桥;赵柏;王伟;李瑞丰;常丽萍;廖俊杰
作者机构:
太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室,山西太原 030024;太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室,山西太原 030024;宁波中科远东催化工程技术有限公司,浙江宁波 315000;太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024
文献出处:
引用格式:
[1]郭燕;项裕桥;赵柏;王伟;李瑞丰;常丽萍;廖俊杰-.分子筛材料在煤气脱H2S中的研究进展)[J].洁净煤技术,2022(01):175-186
A类:
择形选择性
B类:
H2S,焦炉煤气,高炉煤气,二次能源,含硫化合物,成环,加工利用,催化剂中毒,后续利用,清洁利用,吸附脱硫,脱硫技术,运行费用,循环再生,寿命长,煤气脱硫,研究和应用,分子筛改性,脱硫性能,H2O,气体组分,竞争吸附,吸附作用,脱硫机理,结构特性,吸附材料,煤气净化,可调性,吸附脱除,沸石分子筛,斜发沸石,LTA,FAU,MFI,钛硅分子筛,吸附机理,活性位点,分子筛吸附剂,碱金属,解离,金属配位,酸碱反应,反应机理,晶体结构,物化性质,金属元素,煤气成分,分子结构,结构相似,过渡金属离子,Cu+,酸性气体,COS,单质硫,吸附剂再生,构效关系,内在机制,化气,气体净化,动力学行为,应用开发,开发过程,再生性能,达到最佳,表面改性
AB值:
0.304869
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