A complementary and synergistic effect of Fe-Zn binary metal oxide in the process of high-temperature fuel gas desulfurization

57Fe Mossbauer spectroscopy was used to investigate the evolution of Fe-Zn binary metal oxide sorbent in the process of high-temperature fuel gas desulfurization. The results of phase analyses show that Fe-Zn binary metal oxide sorbent is rapidly reduced in hot fuel gas and decomposed to new phases of highly dispersed microcrystalline elemental iron and zinc oxide, both of which become the active desulfurization constituents. A complementary and synergistic effect between active iron acting as a high sulfur capacity constituent and active zinc oxide acting as a deep refining desulfurization constituent exists in this type of sorbent for hot fuel gas desulfurization.     

Fe-Zn二元金属氧化物在高温燃气脱硫过程中的互补协同效应

采用~(57)Fe M(?)ssbauer谱学方法,跟踪考察新一代Fe-Zn二元金属氧化物脱硫剂在高温燃气脱硫过程中的相态变化.结果表明,该脱硫剂在高温燃气中迅速还原,分解析出活性脱硫组分——高分散微晶态零价铁和氧化锌新相.前者承担提高硫容的粗脱硫功能,后者承担提高净化度的精细深度脱硫功能,两者存在互补协同效应.     

高碳转化率下热解神府煤焦CO2高温气化反应性

用热天平等温热重法研究了6种不同热解速率和热解终温的神府煤焦在反应温度1200℃～1400℃的CO2气化反应性。研究了高碳转化率下，反应温度、热解终温和热解速率对快速和慢速热解焦高温反应性的影响。结果表明，快速热解焦比慢速热解焦的反应性好；随气化温度的提高，煤焦反应性的总体趋势增强，反应温度1300℃～1400℃时，3种快速热解焦的反应速率出现重叠；碳转化率为90%～98%时，慢速和快速热解焦的平均表观活化能为59.64kJ/mol～105.92kJ/mol和34.47kJ/mol～40.87kJ/mol，且气化反应以扩散控制步骤为主。     

煤加氢液化铁催化剂的穆斯堡尔谱研究——Ⅰ.铁硫化物在加氢反应中的转化及活性机理

通过对铁硫化物催化剂及其液化残渣的穆斯堡尔谱测定,研究黄铁矿FeS_2在四氢萘(H_2气氛)中的热分解。由此制备得不同硫含量的铁硫化物催化剂,考察了它们在加氢液化过程中的转化及催化活性。     

热解条件对煤中微量元素挥发性影响的实验研究

针对神府、北宿煤,在箱式高温电阻炉和快速热解设备上进行了慢速、快速高温热解实验,采用ICP-MS法对实验样品进行了微量元素含量测定,计算了Se,As,Cd,Ga,Pb,Zn,Ba,Cr,Be,Ni,Sr,Hf等元素的挥发率.研究了高温制焦过程中有害微量元素的挥发性规律.在950～1400℃温度范围内,部分微量元素的挥发率随热解终温的升高而增大;神府煤慢速、快速热解过程中,元素的挥发性规律较相似;慢速升温热解时微量元素的挥发率较大.北宿煤变质程度高于神府煤,热解过程中微量元素的挥发性降低.     

煤加氢液化铁催化剂的穆斯堡尔谱研究——Ⅱ.氧化铁在不同反应条件下的转化及催化活性

本文用穆斯堡尔谱学方法跟踪氧化铁催化剂在褐煤液化中随时间的演变过程,同时考察它们在不同S/Fe比系列和不同温度系列中的活性组分及其催化活性。此外,还就超细颗粒进行了探讨。     

高温煤气脱硫 Ⅰ.铁基脱硫剂的相态特征和活性

用穆斯堡尔谱考察了氧化铁脱硫剂在高温煤气中还原及硫化时的铁形态变化规律。在反应开始阶段，原脱硫剂中的α-Fe2O3即被迅速还原成Fe3O,Fe3O4可进一步还原转化成α-Fe。反应初期Fe3O4和α-Fe都参与脱硫反应，其中α-Fe具有较高的脱硫活性，对整个脱硫过程而言α-Fe是主要的脱硫活性相。铁化合物与硅铝氧化物载体间存在相互作用，形成磁微 晶颗粒及少量γ-Fe。在高温煤气条件下，FeS是唯一的铁硫化物，θ－Fe3C则是α－Fe转化中的主要产物。适量的θ－F e3C对脱硫有促进作用。     

高温煤气脱硫 Ⅰ．铁锌基脱硫剂脱硫工艺条件及硫化动力学

用自制的铁酸锌高温煤气脱硫剂研究了硫化氢浓度、硫化温度、空速对脱硫反应及脱硫剂物理性质的影响。结果表明：铁酸锌脱硫剂的反应活性随着Ｈ２Ｓ浓度及硫化温度的升高而升高，脱硫温度为５５０℃时，脱硫剂的硫容量最高，脱硫剂的物理性质基本保持不变；硫化空速为８５０ｈ￣（－１）时，空速和反应时间同时达到最大值。硫化反应可用未反应核收缩模型描述，得到了转化率与时间之间的动力学方程。     

高温燃气脱硫的Mossbauer谱研究：氧化铁脱硫,失活与再生机理探讨

本文采用＾５＾７ＦｅＭｏｓｓｂａｕｅｒ谱学方法，跟踪考察氧化铁在高温（９７３Ｋ）燃气脱硫过程中的转化演变，取得有关其脱硫，失活与再生机理的明确信息。     

高温煤气脱硫 Ⅱ.锌铁基脱硫剂的化学形态

应用穆斯堡尔谱考察了不同的制备条件对锌铁基脱硫剂相态组成的影响。提高焙烧温度和延长焙煤时间均有利于ZnFe2O4的形成，但焙浇温度过高引起过度烧结从而降低了脱硫剂的活性。原脱硫剂中的ZnFe2O4和α-Fe2O3在脱硫过程中转化成零价铁、碳化铁和硫化铁。此外还形成了一定数量的高自旋Fe^2 含铁相。再生处理后脱硫剂的化学组成基本上可复至起始状态。