新型脱除SO-%2c2-分子筛蜂窝陶瓷催化剂地研究.pdfVIP

新@脱徐S02分子筛蜂窝倚瓷 僖化荆的研究 ’ 谢建忠 (江西工业工程职业技术学院 江西萍乡 337000) 摘要利用分子筛具有的动态吸附性能好的特点，改性研制出高效、价廉且再生性能好的新型二氧化硫脱除分子筛蜂窝 陶瓷催化荆。 关键词分子筛 蜂窝陶瓷 脱硫 煤是我国最主要的能源．约占整个能源消耗的75％．远 大于石油、天然气和水电。我国是高硫煤储量较多的国家，据 统计，我国煤炭资源中大约有30％的煤含硫量在2％以上，西 点。大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能。 南地区个别煤田含硫高达10％。目前我国所采煤炭中约l，6 同时蜂窝陶瓷和分子筛紧密相连结成一个整体。蜂窝陶瓷的 为高硫煤。煤的直接燃烧带来严重的环境污染，它与酸雨和 作用不单纯是一个活性组分的承载者，载体本身有一定活 臭氧层破坏直接相关。并成为制约煤炭开发和利用方面经济 性．更同活性组分可以发生相当强的相互作用。克服了分子 可行性的重要因素。随着全球变暖、气温上升、臭氧层破坏和 筛比表面积小、抗压强度低、不易回收复用、耗用量大且价格 区域性酸雨等问题日益恶化，控制污染，保持生态平衡，已成 昂贵等缺陷。由于蜂窝陶瓷比表面积大、直形孔道的特点，大 为国际社会普遍关注的热点。因此。开发经济有效的煤炭脱 大提高了工作效率，再加上可以反复回收复用达4—5次，成 硫技术已成为紧迫的课题。笔者在研究分子筛的吸附性能上 本低价格廉．企业利用这种产品．经济效益也大大提高。 把蜂窝陶瓷结合起来，研制成功了新型的SO：脱除的分子筛 经分子筛蜂窝陶瓷脱硫试验，在固定床反应器中，SO：吸 蜂窝陶瓷催化剂。 附性能良好，在10min内SO：脱硫达80％以上。 分子筛吸附SO，的机理是利用分子筛具有的筛分吸附 分子筛蜂窝陶瓷的制作工艺比较复杂．主要是成型开裂 SO：的性能，通过对分子筛的改性，使分子筛具有一定的孔径 的难题。由于分子筛蜂窝陶瓷不能烧结只能活化，若烧结就 没有活性．的确在工艺和配方上值得研究。笔者根据国外分 来吸附S02的气体分子。通过Fe知、Fe舢、M矿、MFl2+Sr2+5种金 属离子交换后进行SO：的脱除试验，得到5种样品SO：的脱子筛催化剂蜂窝陶瓷的样品．会同江西萍乡有关蜂窝陶瓷生 产厂家进行了合作研制。目前。如国外那样高0．8m，宽0．4m， 除率，以Fe3+改性制备的样品对SO：脱除率最好。当Fe3+离子 交换率为50％时，改性样品的SO：脱除率较高。而且样品的 每emZ20孔，网状三角形蜂窝陶瓷的大尺寸因无专用设备做 活性最好，因此，可以推测Fe3+对吸附的SO：起催化作用，表不出来，但小尺寸高0．2m，宽0．2m，每em220孔，网状三角形 面F矿的催化作用使SO：转化成SO，或S042-，提高了SO：的的蜂窝陶瓷已经成功研制出来了。从研制情况来看，与国外 脱除率。用稀碱液洗涤经过SO：吸附实验样品时，在洗涤废 同类型产品相比。价格成本更低，材料易得，制作简单，机械 液中检测出S042-．进一步证明了Fe外起到了催化脱除作用。强度大大提高。抗磨损、抗冲击和稳定性能有大幅度提高。这 经过碱洗和水洗的实验比较。认为水洗涤是一种简单适用的 种蜂窝陶瓷与传统的陶瓷有根本区别，主要是不烧结只活 再生方法，制备的SO：脱除可以循环使用到15次以上，因 化。从某种意义上来说还不是陶瓷产品。但在脱硫方面却有 此，脱除简单易行，实验证明，分子筛脱硫效率达到90％以 突出的吸附催化作用，尤其在使用方面相当简便，只需安装 上。如果再添加活性碳吸附。基本上可以达到98％以上。这种 在固定床反应器上就可以了。待一定时间吸附量达到后进行 干式脱硫方法和目前的水蒸汽和石灰乳脱硫相比．除了可以 水洗烘干再反复使用如5次。吸附后的分子筛蜂窝陶瓷没有 节省大量的水资源外。还不会造成二次污染。因此成本相当 任何污染，可以粉碎作陶瓷材料再生复用无二次污染，因此 低。