Ce掺杂改性半焦对模拟煤气中单质汞的脱除性能研究.pdfVIP

第44卷 第4期 燃 料 化 学 学 报 Vol44No．4 2Ol6年4月 JournalofFuelChemistryandTechnology Apr．2016 文章编号：0253—2409(2016)04-0394-07 Mn／Ce掺杂改性半焦对模拟煤气中单质汞的脱除性能研究 张华伟 ，陈江艳 ，赵 可，牛庆欣，王 力 (山东科技大学 化学 Lj环境工程学院，山东 青岛266590) 摘 要：制备 rMn改性半焦 (Mn—SC)及Mn／Ce掺杂改性半焦 (Mn／Ce—SC)吸附剂，在小型同定床吸附反应器上考查了改性 半焦对模拟煤气中单质汞的吸附特性，并利用BET比表面积测试 、x射线衍射 、x射线光电子能谱等手段对半焦吸附剂进行 了表征。结果表明，Mn改性后半焦的比表面积、9,TL容和平均孔径都有所增加，而Mn／Ce掺杂改性半焦的孔隙结构发达程 度有一定程度的降低；MnO及CeO均以高分散的无定形态存在于半焦表面；Mn／Ce—SC的脱汞效率明显高于Mn—SC和 sc，其脱汞性能随吸附温度的升高会有所下降，但总体保持较高的水平。当煤气中有 1％的O，存在时，Mn／Ce—SC表面会发生 Ce ／Ce“间的氧化还原反应循环，从l斫将煤气中的气相氧转化为高氧化活性的品格氧，使 Mn／Ce—SC的脱汞效率一直稳定在 95％以j二，H 在Mn／Ce—SC半焦表面的吸附符合 Mars—Maessen机制 ． 关键词：Mn／Ce掺杂；改性半焦；脱汞机理；煤气 中图分类号：TQ534．9 文献标识码 ：A Removalofvapor-phaseelementalmercury from simulated syngasusingsemi-cokemodifiedbyM n／Cedoping ZHANG Hua—wei ，CHEN Jiang—yan，ZHAOKe，NIUQing—xin，WANGLi (CollegeofChemicalandEnvironmentalEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao 266590，China) Abstract：TheMn—SC andMn／Ce—SC adsorbentswerepreparedby modification ofsemi．coke(SC)with manganese nitrate and cerium nitrate， and their mercury removalperformance in simulated syngas was investigatedinalab—scalefix—bedreactor．Efflectofcerium andmanganeseonthesurfacephysicalandchemical propertiesofsemi—cokewascharacterizedbyBrunauer—Emmett—Teller(BET)，X．raydiffraction (XRD)，and X—rayphotoelectronspectroscopy (XPS)．Theresultsshow thatBETsurfacearea．averageporesizeandtotal porevolumeofMn．SC arehigherthanthoseofSC，whileMn／Cedopingmodificationhasadverseeffectonthe porestructure；MnO、．andCeO、．existinhighly dispersiveamorphousform on thesurfaceofsemi—coke．The mercuryremovalefficiencyofMn／Ce．SC ishigherthanthatofM n—SC and SC ，anddecreaseswiht increasein adsorption temperature．Generally．theMn／Ce．SC exhibitsgood mercury rem