手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

低温微氧条件下PH_3和H_2S的净化处理研究

师雁

  本文重点研究了过渡金属酞菁化合物催化剂和稀土氧化物催化剂催化氧化净化密闭电石炉尾气等工业尾气中的PH3、H2S单组分和混合组分气体的性能和机理。本文筛选了制备催化剂所用的载体吸附剂,以及催化剂制备的活性组分。在活性组分确定的前提下对催化剂净化脱除PH3、H2S单组分和混合组分气体做单因素考察实验,研究催化剂的净化性能。并借助N2-BET、SEM-EDS、XPS和XRD等表征测试方法分析探讨实验机理。 实验研究选用AC4活性炭为实验用载体;过渡金属酞菁化合物催化剂活性物质筛选实验及表征分析测试结果表明Cu、Co和Ce阳离子均可作为低温微氧条件下净化脱除PH3气体的活性组分;而H2S的净化脱除实验结果显示:CoSPc/NaOH与Cu/CoSPc两种改性炭的净化能力相当。 对比前期研究的Cu2+改性炭,Cu/CoSPc改性炭净化单一PH3达到吸附穿透点(C/Co=5%)的有效时间提高了4倍;CoSPc/NaOH改性炭净化单一H2S的有效时间提高了15倍。而Cu/CoSPc改性炭净化脱除PH3和H2S混合气体性能的实验研究表明:Cu/CoSPc改性炭在U形管反应器中,混合气体空速为1000h-1、反应温度为90℃、氧含量为1.5%的条件下对混合气体的净化脱除效果达到最好。XPS表征分析认为:Cu/CoSPc改性炭具有的氧化作用辅助于载体本身的吸附作用提高了改性炭对混合气体的净化脱除能力。 稀土氧化物催化剂净化PH3的活性研究结果显示,用Ce(NO3)2溶液浸渍Cu/CoSPc改性炭的改性方法为制备净化PH3催化剂的优选方法。Ce/Cu-CoSPc改性炭以0.01mol/L为Ce3+浸渍液的最佳浓度;以60℃的反应温度、1.5%的氧含量为最佳反应条件。且对比Cu/CoSPc改性炭,Ce/Cu-CoSPc改性炭净化单一PH3达到吸附穿透点的有效时间提高了13倍。XPS表征分析认为稀土金属Ce的引入可以提高改性炭上有效活性组分Cu的负载;Ce/Cu-CoSPc改性炭新鲜样中Ce物种和Cu物种分别以Ce4+和Cu2+价态为主存在。在对PH3的净化脱除过程中,改性炭中的Cu物种是以Cu20作为活性组分参与反应的。……   
[关键词]:密闭电石炉尾气;过渡金属酞菁化合物;稀土氧化物;PH_3;H_2S;催化氧化净化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:昆明理工大学2009年