半焦改性及其脱硫性能的研究-材料学毕业论文

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1、硕士学位论文半焦改性及其脱硫性能的研究Studyonthedesulfurizationofcarbocoalaftermodification作者：卓启东导师：袁荣鑫教授中国矿业大学2017年5月学位论文使用授权声明本人完全了解中国矿业大学有关保留、使用学位论文的规定，同意本人所撰写的学位论文的使用授权按照学校的管理规定处理：作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在学校拥有学位论文的部分使用权，即：①学校档案馆和图书馆有权保留学位论文的纸质版和电子版，可以使用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇

2、编学位论文；②为教学和科研目的，学校档案馆和图书馆可以将公开的学位论文作为资料在档案馆、图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。另外，根据有关法规，同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）。作者签名：导师签名：年月日年月日中图分类号TB3学校代码10290UDC620密级公开中国矿业大学学位论文半焦改性及其脱硫的研究StudyontheCarbocoalmodificationanditsdesulfurization作者卓启东导师袁荣鑫申请学位工程硕士培养单位材料科

3、学与工程学院学科专业材料工程研究方向复合功能材料答辩委员会主席评阅人二○一七年五月致谢本论文的研究工作是在导师袁荣鑫教授的悉心指导下顺利完成的，他的严谨教学态度和科学的工作方式对我今后的工作和生活产生了很大影响。三年研究生学习期间，他在我的生活和学习中都给予了很多的帮助，此在对我的导师袁荣鑫教授表示感谢。同时也要感谢马运声、唐晓燕、程洪见、殷文宇以及石建东老师对我的实验和论文所提出的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在这三年的研究生学习期间也要感谢实验室徐吉师兄、王鹏师兄和朱凤丽师姐在我的学习、科研、生活上的帮助

4、，祝福他们在工作上取得更好的成绩。同时还要感谢吴文刚、杨意、祁银安、刘烨、杨子、吴海涛等同学在实验过程中给予我的帮助。感谢学校及学院老师对我学习和生活上的帮助和关爱。也深深感谢研究生三年和我朝夕相处、共同奋斗的同学。最后感谢我的父母在我学业和生活上的支持,他们无私的支持和鼓励是我努力学习的永久动力。摘要二氧化硫是烟气排放的主要空气染物，这些烟气所排放硫氧化物、氮氧化物的气体对环境造成了严重的污染，导致了一系列的环境问题，如雾霾，酸雨和土壤酸化。为了控制并治理这一环境污染问题，人们正在寻找一种具有低成本高效益去

5、除这些空气污染物的材料和相关技术，这一问题也得到了人们的大量关注。目前，石灰石脱硫技术广泛应用于烟气二氧化硫去除。然而,这个脱硫技术和方式有一定缺陷，如不可避免的固体废物处置，耗水量高，及大量废水处理与粉尘排放等问题。在过去的几十年里，人们正在寻找各种方法脱除二氧化硫，包括上述提到的石灰石法以及海水法，氨法脱硫等等。然而，近年来,半焦改性脱硫的应用获得越来越多的关注，因为此种方式脱硫能够避免相关的环境问题且再生后的单质硫作为可供出售的产品。根据报道，一些催化剂，如Mn-Sn双金属催化剂，Mn/AC催化剂，Pt

6、/AC催化剂等等具有选择性降低二氧化硫的能力。基于之前报道，本文对改性半焦负载多金属氧化物、钾盐等对半焦进行脱硫性能的研究，并进行脱硫效率测试，研究了钾盐负载改性半焦催化剂脱硫的催化与再生机理。同时，也进行了一系列催化剂再生测试及再生效率评价。本文是基于半焦作为原料，通过多种方式进行改性，并负载不同种类、不同浓度的金属盐，然后在600°C管式炉中煅烧和120°C作为测试条件探究复合半焦脱除二氧化硫的效率。根据实验的结果，本文中原料半焦经10%wt稀硝酸改性，在负载10%wt的草酸钾的复合半焦的脱硫效果得到了显

7、著提高。后期为了探究脱硫的机理，采用了比表面积分析、扫描电子显微镜分析、X射线光电子能谱分析，研究了复合半焦的脱硫机理。从实验结果可以得知模拟烟气中的二氧化硫被氧化成氧化成了三氧化硫，再生过程中三氧化硫经碳的还原作用被转化为了硫单质，保证了复合半焦的循环使用。该论文有图34幅，表8个，参考文献63篇。关键词：二氧化硫；改性；脱硫作用；再生57AbstractSulphurdioxidetogetherwithnitrogenoxidesarethemajorpollutantsincoal-firedflue

8、gas.Theemissionofthesegaseouspollutantsbycoal-firedpowerplantshascausedsevereenvironmentalproblems,suchashaze,acidrainandsoilacidification.Inordertocontrolthepollution,peoplearelookingforamethodofcost-