Ｍｎ－Ｃｅ 高铁灰脱除 ＳＯ２ 机理

• 作者: 谭煜幺 郑仙荣 田广元 李泳佳 太原理工大学电气与动力工程学院
• 来源期刊: 洁净煤技术
• 学科: 化学
• 关键词: 高铁灰 脱硫条件 脱硫性能 化学吸附 化学反应 吸附反应动力学
• 年，卷（期）: 2023,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 93-101
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13226/j.issn.1006-6772.21111703

摘要

采用水合浸渍法制备Mn-Ce高铁灰脱硫剂，并将其用于脱除模拟烟气中的SO2,系统研究了金属组分在脱硫中的作用，以及脱硫温度和脱硫气氛对Mn-Ce/5FACa脱除SO2性能的影响。结果表明：在300℃模拟烟气(5%O2、500 mg/m3 SO2、167 mg/m3 NO和N2平衡气)中，Mn-Ce/5FACa对SO2具有较好的脱除性能，穿透时间和硫容分别为241 min和108.45 mg/g。Mn-Ce/5FACa脱除SO2是吸附脱除和化学反应共同作用的结果，其中吸附脱除占比为30%,化学反应占比为70%。吸附反应动力学结果揭示化学吸附在Mn-Ce/5FACa吸附脱除SO2过程中起主导作用，吸附反应动力学遵循准二级动力学方程模型；添加Mn、Ce提升了Mn-Ce/5FACa的储氧能力和氧化还原能力，在与高铁灰联合作用下，利于形成K2FeO4和MnAl2O5,K2FeO4中的Fe(VI)为Mn-Ce/5FACa表面提供氧化位点，促进SO2发生氧化反应。其中，化学吸附主要受脱硫温度的影响，Mn-Ce/5FACa对SO2的脱除能力随脱硫温度的升高先增强后减弱；O2在脱硫的化学反应过程中起关键作用，脱硫剂中的K2FeO4等金属氧化物的氧化能力与O2含量有关；NO对Mn-Ce/5FACa与SO2的化学反应起促进作用，且脱硫能力随NO浓度增加而增加。