摘要 | 第3-7页 |
ABSTRACT | 第7-11页 |
第一章 文献综述 | 第17-69页 |
1.1 研究背景 | 第17-20页 |
1.2 中高温煤气脱硫现状 | 第20-21页 |
1.2.1 湿法脱硫 | 第20-21页 |
1.2.2 干法脱硫 | 第21页 |
1.3 中高温煤气脱硫剂综述 | 第21-38页 |
1.3.1 铁基脱硫剂 | 第23-25页 |
1.3.2 锌基脱硫剂 | 第25-28页 |
1.3.3 铜基脱硫剂 | 第28-29页 |
1.3.4 锰基脱硫剂 | 第29-31页 |
1.3.5 钙基脱硫剂 | 第31-33页 |
1.3.6 稀土金属基脱硫剂 | 第33-35页 |
1.3.7 复合金属脱硫剂 | 第35-38页 |
1.4 微波加热技术研究现状 | 第38-41页 |
1.4.1 微波技术简介 | 第38-39页 |
1.4.2 微波加热的原理和特点 | 第39-40页 |
1.4.3 微波场中固体材料的加热合成 | 第40-41页 |
1.5 现代仪器分析对硫化物形态的测定 | 第41-46页 |
1.5.1 X-射线光电子能谱(XPS)用于化合物形态的测定 | 第42-43页 |
1.5.2 X-射线吸收光谱(XAS)用于化合物形态的测定 | 第43-46页 |
1.6 COMSOL Multiphysics仿真应用 | 第46-49页 |
1.7 课题选择及研究内容 | 第49-51页 |
本章参考文献 | 第51-69页 |
第二章 实验部分 | 第69-83页 |
2.1 实验仪器与试剂 | 第69-70页 |
2.1.1 实验试剂 | 第69-70页 |
2.1.2 实验仪器 | 第70页 |
2.2 氧化铁脱硫剂的制备 | 第70-75页 |
2.2.1 脱硫剂前驱体的制备 | 第70-71页 |
2.2.2 载体特性分析 | 第71-73页 |
2.2.3 氧化铁脱硫剂制备 | 第73-75页 |
2.3 硫化实验 | 第75-77页 |
2.3.1 实验装置 | 第75-76页 |
2.3.2 硫化实验条件 | 第76页 |
2.3.3 实验方法和操作步骤 | 第76页 |
2.3.4 脱硫剂活性评价指标 | 第76-77页 |
2.4 再生实验 | 第77-78页 |
2.4.1 实验装置 | 第77页 |
2.4.2 实验条件及评价指标 | 第77-78页 |
2.5 气体分析方法 | 第78-79页 |
2.5.1 H_2S气体的测量 | 第78页 |
2.5.2 SO_2气体的测量 | 第78-79页 |
2.6 样品表征 | 第79-80页 |
2.6.1 粉末X-射线衍射(XRD) | 第79页 |
2.6.2 氮气吸附性能(BET) | 第79页 |
2.6.3 扫描电子显微镜(SEM/EDS/Elemental mapping) | 第79页 |
2.6.4 投射电子显微镜(TEM) | 第79页 |
2.6.5 X-射线光电子能谱(XPS) | 第79-80页 |
2.6.6 机械强度测试 | 第80页 |
2.6.7 热重-差式扫描热量分析仪(TG -DSC) | 第80页 |
2.6.8 全硫分析 | 第80页 |
2.6.9 傅里叶红外光谱(FT-IR) | 第80页 |
2.6.10 X-射线吸收谱(XAS) | 第80页 |
本章参考文献 | 第80-83页 |
第三章 微波固相法制备氧化铁脱硫剂及其性能评价 | 第83-97页 |
3.1 活性组分添加量对脱硫剂性能的影响 | 第83-87页 |
3.1.1 脱硫剂晶体结构 | 第83-84页 |
3.1.2 脱硫剂织构性质 | 第84-85页 |
3.1.3 脱硫剂表面形貌 | 第85-86页 |
3.1.4 脱硫剂硫化性能 | 第86-87页 |
3.2 焙烧温度对脱硫剂性能的影响 | 第87-90页 |
3.2.1 脱硫剂晶体结构 | 第87-88页 |
3.2.2 脱硫剂织构性质 | 第88页 |
3.2.3 脱硫剂表面形貌 | 第88-89页 |
3.2.4 脱硫剂硫化性能 | 第89-90页 |
3.3 焙烧时间对脱硫剂性能的影响 | 第90-93页 |
3.3.1 脱硫剂晶体结构 | 第90-91页 |
3.3.2 脱硫剂织构性质 | 第91页 |
3.3.3 脱硫剂表面形貌 | 第91-92页 |
3.3.4 脱硫剂硫化性能 | 第92-93页 |
3.4 小结 | 第93页 |
本章参考文献 | 第93-97页 |
第四章 微波与常规焙烧制备脱硫剂硫化性能对比 | 第97-119页 |
4.1 不同焙烧方式下脱硫剂硫化性能对比 | 第97-109页 |
4.1.1 脱硫剂晶体结构 | 第97-98页 |
4.1.2 脱硫剂织构性质 | 第98-100页 |
4.1.3 脱硫剂表面形貌 | 第100-101页 |
4.1.4 脱硫剂元素价态及含量 | 第101-105页 |
4.1.5 脱硫剂精细结构 | 第105-108页 |
4.1.6 脱硫剂硫化性能 | 第108-109页 |
4.2 脱硫剂硫化动力学研究 | 第109-114页 |
4.3 小结 | 第114-115页 |
本章参考文献 | 第115-119页 |
第五章 氧化铁脱硫剂的再生行为及循环性能研究 | 第119-153页 |
5.1 再生条件对脱硫剂再生行为的影响 | 第119-125页 |
5.1.1 再生反应温度对脱硫剂再生行为的影响 | 第119-122页 |
5.1.2 再生反应空速对脱硫剂再生行为的影响 | 第122-123页 |
5.1.3 再生氧气浓度对脱硫剂再生行为的影响 | 第123-125页 |
5.2 脱硫剂硫化-再生循环测试 | 第125-141页 |
5.2.1 脱硫剂织构性质 | 第127-128页 |
5.2.2 脱硫剂晶体织构 | 第128-129页 |
5.2.3 脱硫剂元素价态及含量 | 第129-133页 |
5.2.4 脱硫剂精细结构 | 第133-135页 |
5.2.5 脱硫剂官能团 | 第135-136页 |
5.2.6 脱硫剂微观形貌及元素分布 | 第136-137页 |
5.2.7 脱硫剂再生动力学研究 | 第137-141页 |
5.3 紫砂土负载氧化铁脱硫剂性能研究 | 第141-148页 |
5.3.1 紫砂土特性分析 | 第141-143页 |
5.3.2 脱硫剂织构性质 | 第143页 |
5.3.3 脱硫剂表面形貌 | 第143-144页 |
5.3.4 脱硫剂硫化动力学模型 | 第144-146页 |
5.3.5 脱硫剂硫化动力学计算 | 第146-147页 |
5.3.6 脱硫剂硫化-再生循环测试 | 第147-148页 |
5.4 小结 | 第148-149页 |
本章参考文献 | 第149-153页 |
第六章 脱硫剂硫化-再生过程的多物理场仿真研究 | 第153-165页 |
6.1 单颗粒脱硫剂硫化-再生过程的多物理场仿真研究 | 第153-156页 |
6.1.1 计算模型的构建及网格划分 | 第153-154页 |
6.1.2 计算原理及方法 | 第154-155页 |
6.1.3 材料特性参数 | 第155-156页 |
6.2 计算模型的构建 | 第156-159页 |
6.3 实验结果与模拟结果对比 | 第159-161页 |
6.4 小结 | 第161页 |
本章参考文献 | 第161-165页 |
第七章 结论与展望 | 第165-169页 |
7.1 主要结论 | 第165-167页 |
7.2 创新点 | 第167-168页 |
7.3 问题与展望 | 第168-169页 |
致谢 | 第169-171页 |
攻读学位期间主要科研成果 | 第171-172页 |