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以栲胶法脱硫剂为关键对象研究脱硫过程硫化物的转化

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摘要

符号说明

第一章 文献综述

1.1 几种湿式氧化法简介

1.1.1 改良ADA法脱硫技术简介

1.1.2 栲胶法脱硫简介

1.1.3 改良对苯二酚法脱硫技术简介

1.2 栲胶法脱硫过程研究现状与进展

1.3 脱硫液中硫化物、副盐分析现状

1.3.1 脱硫液中硫化物的分析方法现状

1.3.2 脱硫液中副盐的分析方法现状

1.4 研究内容与意义

第二章 脱硫过程硫化物浓度变化规律

2.1 实验试剂及仪器

2.1.1 实验试剂

2.1.2 实验仪器

2.2 溶液的配制

2.3 实验装置与方法

2.4 结果与讨论

2.4.1 栲胶法脱硫过程中硫化物浓度变化规律

2.4.2 栲胶法脱硫体系主要脱硫组分对脱硫过程中硫化物转化的影响

2.4.3 改良ADA脱硫体系主要脱硫组分对脱硫过程中硫化物转化的影响

2.4.4 改良对苯二酚体系主要脱硫组分对脱硫过程中硫化物转化的影响

2.4.5 栲胶、NaVO3、ADA及对苯二酚脱硫过程中硫化物转化规律对比

2.4.6 栲胶法脱硫主要工艺参数对脱硫过程硫化物浓度变化规律的影响

2.4.7 副盐对栲胶法脱硫过程中硫化物转化规律的影响

2.5 小结

第三章 脱硫过程中S2O32-、SO42-副盐浓度变化规律

3.1 实验试剂与仪器

3.1.1 实验试剂

3.1.2 实验仪器

3.2 溶液配制

3.3 离子色谱法

3.3.1 测定条件

3.3.2 标准曲线的绘制

3.3.3 实验方法

3.4 结果与讨论

3.4.1 栲胶法脱硫过程中副盐浓度的变化规律

3.4.2 栲胶法脱硫体系中脱硫组分对脱硫过程中副盐生成规律的影响

3.4.3 改良ADA法中脱硫组分对脱硫过程中副盐生成规律的影响

3.4.4 改良对苯二酚法中脱硫组分对脱硫过程中副盐生成规律的影响

3.4.5 栲胶法脱硫主要工艺参数对脱硫过程中副盐生成规律的影响

3.5 小结

第四章 栲胶法脱硫过程电化学行为研究

4.1 循环伏安法

4.1.1 原理

4.1.2 电极预处理

4.2 实验仪器、溶液配制及实验步骤

4.2.1 实验仪器

4.2.2 溶液配制

4.2.3 实验步骤

4.3 结果与讨论

4.3.1 栲胶法脱硫液中各组分的循环伏安特性曲线

4.3.2 栲胶与硫化物反应过程中的循环伏安特性曲线

4.3.3 NaVO3与硫化物反应过程中的循环伏安特性曲线

4.3.4 栲胶法脱硫过程中的循环伏安特性曲线

4.3.5 改良ADA法脱硫过程中的循环伏安特性曲线

4.3.6 改良对苯二酚法脱硫过程中的循环伏安特性曲线

4.4 小结

第五章 栲胶法脱硫过程及最终产物形态表征

5.1 实验方法

5.2 样品制作

5.2.1 脱硫过程中硫磺样品制作

5.2.2 最终产物硫磺样品制作

5.3 结果与讨论

5.3.1 脱硫过程中硫磺的形态

5.3.2 陈化后最终产物硫磺的形态

5.4 小结

第六章 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

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摘要

栲胶法脱硫是一种具有广西特色的湿式氧化法脱硫,因其原料易得,腐蚀性小、主要技术经济指标较高等优点,被广泛应用于工业气体H2S的脱除。近年来随着对环保的重视,对其脱硫过程机理研究始有关注,但脱硫过程中硫化物转化生成产物硫磺及副盐的研究报道鲜少,本研究结果为完善和优化栲胶法脱硫技术奠定一定基础。
  本文采用间接电位滴定法研究脱硫过程中硫化物浓度变化规律,并考察栲胶浓度、NaVO3浓度、温度、碱度及pH值对变化规律的影响,结果表明:栲胶法脱硫过程中硫化物浓度在反应前5min浓度急剧下降,之后缓慢降低;栲胶法硫化物转化速率低于改良ADA法,高于改良对苯二酚法,该方法脱硫过程中NaVO3为主要的氧化剂;在栲胶浓度为2.00g/L、NaVO3浓度为2.00g/L、温度为40℃、碱度为25g/L及pH=8.86条件下硫化物转化效果最佳。
  采用离子色谱法研究脱硫过程中副盐浓度变化规律,并考察栲胶浓度、NaVO3浓度、温度、碱度及pH值对副盐生成规律的影响,结果表明:栲胶法脱硫过程中副盐在反应前5min S2O32-、SO42-离子浓度显著增加,此后缓慢上升,通入空气的氧化再生阶段,副盐浓度缓慢上升;栲胶法副盐以S2O32-离子为主,其副盐生成量比改良对苯二酚法、改良ADA法低;在栲胶浓度2.00g/L、NaVO3浓度为1.00g/L、温度40℃、pH值8.86、碱度为25g/L条件下栲胶法脱硫过程中副盐生成量较少。
  利用循环伏安法研究栲胶法脱硫过程电化学行为,结果表明:在脱硫过程中,-0.176V附近可能为V4O92-/V18O422-氧化峰,还原态栲胶的氧化峰可能因与V(v)络合而消失,S0/Sx2-还原峰峰电位可能因高级多硫化物生成而随反应时间向负方向偏移,反应60min时依然存在低级多硫化物。
  利用SEM技术表征栲胶法脱硫过程及陈化后最终产物硫磺形态,结果表明:栲胶法脱硫过程中硫磺形态为规则的绒毛状,不同于改良对苯二酚法的柳叶状及改良ADA法的柳枝状;而它们经陈化后的最终产物硫磺均为为菱形斜方晶体,粒径较大,熟化过程属于奥斯瓦尔德熟化过程。

著录项

  • 作者

    付泽剑;

  • 作者单位

    广西大学;

  • 授予单位 广西大学;
  • 学科 化学工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 薛敏华;
  • 年度 2015
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 硫化;
  • 关键词

    工业气体; 栲胶法脱硫; 硫磺; 副盐;

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