铜基脱硫剂的TPS研究
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・46・气体净化2019年第19卷第2期发明名称:一种凝析油脱硫剂编号:QTJH20190201申请人:中国石油工程建设有限公司华北分公司摘要:本发明提供一种凝析油脱硫剂,按照质量分数计所述脱硫剂的组成包括:醇盐8%~ 12%,有机胺8%~12%,溶剂75%-85%所述脱硫剂可应用于凝析油中高含硫化物的脱除,成本低.1.5万元/吨,效果好,配合工艺与其他技术相比最为简单发明名称:一种有机胺负载的金属有机框架-多孔聚合物复合材料及其制备方法和应用编号:QTJH20190202申请人:浙江大学摘要:本发明公开了一种冇机胺负载的金属有机框架-多孔聚合物复合材料,由有机胺、金属有机框架材料和具有相互连通的多级孔结构的多孔聚合物组成,金属有机框架晶粒镶嵌在多孔聚合物的孔壁表面或孔壁屮,有机胺以化学键结合在多孔聚合物孔壁表面,并以化学键或配位键结合在金属有机框架材料表面,复合材料的比表面积M 50ni2/g;本发明还提供了所述有机胺负载的金属有机框架-多孔聚合物复合材料的制备方法,包括:采用高内相乳液模板交联共聚、M()F原位生长或MOF多次生长及有机胺负载三步法制备。
将本发明制得的有机胺负载的金属有机框架-多孔聚合物复合材料用于捕集、分离CO-具有C(h吸附量/速率/选择性高,脱附速度快、吸附#脱附循环稳定性高、高温和水汽耐受性优良等优点发明名称:一种化「.废液脱硫吸附剂及其制备方法编号:QTJH20190203申请人:嘉兴迪迈科技有限公司摘要:本发明公开了一种化工废液脱硫吸附剂,包括以下按照重量份的原料,活性炭载体30-50份、醋酸顿1-5份、二甲基乙醇胺5-13份、鸭酸溶液7-15份、可溶性盐硝酸铝2-8份、改性海泡石粉体20-40份、改性累托石粉体15-30份、可溶性银盐溶液2-10份、季鞍盐四聚表面活性剂10-20份、甲苯溶剂25-45份本发明的脱硫吸附剂在对化工废液进行脱硫时工艺操作条件温和,可在常压和较低温度下进行,节约能耗,降低操作成本。
非洲某高铜低硫铜精矿焙烧-酸浸试验研究韦其晋;霍松龄;孙留根;余群波【摘要】本文对非洲某高铜低硫铜精矿进行焙烧-酸浸工艺试验研究.结果表明,在焙烧温度750℃、焙烧时间2.0 h时,该铜精矿焙烧脱硫率为79.78%;所得焙砂在浸出条件为浓硫酸加入量1.1 t/t焙砂,酸浸温度50℃,酸浸时间3.0 h时,铜的浸出率可达98.10%.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2018(036)006【总页数】5页(P27-31)【关键词】高铜;低硫;铜精矿;焙烧;浸出率【作者】韦其晋;霍松龄;孙留根;余群波【作者单位】北京矿冶科技集团有限公司,北京 100160;中国黄金集团有限公司,北京 100011;北京矿冶科技集团有限公司,北京 100160;北京矿冶科技集团有限公司,北京 100160【正文语种】中文【中图分类】TD862.1目前,处理硫化铜精矿时,我国主要采用火法冶炼工艺。
但是,部分发展中国家工业基础条件较差,而高铜低硫铜精矿无法满足自然熔炼要求,需要添加较多的辅料进行火法冶炼造渣,如果采用火法冶炼工艺处理高铜低硫铜精矿,就会导致运营成本较高、项目风险较大等。
对于电力资源较为丰富的国家来说,可以采用沸腾焙烧-酸浸-直接电积的工艺处理高铜低硫铜精矿,该工艺具有一定优势[1-2]。
国内对高铜铜渣的沸腾焙烧冶炼实践也可对该工艺的应用提供参考经验[3-4]。
因此,对非洲某高铜低硫铜精矿进行焙烧-酸浸工艺试验研究,获得主要价值元素铜及其他主要杂质元素的浸出率,有助于人们进一步探讨沸腾焙烧-酸浸-直接电积的工艺处理该类型铜精矿的经济性,为其提供重要参考依据。
1 试验原料与试验方法1.1 试验原料试验所用高铜低硫铜精矿(以下简称铜精矿)主要化学成分:Cu 63.93%、Co0.53%、Fe 2.52%、Al2O3 0.90%、MgO 1.63%、CaO 1.16%、Pb<0.005%、Zn< 0.005%、Mn 0.024%、As< 0.005%、S 12.76%、SiO2 5.06%。
两种硅胶负载铜基功能化离子液体的脱硫性能郭宇曦;马云倩;臧立华【摘要】合成了咪唑型和有机胺型铜基离子液体[Bmim]Cl·Cu Cl2和Et3NHCl·Cu Cl2,并通过等摩尔浸渍法分别将其负载到硅胶表面,得到两种负载型离子液体脱硫剂,分别记为[Bmim]Cl·Cu Cl2-Si O2和Et3NHCl·Cu Cl2-Si O2。
采用FI-IR、SEM、BET等分析手段对其进行了表征,结果得到Et3NHCl·Cu Cl2在硅胶表面的分散度略优于[Bmim]Cl·Cu Cl2,并且Et3NHCl·Cu Cl2-Si O2的比表面积、孔径和孔容略大于[Bmim]Cl·Cu Cl2-Si O2,更有利于对H2S的吸附。
通过固定床脱硫系统比较了两种负载型离子液体脱硫剂的性能。
【期刊名称】《齐鲁工业大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2017(031)004【总页数】5页(P14-18)【关键词】硫化氢;铜基离子液体;浸渍法;硅胶【作者】郭宇曦;马云倩;臧立华【作者单位】齐鲁工业大学环境科学与工程学院,济南250353【正文语种】中文【中图分类】O647.33由于能源危机以及各种环境问题的出现,亟待一种新型能源取代传统能源应用于各能源使用环节。
生物气作为一种应用前景广阔的绿色可再生能源已经引起了各行业的极大关注。
生物气主要来自厌氧发酵进程,除主要的气体CH4以外,还包括一些杂质气体如CO2、H2S。
生物气中含高浓度的H2S会造成其运输时管路的腐蚀,使用时会可产生污染环境的副产物,并对人体健康形成毒害影响[1-3]。
为了避免发生以上问题,H2S的脱除已经成为生物气纯化的过程中的首要问题。
常见的去除H2S的方法包括湿法脱硫、生物脱硫和干法脱硫。
传统脱硫方法具备明显优势的同时还存在一定的不足。
例如,生物法脱硫效率能够达到100%,但是与其他方法相比耗时长,延长了脱硫时间[4];金属氧化法需在高温状态下才能脱除H2S,此温度远高于生物气产生温度,浪费能源;再生时往往会产生有毒气体造成二次污染[5]。
改性CuOγ-Al2O3催化剂脱硫脱硝性能研究的开题报告一、研究背景随着工业化程度的提高,环境污染问题越来越受到人们的关注。
其中,硫氧化物和氮氧化物是大气污染的重要组成部分。
目前净化工业废气和机动车尾气中的SOx和NOx的主要方法是基于催化反应的脱硫和脱硝技术。
改性CuOγ-Al2O3催化剂可以有效地去除SOx和NOx。
二、研究目的本研究旨在对改性CuOγ-Al2O3催化剂的脱硫脱硝性能进行研究,探究其适用性、优缺点及影响因素,为进一步提高硫氧化物和氮氧化物的治理效果提供科学依据和理论基础。
三、研究内容本研究将通过以下几个方面来研究改性CuOγ-Al2O3催化剂的脱硫脱硝性能:1.对催化剂进行制备和表征,探究制备方法及不同条件对催化剂的物理化学性质的影响,如晶体结构、比表面积、孔径等。
2.通过实验对催化剂进行评价,考察在不同反应条件下对SOx、NOx 的去除效率及其影响因素,如反应温度、反应时间、空速、反应气体组成等。
3.对实验结果进行数据处理和分析,建立催化剂脱硫脱硝的动力学模型,并探究影响模型的因素。
四、研究意义1. 通过对改性CuOγ-Al2O3催化剂的研究,可以掌握其脱硫脱硝性能及其本质,了解不同条件下其适用性、优缺点及影响因素,为其在工业废气和机动车尾气中的应用提供理论依据。
2. 本研究为开发更高效、更环保的脱硫脱硝催化剂提供参考和借鉴,同时对加强环境保护和减少大气污染具有实际应用价值。
五、研究方法本研究将采用以下方法:1. 对改性CuOγ-Al2O3催化剂的制备过程进行优化研究。
2. 对催化剂进行表征,包括物理化学性质的分析。
3. 采用批式反应器对催化剂进行性能评价,探究不同条件下其脱硫脱硝性能及其影响因素。
4. 对实验结果进行数据处理和分析,建立动力学模型。
六、预期成果1. 建立改性CuOγ-Al2O3催化剂的脱硫脱硝性能模型,为催化剂使用提供理论依据。
2. 掌握催化剂制备方法,探究其物理化学性质,并评价其反应性能,为催化剂使用提供实际应用价值。
用,在热力学上是有利的,促进了反应的进行。
关键词:密度泛函理论,Cu(I)催化,交叉偶联反应,C-C键,过渡金属铼高价氧化物,脱烯烃AbstractIn this thesis, two projects have been investigated theoretically by means of density functional theory (DFT) calculations at the B3LYP level of theory. The first project is related to the mechaistic study on the copper-mediated desulfitative reactions, and the second one is related to the mechaistic study on the deoxydehydration of diols to alkenes catalyzed by Cp*ReO3.(1) Liebeskind and co-workers have extensively studied the desulfitative carbon-carbon bond forming processes that take place between thioorganic substrates and organotin reagents or boronic acids. The “fi rstgeneration” system proceeds under anaerobic conditions, and is catalyzed by Pd and enabled by stoichiometric quantities of a Cu(I) carboxylate. The second-generation system takes place under aerobic reaction conditions, is palladium-free, and uses only catalytic quantities of Cu. But this system requires a sacrificial second equivalent of the organotin reagents or boronic acid. In 2011, they reported a new class of reactions that can take place catalyzed only by Cu(I) under anaerobic conditions. Also, this system is palladium-free and without squandering an extra equivalent of the boronic acid. In view of the system having so many advantages, this system was chosen in this work for the perpose of understanding its reaction mechaisms with the help of DFT calculations. In our study, CuCl is chosen as the catalyst that has been experimentally confirmed catalytically effective. The first reaction studied is the reaction of the thiolate (R1) with the organotin reagent (R2). It is found that this reaction proceeds by mainly the following steps: Cu←N coordination, [Cu-Cl+C-Sn] σ-bond metathesis, [OC-S oxidative addition+C-C reductive elimination] (in one step), S-N bond formation. The overall activation energy for formation of the intermediate product (8) is calculated to be 26.0 kcal/mol, in agreement with the reaction condition (60︒C). However, our study found that an equilibrium is involved between the intermediate product (8) and the proposed intermediate (9). The overall activation energy for formation of the final product (10) is calculated to be 35.8 kcal/mol, in accordance with the reaction condition (150︒C).For deeply understanding the reaction mentioned above, we comparatively studied the following three model reactions. The first model reaction is that the group containing C(sp2) attached to S is replaced by a methyl ontaining C(sp3). Our conclusion is that such a reaction is kinetically inavailable (the overall∆H#=44.6 kcal/mol). This is due to the very unfavorable S-C(sp3) oxidative addition to Cu(I) The reason is that the S-C(sp3) has a high σ-antibonding energy, making the backbonding M→σ* less effective. The sceond model reaction is the reaction of R1 with Me3Sn-Me, which means the C(sp2) attached to Sn in R2 is replaced by C(sp3). Our calculation suggests that such a reaction is favorable kinetically, indicating hybridization of the carbon attached to Sn does not block the reaction. The third model reaction is the one between the thiolate with an amide group and R2. Our calculation also suggests such a reaction can still take place. In summary, the hybridization of the carbon attached to S has large influence on desulfitative carbon-carbon bond forming processes, while the one attached to Sn has not.(2) Andrews’s group reported the deoxydehydration of diols by PPh3 in the presence of Cp*ReO3. The reasonable mechanism for the catalytic model reaction (CpReO3+ PMe3) has been presented based on our calculations. The first process is an O-transfer process from CpReO3 to PMe3. The second process is the reaction of the formed CpReO2 with diol to give a five-membered metal diolate. The last process is the extrusion of styrene from the diolate via a 3+2 process. The extrusion of styrene from the metallaoxetane, which is generated from the metall diolate, is suggested to be inaccessible (a 2+2 process).Keywords: Density functional theory (DFT), Cu(I) catalysis, Cross-coupling, C-C bond, Transition-metal Re highoxide, Extrusion of styrene.目录第一章前言 (1)1.1 引言 (1)1.2 本论文研究的主要内容 (3)第二章理论计算化学和密度泛函理论 (4)2.1理论计算化学简介 (4)2.2 密度泛函理论 (4)第三章Cu(I)催化硫醇酯与有机金属锡烷或有机硼酸偶联反应机理的密度泛函理论研究 (5)3.1 引言 (5)3.2 计算方法 (8)3.3结果与讨论 (8)3.3.1催化剂CuCl配位到反应物硫醇酯上 (8)3.3.2酮的生成 (9)3.3.3S-N键的形成和催化剂CuCl的再生 (11)3.3.4S原子上的芳香碳换为甲基碳的对比反应 (13)3.3.5Sn原子上的芳香碳换为甲基碳的对比反应 (16)3.3.6用另一种硫醇酯和有机锡试剂反应 (20)3.4 结论 (25)第四章金属有机化合物(C5Me5)ReO3催化二醇类脱氧脱水机理研究 (26)4.1引言 (26)4.2 计算方法 (27)4.3结果与讨论 (28)4.3.1 CpReO3和PMe3的氧转移反应 (28)4.3.2 CpReO2和Diol的反应 (30)4.3.3苯乙烯的脱出和催化剂CpReO3的再生 (33)4.4 结论 (40)参考文献 (42)致谢 (48)第一章前言1.1 引言碳-碳键形成是有机合成反应的最基本反应之一,现代的(sp2)C-(sp2)C催化偶联反应经济且高效,广泛地应用于农药、医药、复杂有机分子、许多天然产物和关键合成中间体的合成中[1,2],给社会带来的效益很大。
再生条件对载铜活性炭脱硫剂脱硫性能的影响摘要:本文所研究的载铜活性炭脱硫剂是用浸渍法制成的,所用原料为新疆油田公司的天然气,主要是研究再生条件对载铜活性炭脱硫剂脱硫性能的影响。
实验的再生条件是蒸汽流量50ml/min,吹扫温度2000C,吹扫时间4h。
实验证明再生活性炭脱硫剂的再生能力很强,可以多次进行,并且在吸附天然气中硫化氢的硫元素进行脱硫处理时表现出很好的稳定性。
关键词:天然气再生条件载铜活性炭脱硫剂天然气是一种绿色新能源,目前人们对其重视程度明显提高,并且对天然气的质量提出了净化指标。
要使天然气工业更好地发展,我们需要对天然气的净化工艺做进一步的研究,还要对燃气在运输、储备和放心使用等方面加深考虑,解决在该方面出现的问题。
在进行吸附脱硫的过程中,含硫化合物会随着化学反应的进行吸附在脱硫剂上,降低了脱硫剂的吸附能力,最终使吸附达到一个平衡点,这时候应将吸附过程停止,进行脱硫剂的再生处理。
停止吸附的过程也就是把脱硫剂上吸附的含硫化合物解除吸附,此过程需要一定的条件。
脱硫剂的反复使用依赖于良好的再生条件,它可以延长脱硫剂的使用寿命,提高使用性能。
当再生次数不断增加时,会破坏脱硫剂原有的结构,降低了其再生能力,因此就要考虑选用最优化的再生条件,本文使用的是蒸汽吹扫的方法。
此实验的载体是活性炭,铜盐作为活性促进剂,用浸渍法把脱硫吸附剂制备出来,然后用焙烧法制取脱硫剂。
对天然气做了脱硫实验,主要观察了再生蒸汽流量、再生温度和再生时间对失去活性的脱硫剂是否有再生的影响,从而确定脱硫剂的最优再生条件。
经过多次脱硫观察吸附剂的脱硫性能,得知其脱硫活性和再生能力。
一、实验阶段1.载铜活性炭脱硫剂的性能这里所提到的性能是指载铜活性炭脱硫剂的物理特性和化学性能,下面以表格的形式展示:2.实验进行的条件原料:新疆某油田公司的天然气,其中H2S的含量约为5000mg/m3,包含的其它气体成分见下表:载铜活性炭脱硫剂的容量设为20ml,实验的脱硫温度控制在200C,空速为1000h-1,常压下进行,天燃气的净化度为H2S含量小于5mg/m3。
铜基催化剂在脱硝反应中的应用研究随着环保意识的增强,对环境质量的要求越来越高。
尤其是工业生产中产生的废气对环境的影响已经引起了人们的广泛关注。
为了减少废气对环境的污染,人们已经开发出各种净化技术。
其中,脱硝技术是重要的废气净化技术之一。
在脱硝技术中,铜基催化剂是一种广泛使用的催化剂。
一、铜基催化剂在脱硝反应中的原理铜基催化剂主要是由CuO和活性载体(如γ-Al2O3、TiO2等)组成。
在脱硝反应中,NO和NH3或氨水反应生成N2、H2O和少量的N2O。
铜基催化剂主要是作为氧化还原(redox)催化剂,通过氧化还原反应将氮化物(NO和NH3)转化为无害物质(N2、H2O和N2O)。
二、影响铜基催化剂脱硝反应的因素1.温度:反应温度影响催化剂表面的活性位点数量、表面吸附能力以及反应的速率常数。
因此,反应温度对铜基催化剂的脱硝性能影响比较大。
2.空速:空速是指单位时间内通过反应器的废气体积。
空速越大,则单位时间内反应次数越少,影响铜基催化剂的脱硝效率。
3.反应物浓度:反应物浓度也是影响脱硝反应速率的重要因素。
过低的浓度会降低反应速率,而过高的浓度则会使反应速率无法提高。
三、铜基催化剂的优点1.高效:铜基催化剂在脱硝反应中,能够将NO被还原形成N2的速率大大提高,从而提高反应效率。
2.稳定:铜基催化剂具有较好的物理和化学稳定性,能够承受在高温、高氧浓度和高含水量的废气环境中进行脱硝反应。
3.成本低:与其他脱硝催化剂相比,铜基催化剂具有成本低廉的特点。
四、铜基催化剂的应用前景目前,铜基催化剂已经得到了广泛的应用。
铜基催化剂在电力、石油、钢铁、化工、冶金等行业中的废气处理中得到了广泛应用。
在未来,随着环保意识的不断提高,铜基催化剂的应用前景将会更加广阔。
五、结论铜基催化剂是一种有效的脱硝催化剂。
在脱硝反应中,铜基催化剂能够高效地将氮化物转化为无害物质。
在未来,铜基催化剂的应用前景将会更加广阔。
2006 年12月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Dec. 2006 文章编号:1003-9015(2006)06-1001-04CuCl负载型吸附剂的深度脱硫性能研究岳军, 刘晓勤, 姚虎卿(南京工业大学化学化工学院, 江苏南京210009)摘要:采用浸渍法制备了活性氧化铝(γ-Al2O3)、硅胶(SiO2)和改性活性炭(记为AC-H2O2)负载CuCl的脱硫吸附剂,通过常温常压下吸附剂在噻吩溶液中的静态吸附实验评价其深度脱硫性能。
结果表明:极性或酸性的吸附剂表面有利于吸附噻吩;CuCl在γ-Al2O3、AC-H2O2和SiO2上的最优负载量分别为0.4 mg⋅m−2、0.5 mg⋅m−2和0.21 mg⋅m−2,对应吸附剂的硫吸附量分别为9.7×10−4 mg⋅m−2、6.2×10−4 mg⋅m−2和2.9×10−4 mg⋅m−2;吸附剂制备过程中添加少量稀土化合物CeO2可以使CuCl/γ-Al2O3的脱硫率提高17.5%。
关键词:氯化亚铜;氧化铝;硅胶;活性炭;噻吩;稀土;吸附中图分类号:TQ 028.15;TE624.55 文献标识码:ADeep Desulfurization Performance of CuCl Supported AdsorbentsYUE Jun, LIU Xiao-qin, YAO Hu-qing(College of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China )Abstract: Selective adsorbents for deep desulfurization of fuel oil were prepared by supporting CuCl on alumina (γ-Al2O3), silica gel (SiO2) and modified activated carbon (AC-H2O2), respectively. The adsorption of sulfur compound, thiophene, in an organic model solution for gasoline (isooctane with 0.5 mmol⋅L−1 thiophene) was studied by a batch method under ambient conditions. The results of sulfur adsorption on porous materials, such as γ-Al2O3, SiO2 and AC-H2O2, show that the adsorbents with polar and acid surfaces are preferable for sulfur adsorption. Through comparing the amounts of sulfur adsorbed by the adsorbents with various CuCl-loading amounts, the suitable CuCl-loading amounts for different supports were obtained. As sulfur adsorbent, the optimal CuCl-loading amounts found for different supports, such as the γ-Al2O3,SiO2 and AC-H2O2 are 0.4 mg⋅m−2, 0.21 mg·m-2 and 0.5 mg⋅m−2, respectively, and their corresponding sulfur adsorptive capacities are 9.7×10−4 mg⋅m−2, 2.9×10−4 mg⋅m−2 and 6.2×10−4 mg⋅m−2. The experiments also show that adding a little amount of rare earth compound CeO2 onto the CuCl/γ-Al2O3 during the preparation of the adsorbent, the desulfurization ability of the adsorbent prepared can be increased about 17.5%.Key words: cuprous chloride; alumina; silica gel; activated carbon; thiophene; rare earth;adsorption1引言加氢脱硫是目前普遍采用的燃料油脱硫方法,但需要高温高压和大量氢气,并很难达到深度脱硫。