去除煙道廢氣中二氧化硫的脫硫劑,采用多的是廉價的石灰、石灰石和用石灰質藥劑配制的堿性溶液?;S、冶煉廠等常采用碳酸鈉、堿性硫酸鋁等溶液作為脫硫劑處理含二氧化硫的尾氣,并可解吸回收利用。
氧化鐵脫硫劑是一種固體脫硫劑,有無氧氣存在均可脫硫。其原理是將廢氣中的含硫化合物化學吸附到脫硫劑的小孔中,改變其化學組成從而凈化氣體。當脫硫劑達到飽和后,即其不再具有脫硫能力需要對其進行再生,如采用水蒸汽進行汽提再生。但是,氧化鐵脫硫劑在長時間使用后,其活性會不斷下降,如其中的小孔被一些雜質物所堵塞,這時脫硫劑就失活了,但當反應體系有微量氧存在時可提高其脫硫活性,延長使用壽命。廢脫硫劑可以回收其中的活性成分。
因質子傳遞,H2S與MDEA(N-甲基二乙醇胺)進行的反應幾平是受氣膜控制的瞬時化學反應:
H2S+R2NCH3=[R2NHCH3]+[HS]-
由于MDEA是一種叔胺,CO2只有與水生成碳酸氫鹽后才與胺進行酸堿中和反應:
CO2+H2O+R2NCH3 R2NHCH3+HCO3
將氫氣冷卻到-253℃時氫氣即可液化。液氫儲存方式的質量能量密度大,是一種輕巧緊湊的方式。但氫氣液化成本高,能量損失大(氫液化所需能量為液化氫燃燒產熱額的30%),且存在蒸發(fā)損失。液氫貯存工藝用于宇航中,但需要的絕熱裝置來隔熱,才能防止液態(tài)氫不會沸騰汽化,導致液體貯存箱非常龐大
石油的減壓渣油,經焦化裝置,在 500-550℃下裂解焦化而生成的黑色固體焦炭。一般認為它是無定形炭體,或是一種高度芳構化的高分子碳化物中,含有微小石墨結晶的針狀或粒狀構造的炭體物。碳氫比很高,為18-24。相對密度為 0.9-1.1,灰分為0.1%-1.2%,揮發(fā)物為3%-16%。
石油焦屬于易石墨化炭一類,石油焦的微晶與冶金焦比較,碳網格片狀體之間的疊合比較整齊,片狀體之間距離較小;在石墨化的高溫下,碳網格片狀體的晶粒平均厚度(Lc)和平均寬度(La)增大,片狀體層面間距(d)縮??;(圖1)晶格常數(shù)(a0和c0)接近天然石墨,電阻率顯著降低而真密度相應提高。所以使用石油焦為原料可以制造電阻率較低的石墨電極。
石油焦灰分中含有的主要元素為鐵、硅、鈣、鋁、鈉、鎂,還含有少量的釩、鈦、鉻、鎳、錳等。除鋁、鎂、鈣為電解質所需元素外,其余都是有害雜質。灰分中的這些元素按照危害的受害體不同可分為兩類:一類以電解終產品原鋁為受害體的元素,它們在電解過程中轉入鋁液中影響鋁的質量。另一類元素能使炭陽極的化學性能下降,如鈉元素。鈉對電解質及鋁的質量并無危害作用,對陽極的物理性能也無大的影響,但它影響陽極的化學性能。促使陽極的選擇性氧化,造成陽極工作的不均勻性且使陽極脫落掉渣。這樣不僅增加了炭耗量,而且使電解質中炭渣增多,污染電解質,影響生產和操作。
硫是影響石油焦質量的雜質之一,石油焦的含硫量取決于渣油的含硫量,渣油中的硫分有30%-40%殘留在石油焦中,如果含硫量較高的渣油事先加氫脫硫,減少渣油中的含硫量,由此得到的石油焦含硫量相應降低。石油焦中的硫可分為硫的有機化合物(硫醚、硫醇、磺酸等)和硫的無機化合物(硫化鐵、硫酸鹽)兩類。一般煅燒到1300℃左右脫硫效果不大,只有將煅燒溫度提高到1450℃左右才能有較明顯的脫硫效果,一部分硫化物需在石墨化的高溫下才能排出
熱膨脹系數(shù)
石油焦的熱膨脹系數(shù)主要取決于渣油的性質,也即渣油中芳烴的含量和瀝青質的含量,芳烴含量高及瀝青質、膠質含量低的渣油,生產出的石油焦其熱膨脹系數(shù)較低,針狀焦就是這樣的石油焦,同樣是針狀焦,熱膨脹系數(shù)也有差別,生產大規(guī)格的功率石墨電極和接頭坯料應該采用熱膨脹系數(shù)較低的針狀焦。石油焦的熱膨脹系數(shù)與測試溫度有關,中國測試熱膨脹系數(shù)的標準溫度為100-600℃,測試溫度不同所得的結果不能直接比較。
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