焙烧温度对Fe-Mn基吸附剂中高温煤气脱硫性能的影响及其作用机理

芦晓芳^1,2，任秀蓉¹，王海堂¹，肖雨³，常丽萍¹

1. 太原理工大学煤科学与技术省部共建国家重点实验室培育基地2. 山西农业大学文理学院3. 中国人民解放军66325部队

摘 要：对优选出的Fe/Mn摩尔比为7∶3的7F3M系列复合氧化物吸附剂进行孔结构特性和活性组分形态的表征及其还原、硫化性能的考察,主要研究焙烧温度对吸附剂比表面积、孔体积和活性组分存在形态及其含量的影响,并与不同焙烧温度制得的吸附剂在不同空速和硫化温度下的脱硫行为进行关联。结果表明:焙烧温度升高,吸附剂比表面积和孔容逐渐增大,600℃时达到最大值;继续升高焙烧温度,吸附剂表面会因烧结而使其比表面积和孔容急剧下降;吸附剂的还原性随焙烧温度的升高而降低,这直接影响吸附剂中活性组分铁和锰的存在形态;吸附剂在脱硫反应过程中的活性组分也与其硫化反应的温度有关,硫化温度越高,铁锰各形态活性组分的化学反应能力越低,吸附剂中Fe3O4的含量在硫化反应过程中起主要作用。600℃焙烧制得的7F3M600吸附剂在2 000 h-1,500℃下具有最佳的脱硫行为,其脱硫效率高于99%的稳定运行时间大于30 h,硫容最大可达45.56 gS/100 g吸附剂。

关键词：焙烧温度;铁锰基吸附剂;中高温煤气脱硫;TPR;