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| 內容簡介： |
《催化裂化烟气硫转移剂的制备及其性能》重点介绍了催化裂化烟气硫转移剂的组成与性能；针对硫氧化物带来的问题，设计和制备一系列硫转移剂；系统地研究其结构与性能，为催化裂化硫转移剂的制备和应用提供理论指导与实践基础。
《催化裂化烟气硫转移剂的制备及其性能》可供高等学校相关专业的学生作为教学用书或参考书，也可作为从事相关专业研究人员的参考书。
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| 目錄：
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第1章 催化裂化硫转移剂概述 1
1.1 催化裂化中SOx的控制技术 2
1.1.1 原油加氢脱硫技术 2
1.1.2 烟气洗涤脱硫技术 2
1.1.3 硫转移剂技术 4
1.2 硫转移剂材料及其技术发展 4
1.2.1 硫转移剂的作用原理及其基本性能 4
1.2.2 硫转移剂的基础研究 6
1.2.3 硫转移剂的应用情况 8
第2章 硫转移剂的组成与性能的关系 12
2.1 不同氧化活性成分硫转移剂的组成与性能的关系 12
2.1.1 制备不同氧化活性成分的硫转移剂 12
2.1.2 硫转移剂的活性评价 13
2.1.3 硫转移剂的TG-DTA分析 16
2.2 镁铝铁型硫转移剂的组成与性能的关系 18
2.2.1 硫转移剂的活性评价 18
2.2.2 一氧化碳对脱硫的影响 23
2.3 锰铝型硫转移剂的组成与性能的关系 24
2.3.1 硫转移剂的物化性能分析 25
2.3.2 不同金属氧化物对硫转移剂性能的影响 27
2.3.3 不同金属比例的硫转移剂对脱硫的影响 27
2.3.4 一氧化碳对脱硫的影响 29
2.4 镁锰型硫转移剂的组成与性能的关系 29
2.4.1 镁锰尖晶石的制备 30
2.4.2 镁锰型硫转移剂的XRD分析 30
2.4.3 镁锰型硫转移剂的活性评价 32
2.4.4 镁锰型硫转移剂的SEM分析 33
2.4.5 镁锰型硫转移剂的XPS分析 33
第3章 类水滑石型硫转移剂的制备及其硫转移性能 36
3.1 不同锰含量对硫转移剂性能的影响 36
3.1.1 硫转移剂的XRD分析 36
3.1.2 硫转移剂的TG-DTA分析 38
3.1.3 硫转移剂的活性评价 39
3.2 不同第四元附加剂对硫转移剂性能的影响 40
3.2.1 硫转移剂的XRD分析 40
3.2.2 硫转移剂的TG-DTA分析 42
3.2.3 硫转移剂的氮气吸附-脱附分析 43
3.2.4 硫转移剂的活性评价 44
3.3 类水滑石层间阴离子对其复合氧化物脱硫性能的影响 45
3.3.1 硫转移剂的XRD分析 45
3.3.2 硫转移剂的FTIR分析 46
3.3.3 硫转移剂的氮气吸附-脱附分析 47
3.3.4 硫转移剂的SEM分析 48
3.3.5 硫转移剂的活性评价 49
第4章 比表面积对硫转移剂性能的影响 52
4.1 反相微乳液法制备硫转移剂 52
4.2 反相微乳液不同比例对硫转移剂性能的影响 53
4.2.1 硫转移剂的活性评价 53
4.2.2 失活硫转移剂的TG-DTA分析 56
4.3 前驱体热稳定性对硫转移剂性能的影响 58
4.3.1 硫转移剂的氮气吸附-脱附分析 58
4.3.2 硫转移剂的XRD分析 60
4.3.3 硫转移剂的TEM分析 61
4.3.4 硫转移剂的活性评价 61
4.3.5 失活硫转移剂的TG-DTA分析 64
4.3.6 抽滤洗涤时间对硫转移剂性能的影响 67
4.4 不同表面活性剂对硫转移剂性能的影响 67
4.4.1 PEG1000对硫转移剂性能的影响 69
4.4.2 PEG1000对不同硫转移剂性能的影响 72
4.4.3 硫转移剂的SO2-TPD分析 73
4.4.4 硫转移剂的氢气-TPR分析 74
4.5 不同干燥方法对硫转移剂性能的影响 75
4.5.1 电热鼓风干燥 75
4.5.2 真空冷冻干燥 77
第5章 脉冲法对硫转移剂还原反应机理的探索 82
5.1 喷雾干燥工艺制备的硫转移剂 82
5.1.1 硫转移剂的制备 82
5.1.2 硫转移剂的物化性能 82
5.1.3 硫转移剂的SO2-TPD分析 84
5.2 脉冲法还原机理的探索 85
5.2.1 脉冲试验装置 85
5.2.2 氢气脉冲试验 86
5.2.3 干气脉冲试验 89
5.2.4 丙烷脉冲试验 90
5.2.5 氢气-热重法还原性能探索 91
第6章 硫氧化物在金属晶面的吸附模拟 94
6.1 晶体模型和计算方法 94
6.1.1 晶体模型 94
6.1.2 力场参数及计算方法 95
6.2 单组分吸附质在金属晶面的吸附模拟 95
6.2.1 吸附位 95
6.2.2 微观吸附构型 97
6.2.3 吸附能 98
6.3 混合吸附质在金属晶面的吸附模拟 100
6.3.1 吸附位 100
6.3.2 吸附能 101
参考文献 102
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| 內容試閱：
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随着各国工业的快速发展，环境污染问题日益突出，其中硫氧化物是当今世界环境污染的主要有害气体之一。对于炼油厂而言，流化催化裂化（fluid catalytic cracking，FCC）再生烟气中的硫氧化物与其中的水蒸气作用后，增加了对再生器及其他设备的腐蚀，并且排放到空气中的硫氧化物会造成酸雨，对人体及生态产生巨大的影响。近年来，随着催化裂化加工原料中硫含量的提高和环保法规对污染物排放的严格限制，降低催化裂化再生烟气中SO2的排放问题备受关注。其中添加2%-3%的尖晶石体系的催化裂化烟气硫转移剂（简称“硫转移剂”）是为经济且有效的手段，但由于尖晶石存在偏碱性、氧化活性组分价格昂贵、还原性能不佳等问题，影响了反应的转化深度、产物分布及企业的经济效益。因此，在保证对主催化剂影响较小的情况下，适当添加硫转移剂，能有效降低SO2的排放量。 本书主要从两个方面开展研究：一是增强硫转移剂的氧化能力，使SO2氧化成SO3更加迅速，初步探索了新型经济的硫转移剂的组成及性能；二是提高硫转移剂的还原性能，并分析还原性气体与还原产物之间的关系。 本书将探讨酸胶溶法制备的不同氧化活性组分硫转移剂的组成及性能；考察锰对镁、铝、铁型尖晶石的硫转移性能的影响；对酸胶溶法制备的混合氧化物类硫转移剂，探索该新型硫转移剂的结构与性能的关系；探讨一氧化碳对氧化吸附的影响。研究结果表明：铜是较好的脱硫活性组分；一氧化碳存在时，硫转移剂吸附SO2的活性没有明显降低，其还原性能不明显。 增强硫转移剂的脱硫能力，不仅要考虑经济高效的氧化活性组分对脱硫性能的影响，也应该考虑硫转移剂的比表面积和孔结构的影响。本书通过考察制备方法及完善制备条件，增大比表面积，来促进SO2和表面活性位的接触，改善硫转移剂的氧化吸附性能和还原脱附性能。研究结果表明，较大的比表面积及合适的孔体积，脱硫效果较好。 为了研究硫转移剂中硫酸盐物种的还原产物与表面结构的关系，本书研究在组合式脉冲还原装置上，进行硫转移剂的脉冲还原反应，原位检测还原产物，对比分析还原性气体与还原产物之间的关系；完善了巴塔恰里亚（Bhattacharyya）等人提出的氧化反应机理，在此基础上推断出了新的还原反应机理；并综合考虑硫化氢和S02的信号强度及还原温度，进而明确实验选取的3种还原气体还原能力的差别。 本书将研究采用巨正则蒙特卡罗（grandcanonical Monte Carlo，GCMC）方法建立吸附模型，模拟计算SO2、SO3在不同金属表面的吸附位、吸附微观构型及能量结构等性质。从计算结果看，单组分SO2在MgO（200）晶面的吸附性能更强，主要吸附在镁原子晶面附近；SO3主要吸附在铝原子晶面附近。混合组分中SO2对SO3在MgO（200）表面的吸附位具有很大的影响，SO3与MgO（200）晶面的间距变小。
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