Estratégia de indução de amônia para preparação de óxidos de metais de transição / adsorvente zeólito H₂S
H2 Mecanismo de remoção e regeneração de S de NH3 –Adsorvente CuO/13X-3. Crédito:Erping Cao, et al. O gás de alto forno (BFG) é um importante subproduto energético para a indústria siderúrgica e tem sido amplamente utilizado para aquecimento e geração de eletricidade. No entanto, os contaminantes indesejáveis, como COS, CS
2 e H
2 S, no BFG geram emissões ambientais prejudiciais.
Devido aos rigorosos padrões de emissão ultrabaixa, a dessulfurização do BFG é urgente para usinas siderúrgicas integradas. Comparados com outros materiais de dessulfuração, os adsorventes à base de zeólita representam uma opção viável com baixos custos e longa vida útil. No entanto, a capacidade de enxofre da zeólita é relativamente baixa e precisa ser melhorada.
A impregnação de óxidos de metais de transição em zeólita é uma estratégia comum para preparar H2 Adsorvente S. No entanto, este método geralmente resulta na aglomeração de partículas metálicas durante a calcinação, formando partículas metálicas relativamente grandes. A grande partícula metálica pode aumentar a resistência à difusão de gás no adsorvente e inibir o desempenho da dessulfuração. Portanto, minimizar as partículas metálicas na zeólita com alta carga é a chave para a preparação de um adsorvente com alta capacidade de enxofre.
Para tal, uma equipa de investigadores do Instituto de Engenharia de Processos da Academia Chinesa de Ciências propôs uma estratégia de indução de amoníaco. No processo de carregamento de óxido de cobre em zeólita 13X pelo método de impregnação, foi introduzida amônia, e um complexo à base de Cu formou-se primeiro e depois foi adsorvido em zeólita, que foi convertido em CuO no processo de calcinação subsequente.
“A introdução de amônia inibe efetivamente a aglomeração e aumenta a dispersibilidade das partículas de CuO durante a calcinação, evita o entupimento dos poros da zeólita, melhora a difusão de H2 S durante a dessulfuração e, assim, aumenta a taxa de adsorção e a capacidade de enxofre do H2 Adsorvente S", disse Erping Cao, principal autor do estudo publicado em Green Energy and Environment .
"O H2 Capacidade de adsorção S de NH3 -O adsorvente CuO/13X preparado por indução de amônia é mais que o dobro do adsorvente CuO/13X."
Notavelmente, resultados semelhantes foram obtidos quando a estratégia de indução de amônia foi aplicada a outro tipo de adsorventes à base de zeólita.
"Com base na estratégia de indução de amônia, fornecemos uma abordagem geral para a preparação de adsorventes de óxido de metal de transição/zeólita com alta capacidade de enxofre", disse o autor correspondente Yanbin Cui.
