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我国是主要的产磷国和磷出口国,其生产主要分布在我国的西南省份。近年来单一黄磷生产已被国家列为限制发展的高污染、高耗能行业之一。黄磷尾气富含高纯度CO(85%),可作一碳化工原料气,但其中的二硫化碳(CS2)不仅影响化工产品的质量,还会导致下游催化剂中毒,实现黄磷尾气资源化必须脱除其中的CS2。本文重点研究了过渡金属氧化物、过渡金属酞菁化合物和稀土氧化物单组分及复合组分吸附剂净化脱除黄磷尾气中CS2的性能和机理。实验筛选了制备吸附剂所用的载体及活性组分,进而考察不同制备及反应条件对CS2净化脱除性能的影响,同时借助N2-BET、SEM-EDS、XRD、XPS和C02-TPD等表征技术分析探讨净化机理。实验优选工业煤质活性炭(AC)为载体,以过渡金属氧化物制备出单组分改性炭,考察其对CS2的净化脱除性能。实验表明Cu改性活性炭(ACCu)在350min内的净化效率远大于其余改性剂,且Cu改性活性炭达到穿透点(C/Co)时的吸附容量为66.53mg/g,高于空白活性炭的25.23mg/g。0.15mol/L的Cu2+摩尔浸渍浓度,400℃的焙烧温度为ACcu的最佳制备条件;最佳反应条件为:在U型管反应器中,吸附反应温度为20℃,氧含量为2.0%。通过BET表征技术分析,说明通过适当温度的焙烧环节能够为制备净化脱除CS2的改性炭提供最佳的孔结构和比表面积,同时结合SEM-EDS、XRD和XPS表征技术分析,活性组分主要以CuO形式存在且负载分布均匀,CS2在改性活性炭上发生化学吸附反应,生成S02等中间体,最终产物为单质硫和硫酸盐,致使微孔被覆盖或填充,有效活性位及比表面相应的减少,净化效率逐渐降低。在前期ACcu研究的基础上,制备出Cu基CoSPc改性炭(ACCu-CoSPc)和CoSPc-Ce改性炭(ACCu-CoSPc-Ce),净化性能大小顺序为ACCu-CoSPc-Ce>ACCu-CoSPe>ACCu。ACCu-CoSPc-Ce制备过程中Ce3+浓度为0.05mol/L,焙烧温度400℃,氧含量2.0%,在吸附反应温度为20℃条件下,净化脱除CS2性能最高。通过表征分析认为:稀土元素Ce作为助剂被引入复合活性组分当中,可以在吸附剂表面形成有纤维状的网络结构,与CuO、Co203活性组分之间产生较强的相互作用,可以防止晶粒烧结长大,与C02-TPD中第一脱附峰有关,且脱附活化能为64.72kJ/mol。通过对吸附反应CS2后ACCu-CoSPC-Ce样品的热再生研究表明,虽然吸附剂的活性未能完全恢复到新鲜吸附剂的水平,但再生三次后,吸附反应进行170mmin时,对CS2净化效率仍高于90%,活性恢复较为理想,可通过此方法实现吸附剂的循环使用,大大降低了工艺成本。