Khử lưu huỳnh từ khí thải CO:SO2 bằng oxit mangan

Metallurgical Transactions B - Tập 18 - Trang 149-161 - 1987
H. Ahmadzai1, L. I. Staffansson1
1Department of Theoretical Metallurgy, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden

Tóm tắt

Để góp phần giảm thiểu lượng phát thải các hợp chất lưu huỳnh do hoạt động của con người, độ nhạy của oxit mangan dưới sự hiện diện của lưu huỳnh trong các bầu khí quyển khử (hệ C−O−S) đã được nghiên cứu trong khoảng nhiệt độ 700 đến 900°C (973 đến 1173 K). Việc đánh giá nhiệt động học của hệ Mn−S−O và hệ C−O−S đã được thực hiện và các trạng thái cân bằng cơ bản, hai biến và đơn biến trong hệ Mn−S−O trong khoảng nhiệt độ 700 đến 1100°C được liệt kê. Cuộc điều tra động học đã sử dụng phương pháp nhiệt trọng lượng và một đầu dò oxy điện phân rắn tại chỗ để theo dõi phản ứng lưu huỳnh hóa của các viên bi MnO dưới các điều kiện thí nghiệm khác nhau. Đánh giá động học được bổ sung bởi phân tích nhiễu xạ tia X và phân tích diện tích bề mặt krypton B.E.T. Năng lượng kích hoạt biểu kiến của quá trình lưu huỳnh hóa oxit mangan, dưới các tiềm năng oxy đo được trong hệ C−O−S, được xác định là 6.26 (±2.0) kcal/gmol (26.2 (±8.4) kJ/gmol), và một so sánh với một số tác nhân khử lưu huỳnh thay thế trong hệ H−O−S được trình bày.

Từ khóa

#khử lưu huỳnh #oxit mangan #khí thải #phản ứng lưu huỳnh hóa #nhiệt động học #động học phản ứng

Tài liệu tham khảo

H. C. Chao, Y. E. Smith, and L. H. Van Vlack:Metall. Trans. AIME, 1963, vol. 277, pp. 796–97. L.-I. Staffansson:Jernkontorets diskussionsmöte, Jernkontoret, Stockholm, 1979, p. 214. L. A. Haas, C. F. Anderson, and S. E. Khalafalla:Environmental Control, C. Rampacek, ed., TMS-AIME, Warrendale, PA, 1972, pp. 357–77. D. L. Baulch, R. A. Cox, P. J. Crutzen, R. F. Hampson, Jr., J. A. Kerr, J. Troe, and R. T. Watson:J. Phys. Chem. Ref. Data, 1982, vol. 11, No. 2, pp. 327–49. F. J. O'Hara, W. M. Keely, and H. W. Fleming:Anal. Chem., 1956, vol. 28, no. 4, pp. 466–70. T. R. Roszkowski, J. R. Grisso, H. W. Klumpe, and N. W. Snyder:Chem. Engg. Prog., 1983, vol. 79, no. 1, pp. 9–15. R. E. Snyder and R. O. Clark:Anal. Chem., 1955, vol. 27, no. 7, pp. 1167–71. E. T. Turkdogan and R. G. Olsson:Proceedings of the 3rd Int. Iron and Steel Congress, Chicago, IL, ASM International, Metals Park, OH, 1978, pp. 277–88. D. A. Caillet: Ph.D. Thesis, Louisiana State University, Baton Rouge, LA, 1980. H. H. Kellogg:Metall. Trans., 1971, vol. 2, pp. 2161–69. K. Blomster, P. Taskinen, and J. Myyri:Trans. IMM Sect. C, 1977, vol. 86, pp. 147–52. S. Goto, O. Ogawa, and R. Shimpo:Metall. Rev. MMIJ., 1985, vol. 2, no. 1, pp. 62–75. R. Steudel:Sulfur, A. Müller and B. Krebs, eds., Elsevier, Amsterdam, 1984, pp. 3–37. M. H. Rand: Commission des Communautes Europeenes, Recherche CECA No. 7210-CA/3/303, 1976–1980, Données Thermochimiques Pour La Siderugie, Rapport Final, J. M. Steiler, ed., IRSID, St. Germain-en-Laye, Nov. 1981, vol. 2, pp. 14: 1–14:22. E. T. Turkdogan, R. G. Olsson, and J. V. Vinters:Metall. Trans. B, 1977, vol. 8B, pp. 59–65. J. M. Skeaff and A. W. Espelund:Can. Metall. Q., 1973, vol. 12, no. 4, pp. 445–54. T. Rosenqvist and J. Haugom:J. Chem. Soc. Farad. Trans. (I), 1977, vol. 73, pp. 913–19. O. Kubaschewski, E. L. L. Evans, and C. B. Alcock:Metallurgical Thermochemistry, 4th ed., Pergamon Press, Oxford, 1974, pp. 421–29. H. Rau, T. R. N. Kutty, and J. R. F. Guedes de Carvalho:J. Chem. Thermodynamics, 1973, vol. 5, pp. 833–44. J. E. Täpp: Ph.D. Thesis, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, 1984. G. Eriksson:Chemica Scripta, 1975, vol. 8, pp. 100–03. C. W. Bale, J. Melançon, and A. Pinho:Can. Metall. Q., 1981, vol. 19, no. 4, pp. 363–71. P. Bolsaitis and K. Nagata:Metall. Trans. B, 1980, vol. 11B, pp. 185–97. H. Ahmadzai: TRITA-MEL 039,Theoretical Metall., Royal Institute of Technology, Dec. 1981 W. C. Hahn, Jr. and A. Muan:J. Phys. Chem. Solids, 1961, vol. 19, pp. 338–48. H. Ahmadzai: TRITA-MEL 061,Theoretical Metall., Royal Institute of Technology, June 1986. J. B. Gibson: Ph.D. Thesis, Louisiana State University, Baton Rouge, LA, 1977. R. D. Holliday and D. J. Milne:Ind. Engg. Chem., Process Des. Dev., 1975, vol. 14, No. 4, pp. 447–52. S. J. Gregg and K. S. W. Sing:Adsorption, Surface Area and Porosity, 2nd ed., Academic Press, London, 1982, pp. 168–69. H. Ahmadzai: TRITA-MEL 038,Theoretical Metall., Royal Institute of Technology, Dec. 1981. Index (Inorganic) to the Powder Diffraction File, Joint Committee on Powder Diffraction Standard, Philadelphia, PA, 1970. E. T. Turkdogan:Physical Chemistry of High Temperature Technology, Academic Press, New York, NY, 1980, pp. 412–17. H. U. Ross:Direct Reduced Iron, R. L. Stephenson and R. M. Smailer, eds., The Iron and Steel Soc. AIME, Warrendale, PA, 1980, pp. 26–34. L. A. Haas, T. H. McCormick, and S. E. Khalafalla: Report Invest. RI 7483, U.S. Bureau of Mines, 1971. A. W. D. Hills:Heat and Mass Transfer in Process Metallurgy, Inst. Min. Metall., London, 1967, pp. 39–77. D. C. Lynch and J. F. Elliott:Metall. Trans. B, 1978, vol. 9B, pp. 691–704. J. Topping:Errors of Observations and their Treatment, Reinhold Pub. Corp., New York, NY, 1958, pp. 72–93. P. R. Westmoreland, J. B. Gibson, and D. P. Harrison:Env. Sci. Tech., 1977, vol. 11, no. 5, pp. 488–91. E. T. Turkdogan and R. G. Olsson:Ironmaking Steelmaking, 1978, vol. 4, pp. 168–76.