基于多酸的绿色可再生液相氧化脱硫与硫回收新方法研究
结题报告
批准号:
21276144
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
王睿
依托单位:
学科分类:
B0816.资源、环境与生态化工
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄理辉、张学杨、刘日嘉、马云倩、于凤丽、程琳、于美青
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中文摘要
本项目结合当前我国工业气及多种过程废气的脱硫净化与硫磺资源化回收的实际应用需求,在前期工作基础上,采用我国丰产元素钨、钼的多元杂多化合物及其对应的离子液体为脱硫主剂,辅配以必要的活性催化组分对其脱硫及再生性能进行调变。分别采用水溶液和绿色溶剂-离子液体构建并优选出分别适于常温和高温(150-250℃)的气体脱硫且均能同时回收硫磺的绿色可再生液相氧化脱硫新体系。在此基础上,通过系统、深入的宏观反应动力学及过程机理研究,为实现天然气、焦炉煤气、半水煤气等工业气体的脱硫精制与硫资源回收以及多种过程废气的脱硫净化奠定工业应用基础。
英文摘要
In response to the national practical needs in H2S removal and sulfur recovery from industrial and waste gases and based on the preliminary research of the applicants, this proposal outlined an effective and economical method of H2S removal and sulfur recovery using the heteropoly compounds(HPC) of the so-called rich elements of W and Mo of China as main desulfurizers, in forms of both inorganic acids and their corresponding ionic liquids, with the addition of catalytic species, if necessary, to adjust the activity of the main desulfurizer. Using water and ionic liquid as green solvents, new liquid redox scrubbers of HPC will be formulated, which are suitable for H2S removal and sulfur recovery at ambient and high temperatures, e.g. 150-250 C. Furthermore, researches concerning the relevant mechanisms governing the redox process as well as the macro-kinetic behavior of the overall process will be conducted. The outcome of the results from this project will lay a solid foundation for its further application in H2S removal and sulfur recovery from the purification of industrial gases, such as natural gas, coke oven gas, and semi-water gas, as well as exhaust gases from other processes.
针对当前我国工业气及多种过程废气的脱硫净化与硫资源回收的实际应用需求,项目采用我国丰产元素钨、钼的不同结构多元杂多化合物及其对应的离子液体为脱硫主剂,辅配以必要的增效环境或添加剂对其脱硫及再生性能进行了调变。分别采用水溶液和离子液体构建了有工业应用前景的性能优良的常温及高温脱硫与硫资源回收可再生液相氧化新体系。首次实现了电化学方法对多酸脱硫液的再生。揭示了脱硫剂的结构、组成与性能之间的关系及脱硫再生的主要机制。通过宏观反应动力学研究,得到了过程动力学方程, 为工业气体的脱硫精制与硫资源回收以及多种过程废气的脱硫净化奠定了理论基础。核心技术申报国家发明专利2项。迄今共发表学术论文12篇,其中SCI收录8篇,EI收录1篇。有3篇发表在SCI一区高影响力期刊Chemical Engineering Journal (IF=5.310)和Journal of Hazardous Materials (IF=4.836)上,有1篇发表在SCI能源领域top期刊(二区)Fuel Processing Technology (IF=3.847)上。基于本项目的研究成果,应邀在国际知名出版公司Nova Science Publishers, Inc.出版的学术著作“Polyoxometalates: Properties, Structure and Synthesis”中撰写了第三章。项目执行期间,培养博士生2人(其中1人已经毕业并获博士学位,另外1人即将毕业并申请博士学位),硕士生2人(在读)。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.4209/aaqr.2016.12.0550
发表时间:2017
期刊:Aerosol and Air Quality Research
影响因子:4
作者:Xinpeng Liu;Rui Wang
通讯作者:Xinpeng Liu;Rui Wang
Transition metal salts of H4PMo11VO40 for efficient H2S removal in the liquid redox process
H4PMo11VO40 过渡金属盐可在液体氧化还原过程中高效去除 H2S
DOI:10.1007/s11696-016-0064-9
发表时间:2017-03
期刊:Chemical Papers
影响因子:2.2
作者:Yunqian Ma;Xingpeng Liu;Rui Wang;Meiqing Yu
通讯作者:Meiqing Yu
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Chemical Journal of Chinese Universities
影响因子:--
作者:Yunqian Ma;Rui Wang
通讯作者:Rui Wang
DOI:10.1016/j.cej.2017.01.093
发表时间:2017-05-15
期刊:CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL
影响因子:15.1
作者:Liu, Xinpeng;Li, Junpeng;Wang, Rui
通讯作者:Wang, Rui
DOI:--
发表时间:2016
期刊:化工学报
影响因子:--
作者:马云倩;王睿;于美青;Vladimir Korchak
通讯作者:Vladimir Korchak
基于多酸功能化离子液体/低共熔溶剂的可再生气体高效脱硫与硫资源回收新体系及过程原理研究
  • 批准号:
    22278248
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    王睿
  • 依托单位:
ZIFs限域多酸协同催化脱硝性能的DFT理论分析与实验研究
  • 批准号:
    22111530286
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
  • 资助金额:
    20万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    王睿
  • 依托单位:
具有抗硫抗水性能的以封装多酸的ZIF薄膜包覆的金属氧化物中空纳米材料构筑及其低温SCR脱硝性能研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    王睿
  • 依托单位:
多酸功能模块组装型超深度脱硫催化剂制备与脱硫原理研究
  • 批准号:
    21076116
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    38.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    王睿
  • 依托单位:
实现燃油深度脱硫的高效可回收杂多化合物复合型催化剂制备与脱硫过程原理研究
  • 批准号:
    20976097
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    9.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    王睿
  • 依托单位:
具有高效吸附-分解NOx功能的杂多化合物烟气脱硝新体系构建与过程原理及基本特性研究
  • 批准号:
    20776080
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    王睿
  • 依托单位:
NOx在杂多化合物固相上的催化转化特性研究
  • 批准号:
    20576064
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    王睿
  • 依托单位:
实现烟气同时脱硫的湿法新体系构建及应用基础研究
  • 批准号:
    20206006
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    王睿
  • 依托单位:
国内基金
海外基金