高岭土在煤气脱硫等气体净化中的应用 全面考虑工艺合理性和设备搭配

干燥性能指高岭土泥料在干燥过程中的性能。包括干燥收缩、干燥强度和干燥灵敏度等。干燥收缩指高岭土泥料在失水干燥后产生的收缩。高岭土泥料一般在40—60℃至多不超过110℃温度下就发生脱水而干燥，因水分排出，颗粒距离缩短，试样的长度和体积就要发生收缩。干燥收缩分线收缩和体收缩，以高岭土泥料干燥至恒重后长度及体积变化的百分数表示。高岭土的干燥线收缩一般在3—10%。粒度越细，比表面积越大，可塑性越好，干燥收缩越大。同一类型的高岭土，因掺合水的不同，其收缩也不同，多者，收缩大。在陶瓷工艺中，干燥收缩过大，坯体容易发生变形或开裂。

煤气脱硫

以煤气化为基础的多联产技术能够同时提高煤炭利用效率并减少环境污染物的排放，是洁净煤技术的重要发展方向之一。高岭土加工设备是比较多且比较复杂的，我国的很多煤炭资源具有硫含量高的特点，煤炭燃烧释放有害气体SO2而引起的环境污染一直为人们所关注。因此，高温煤气脱硫净化技术是与多联产系统配套的关键技术之一，所以近年来对高温煤气脱硫剂的研究十分活跃，重点是复合型和负载型金属氧化物脱硫剂(Lkenaga等，2004)。

胡世菊等(2008)以辽宁阜新煤矸石热电厂收集的不同粒度和组分粉煤灰样品为载体，铁铈氧化物混合物为活性组分，高岭土为黏结剂，制备了铁铈高温煤气脱硫剂。结果表明，铁铈高温脱硫剂的典型配方是活性组分为铁和铈的氧化物，其摩尔比为4:1，脱硫剂样品中活性组分与粉煤灰载体及黏结剂的质量比为8:2:1。经过机械混合、成型、干燥和高温煅烧，制备出柱状样品，在120℃条件下干燥4h，在700℃煅烧8h，制备了铁铈复合高温煤气脱硫剂。高岭土的用途十分的广泛，实验表明，脱硫剂能长时间保持高于95%的脱硫效率，在入口H2S为4700×10-6时，出口H2S的浓度可以长时间维持在200×10-6左右。其总硫容高于理论计算的硫容。这表明粉煤灰为载体的铁铈脱硫剂是性能优良的高温煤气脱硫剂。这是由于粉煤灰载体能为脱硫剂提供高的孔容和比表面积，在硫化过程中能提供高的有效反应表面和高温煤气中硫化氢向脱硫剂的扩散通道，从而改善脱硫剂的硫化性能。并且利用X射线衍射分析了铁铈脱硫剂在硫化前后的变化。结果表明，硫化后铁的氧化物全部转变为硫化铁，同时有Fe(1-x)S生成。铈的氧化物在该实验条件下并未参与硫化反应，但Fe(1-x)S相的生成可能和铈与铁的交互作用有关。同时铈的加入会提高铁基脱硫剂在生产过程中单质硫的产率，因此是铁基高温脱硫剂的重要组分。脱硫剂在硫化前和在620℃硫化后的SEM形貌照片显示，两者形貌没有明显区别，表明该成分的脱硫剂具有良好的抗粉化性能，在400〜600℃温度范围内具有良好的硫化活性。

刘金权等(2004)利用高岭土的加工产品超细高岭土，采用机械混合法、煅烧处理法制备了CaO-超细高岭土复合固硫剂，用热分析法研究其固硫性能和特征。结果表明，在不同温度下，CaO-超细高岭土复合固硫剂的固硫率明显高于同样条件下无添加剂的CaO的固硫率。反应初期(约5min)，CaO-超细高岭土固硫率比纯氧化韩的固硫率变化不大;而反应后期，各温度下复合固硫剂的固硫率均明显大于纯氧化钙，并且随反应温度的升高，固硫率升势增快，在1009℃时30min的固硫率较CaO提高达26%以上，CaO-超细高岭土复合固硫剂有着较好的固硫效果。他们用等效粒子模型对该固硫剂固硫反应的动力学过程进行模拟和计算，得到了固硫反应的动力学参数，推断CaO固硫反应分为表面化学反应控制阶段和产物层扩散控制阶段进行。反应初期，产物层从无到有且很薄，气体扩散穿过产物层的阻力较小，总反应历程为化学反应控制阶段;随着反应的进行，产物层厚度逐渐增加，使得扩散成为决定因素，特别是高于iooo℃时反应表现为扩散控制阶段。

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