Advertisement

The direct oxidation of hydrogen sulphide over activated carbons prepared from lignite coal and biochar

Authors

  • R. Azargohar,

    1. Catalysis and Chemical Reaction Engineering Laboratories, Department of Chemical and Biological Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Canada S7N 5C5
    Search for more papers by this author
  • A. K. Dalai

    Corresponding author
    1. Catalysis and Chemical Reaction Engineering Laboratories, Department of Chemical and Biological Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Canada S7N 5C5
    • Catalysis and Chemical Reaction Engineering Laboratories, Department of Chemical and Biological Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Canada S7N 5C5.
    Search for more papers by this author

Abstract

Physically (steam) and chemically (KOH) activated carbons prepared from Luscar coal and biochar were used for removal of low concentrations of hydrogen sulphide (1 mol%) in methane. A modification method including acid treatment and thermal desorption in an inert atmosphere was used and the effects of this modification on the porous structure, surface chemistry, and ash content were studied. It increased total pore volume of activated carbons prepared from coal and biochar by 43% and 11%, respectively. Acid treatment changed the surface chemistry of activated carbons. Also, thermal desorption removed most of the acidic groups, especially carboxylic groups. The break-through times corresponding to 80% removal of H2S using modified activated carbons prepared from coal and biochar were increased to 102 and 131 min, respectively. Also, the production of SO2 as an undesirable by-product was less than 1.9% of H2S fed into the reactor.

Abstract

Les charbons activés physiquement (vapeur) et chimiquement (hydroxyde de potassium) et préparés à partir de charbon de Luscar et de charbon de bois ont été utilisés pour éliminer les faibles concentrations d'acide sulfhydrique (1 mol%) dans le méthane. Une méthode de modification comprenant un traitement acide et une thermodésorption dans une atmosphère inerte a été utilisée et les effets de cette modification sur la structure poreuse, la composition chimique superficielle et la composition des cendres ont été étudiés. Cette méthode augmente le volume total des pores des charbons activés préparés à base de charbon de Luscar et de charbon de bois de 43% et 11%, respectivement. Un traitement acide a modifié la composition chimique superficielle des charbons actifs. La thermodésorption a également éliminé la plupart des groupes acides, et plus particulièrement les groupes carboxyliques. En utilisant les charbons activés modifiés préparés à base de charbon de Luscar et de charbon de bois, les durées de pénétration correspondant à 80% de l'élimination du H2S sont passées respectivement à 102 et 131 min. De plus, la production de SO2 comme sous-produit indésirable correspondait à moins de 1,9% du H2S alimentant le réacteur. © 2011 Canadian Society for Chemical Engineering

Ancillary