新型復(fù)合吸收劑液相同時(shí)脫硫脫硝的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、到目前為止，就煙塵、SO2、NOx等單一污染物而言，國(guó)際上已經(jīng)先后發(fā)展出了一系列相應(yīng)的成熟技術(shù)，其中一部分到了工程應(yīng)用，成為市場(chǎng)上的主流工藝，如靜電除塵、鈣基煙氣脫硫、選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)脫硝、活性炭脫汞。這些技術(shù)的特點(diǎn)是：一項(xiàng)技術(shù)僅針對(duì)一種污染物，通過(guò)一套專門(mén)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)污染物的脫除。這種污染物分級(jí)治理方式，存在占地面積大、設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用及能耗高、煙氣系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問(wèn)題，嚴(yán)重影響燃煤污染控制的經(jīng)濟(jì)性

2、和適用性。因此開(kāi)展煙氣多污染物同時(shí)脫除的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義，已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外新興的研究領(lǐng)域。
　　 基于當(dāng)前研究熱點(diǎn)，論文詳細(xì)地研究了亞氯酸鈉/次氯酸鈉溶液和過(guò)氧化氫/堿性溶液兩種新型復(fù)合吸收劑體系中影響同時(shí)脫硫脫硝的因素，發(fā)現(xiàn)吸收劑溶液pH、吸收劑濃度、反應(yīng)溫度和吸收劑組成及比例對(duì)脫除效率影響濕著。研究獲得了兩種新型復(fù)合吸收劑體系最佳脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)條件。其中以亞氯酸鈉/次氯酸鈉溶液為吸收劑的最佳實(shí)驗(yàn)條件為：溶液pH為5.5，次

3、氯酸鈉與亞氯酸鈉摩爾比為4，反應(yīng)溫度為50℃；在最佳條件下，二氧化硫脫除效率幾乎達(dá)到100％，氮氧化物脫除效率達(dá)到80％。過(guò)氧化氫/堿性溶液為吸收劑的最佳實(shí)驗(yàn)條件為：溶液pH為10.5，過(guò)氧化氫濃度為0.8175 mol·L-1，反應(yīng)溫度為47.5℃：在最佳條件下，二氧化硫脫除效率幾乎達(dá)到100％，氮氧化物脫除效率達(dá)到70％。
　　 通過(guò)新型復(fù)合吸收劑同時(shí)脫硫脫硝產(chǎn)物分析，揭示了脫除反應(yīng)機(jī)理，其中亞氯酸鈉/次氯酸鈉溶液同時(shí)脫硫脫

4、硝反應(yīng)歷程為以亞氯酸根離子、次氯酸及中間產(chǎn)物二氧化氯和氯氣共同與二氧化硫和一氧化氮發(fā)生了氧化吸收反應(yīng)，且反應(yīng)可同時(shí)發(fā)生于氣液兩相；過(guò)氧化氫堿性溶液同時(shí)脫硫脫硝反應(yīng)歷程為過(guò)氧化氫、過(guò)氧氫根離子及相關(guān)自由基在液相共同與二氧化硫和一氧化氮發(fā)生了氧化吸收反應(yīng)。
　　 基于新型復(fù)合吸收劑同時(shí)脫硫脫硝宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究表明，亞氯酸鈉/次氯酸鈉溶液同時(shí)脫硫脫硝反應(yīng)過(guò)程中二氧化硫分壓和一氧化氮分壓的分級(jí)數(shù)均為一級(jí)，宏觀反應(yīng)平均活化能分別為21.

5、598 kJ·mol-1和8.166 kJ·mol-1。過(guò)氧化氫堿性溶液脫硫脫硝反應(yīng)過(guò)程中二氧化硫分壓和一氧化氮分壓的分級(jí)數(shù)均為一級(jí)，宏觀反應(yīng)平均活化能分別為1.378 kJ·mol-1和3.722 kJ·mol-1；同時(shí)脫硫脫硝時(shí)，二氧化硫?qū)σ谎趸站哂幸种谱饔茫瑢?duì)一氧化氮吸收速率影響與其氣相分壓成1.2次方關(guān)系，抑制反應(yīng)活化能為46.634 kJ·mol-1；一氧化氮對(duì)二氧化硫的吸收具有促進(jìn)作用，對(duì)二氧化硫吸收速率影響與其氣相分