針—板液膜電暈放電亞硫酸銨氧化方法的研究.pdf

1、氨法煙氣脫硫技術(shù)，具有脫硫率高、投資少、產(chǎn)物可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)受到了人們的關(guān)注。亞硫酸銨不穩(wěn)定，易分解重新釋放SO2;而硫酸銨化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可直接作為銨硫復(fù)合肥。目前，亞硫酸銨氧化可通過(guò)空氣氧化法實(shí)現(xiàn)。而該法能耗高、效率低。低溫等離子體作為一種高級(jí)氧化技術(shù)，放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含氧自由基（·O，·OH和·HO2等）和臭氧(O3)等其它強(qiáng)氧化性物質(zhì)，在污染物治理中應(yīng)用廣泛。因此，本論文設(shè)計(jì)了平流式和豎流式針-板液膜負(fù)直流電暈放電反應(yīng)器，對(duì)

2、亞硫酸銨的電暈放電氧化效果、機(jī)理和影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:
　　(1)采用小型平流式針-板負(fù)直流電暈放電反應(yīng)器，對(duì)亞硫酸銨在不同實(shí)驗(yàn)條件下的氧化規(guī)律進(jìn)行了探索，得出:亞硫酸銨氧化率隨放電電壓絕對(duì)值的增加而提高;隨亞硫酸銨溶液流速、初始pH的增大先升高后降低;中性條件下亞硫酸銨氧化效果最好;亞硫酸銨初始濃度升高，其氧化率降低;·OH是亞硫酸銨氧化的主要原因。
　　(2)設(shè)計(jì)了大型平流式針-板負(fù)直流電暈放電反應(yīng)

3、器。首先采用單層針-板反應(yīng)器優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)，得出:在初始濃度0.5 mol/L、放電電壓-13.6 kV、溶液初始pH7.0、沿針供氣方式實(shí)驗(yàn)條件下，處理亞硫酸銨溶液90 min，其氧化率最高可達(dá)93.8％。使用單層反應(yīng)器優(yōu)化溶液參數(shù)和氣體參數(shù)，在五層針-板反應(yīng)器的最大可加電壓(-11.4 kV)條件下，對(duì)初始濃度為0.5 mol/L、體積為19.5 L的亞硫酸銨溶液進(jìn)行一次循環(huán)處理(65 min)，得出其氧化率和能耗分別為42.0％和5

4、3.7 Wh/mol;當(dāng)初始濃度為1 mol/L時(shí)，其氧化率和能耗分別為17.0％和66.4 Wh/mol。
　　(3)采用豎流式針-板負(fù)直流電暈放電反應(yīng)器，考查各實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)亞硫酸銨氧化的影響。得出:溶液流速與濃度對(duì)放電特性影響可以忽略;亞硫酸銨濃度≥0.3 mol/L時(shí)，自氧化作用可以忽略;用亞硫酸銨初始濃度增加，其氧化率下降，氧化速率先增大后減小;放電過(guò)程中，始終保持硫平衡;亞硫酸銨濃度為0.4 mol/L時(shí)，經(jīng)60 min氧