Na_2SO_3和低浓度SO_2对Fe~Ⅱ EDTA溶液吸收脱硫烟气中NO的增强作用(英文)

NO排放能够形成酸雨、光化学烟雾并引发人类呼吸系统的疾病.采用FeⅡEDTA湿法吸收NO是一种行之有效的方法,它能够满足严格的大气污染排放标准.实验表明,NO吸收效率随着温度的升高而减小,平衡常数在303,313和323 K时分别为1.69×106,1.38×106和1.20×106.吸收液pH值显著影响吸收效果,弱碱性条件有利于NO吸收.根据缓冲溶液理论计算可知,FeⅡEDTA吸收NO的最大允许pH值为10.5.添加Na2SO3到吸收液中,Na2SO3充当还原剂的同时,还能有效地提高吸收液的缓冲容量.通入低浓度0.01%SO2到吸收液中,可以显著地延长吸收时间(1.57倍吸收效率高于60%),在495 min吸收时间内增加吸收容量35.39%.SO2转化为SO32-离子补偿了Na2SO3的消耗,表明低浓度SO2的存在改善了Na2SO3性能,提高了FeⅡEDTA吸收NO的效果.     

烟气脱氮体系中FeⅡ(NTA)的氧化分析

在填料吸收塔中,考察O2的体积分数、温度和pH值等对FeⅡ(NTA)氧化的影响,并与FeⅡ(EDTA)的氧化进行比较.结果表明,在实验考察的FeⅡ(NTA)浓度范围(0～10 mmol·L-1),氧化过程对FeⅡ(NTA)浓度和O2的体积分数均为一级反应,反应活化能为17.5 kJ·mol-1,小于FeⅡ(EDTA)的氧化活化能,从而使FeⅡ(NTA)的氧化更快,同一条件下的氧化速率常数比FeⅡ(EDTA)的氧化速率常数大10倍以上.当该值小于5时,由于溶液中游离态Fe2 和络合态FeⅡ(NTA)共存,氧化过程中溶液pH值呈先升后降的趋势,而在pH值为6～9时,Fe2 均形成FeⅡ(NTA)络合物,氧化过程中反应液pH值持续下降,但氧化速率随pH值的增加而加快.     

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO_2和NO_X

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO2 和NOX 在喷射鼓泡反应器中进行实验研究。实验结果表明 ,在碱性条件下 ,半胱氨酸亚铁溶液吸收NO后生成亚硝酰络合物 ,随后半胱氨酸 (CySH)被氧化成胱氨酸 (CySSCy) ,而吸收的NO被还原成N2 。CySSCy能被烟气中的SO2 还原为CySH ,使半胱氨酸溶液脱硫脱硝反应得以循环进行。吸收液的 pH值、Fe(CyS) 2 的浓度对NOX 脱除率有影响 ,可用传质模型进行解释。在 5 5℃和pH =9的条件下 ,能同时达到 82 .3%的NOX 脱除率和 94.4%的SO2 脱除率。     

FeⅡ(EDTA)溶液吸收NO的传质反应动力学

在双驱动磁力搅拌釜内,探讨FeⅡ(EDTA)溶液吸收NO的传质反应动力学.实验结果表明:在pH值为6.0,温度为50℃的实验条件下,FeⅡ(EDTA)溶液吸收NO气体为快速拟一级反应,所得到二级反应速率常数k2=1.41×108L·(mol·s)-1.实验增强因子与吸收液浓度的平方根成正比,将其与膜模型计算得到的理论增强因子进行比较,两者最大误差小于6%.     

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO2和NOX

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO2和NOx在喷射鼓泡反应器中进行实验研究,实验结果表明,在碱性条件下,半胱氨酸亚铁溶液吸收NO后生成亚硝酸络合物,随后半胱氨酸（CySH)被氧化成胱氨酸（CySSCy),而吸收的NO被还原成N2,CySSCy能被烟气中的SO2还原为CySH,使半胱氨酸溶液脱硫脱硝反应得以循环进行,吸收液的PH值,Fe(CyS)2的浓度对NOx脱除有影响,可用传质模型进行解释,在55度和pH=9的条件下,能同时达到82．3％和NOx脱除率和94．4％的SO2脱除率。     

Fe0 Al0/O2体系氧化处理乙二胺四乙酸水溶液的性能

研发了常温常压下由O2自发还原而产生H2O2和·OH等活性氧(ROS)的Fe0-Al 0/O2绿色高级氧化工艺,以乙二胺四乙酸(EDTA)模拟废水为研究对象,考察了溶液的初始pH值、铝铁的质量比、EDTA的初始浓度等因素对EDTA降解的影响.采用N,N-二乙基对苯二胺-辣根过氧化物酶(DPD-POD)法、苯甲酸捕捉法、氧气吹脱、溶液总有机碳(TOC)的变化以及EDTA的降解产物等证实了H2O2和·OH的原位产生及EDTA的氧化降解机制.结果表明:Fe0-Al 0/O2体系对EDTA的去除率随溶液初始pH的升高而降低,但在pH=3~9范围内,始终具有较好的EDTA去除率;随Al 0∶Fe0质量比增加以及EDTA初始浓度降低,EDTA的去除率增大;在初始pH=9、EDTA初始浓度为0.5mmol·L-1、铝铁的质量比为1∶1的条件下反应3h之后EDTA的去除率达到了90%以上;EDTA主要通过·OH的高级氧化去除,其中间产物为亚氨基二乙酸、甲酸和乙酸,最终被矿化降解为CO2和H2O,3h内TOC去除率达到72.5%.研究表明:Fe0-Al 0/O2体系处理EDTA水溶液,无需外加H2O2,此体系节省运行操作费用,且适用pH范围广.     

过渡金属离子液相催化氧化低浓度烟气脱硫

对Mn2+,Fe2+,Zn2+3种过渡金属离子液相催化氧化低浓度烟气脱硫的效果进行了对比,并对Mn2+液相催化氧化烟气脱硫的相关工艺参数进行了优化;运用溶液化学原理,对SO2及Mn2+在溶液中的组分进行了计算,研究了Mn2+液相催化氧化烟气脱硫的机理.研究结果表明:Mn2+,Fe2+和Zn2+3种过渡金属离子对烟气脱硫都有催化作用,Mn2+的催化效果最佳;在烟气中,当SO2体积分数为1.4%,O2体积分数为10%,烟气流量为140L/h,吸收液体积为200mL,温度为24℃,吸收液pH为5～6及吸收液中Mn2+浓度为0.15mol/L时,经过一段吸收反应,SO2转化率大于80%,烟气脱硫率大于75%;当吸收液pH=5～6时,锰主要以Mn2+形式存在,SO2主要以HSO-3的形成存在;其催化反应的机理为:Mn2+与HSO-3反应形成络合物,成为反应链的引发剂来诱发氧化反应.     

乙二胺合钴溶液吸收NO的反应动力学

采用双驱动搅拌反应器研究了乙二胺合钴溶液吸收NO的反应动力学。实验表明:[Co(en)3]2 络合NO的反应对NO表现为1.8级反应,NO的吸收速率随气相中氧含量的增加而增加,在一定的pH范围内,NO的吸收速率随溶液pH的增大而增加。建立了乙二胺合钴溶液吸收NO的反应动力学方程。     

硫酸盐还原菌的脱硫性能和铁还原性能

研究了硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)Desulfovibrio sp.CMX在不同pH值、碳源、初始硫酸根(SO42-)浓度条件下的脱硫能力,并研究了D.sp.CMX在不存在SO42-的情况下的Fe(Ⅲ)EDTA(EDTA:乙二胺四乙酸)还原能力.结果表明,在pH=7,碳源为乳酸钠时,D.sp.CMX的脱硫效果最好.SO42-的初始浓度越大,60 h时的SO42-去除率越低.在不存在SO42-的情况下,D.sp.CMX可以直接将Fe(Ⅲ)EDTA生物还原成Fe(Ⅱ)EDTA,在Fe(Ⅲ)EDTA的浓度达到25 mmol/L时,菌株的铁还原率仍可达到62.51％.但是,随着Fe(Ⅲ)EDTA浓度的升高,D.sp.CMX的生长量下降.通过此阶段的研究,为进一步进行化学吸收结合生物还原同步脱硫脱硝实验研究提供了理论依据.     

水力空化协同ClO2脱除NO试验研究

提出了一种水力空化协同ClO₂的脱硝方法,并进行了脱除NO试验研究．首次探究了溶液pH值、NO体积分数、NO气流量对脱硝的影响．研究表明：溶液pH值为3时脱硝效果最好,高脱硝率的持续时间为140 s;当NO体积分数从0.075%增加到0.150%,以及气流量从1.0 L/min增加到1.6 L/min时,脱硝率均能达到80%以上．为解决循环脱硝方法存在的问题,提出了一种非循环脱硝方法,相关试验研究结果显示非循环方法的脱硝率能够稳定在80%以上．对脱硝后溶液进行了离子色谱分析,结果表明溶液中含氮原子的阴离子仅有NO₃^-.     

利用除尘灰合成非正分铁的氧化物

为了研究N2H4·2H2O的用量及pH值对产物的影响,以除尘灰的H2SO4浸渍液经铁粉还原得到的FeSO4溶液为原料,采用一步水热法,用水合肼(N2H4·2H2O)在碱性介质中氧化合成非正分铁的氧化物(γ-Fe2O3)x(Fe3O4)1-x (0≤x<1).通过控制溶液的pH值可以得到纯Fe3O4组分,将其磁性能与Fe(Ⅲ)/ Fe(Ⅱ)比为2.0的浸渍液直接水热合成的Fe3O4的磁性能进行了比较,结果表明:除尘灰的H2SO4浸渍液中加入铁粉还原所得FeSO4,经N2H4·2H2O氧化制得的样品的磁性能优于后者.     

活性炭纤维吸附NO和SO2的试验研究

利用聚丙烯腈活性炭纤维(PAN-ACF)在模拟烟气条件下进行吸附脱除NO和SO2的试验研究,重点研究吸附剂质量与烟气流量之比W/Q、水蒸气和氧体积分数、温度等因素对吸附的影响,得到了单独吸附SO2和NO时的最佳工况为:温度30℃、水蒸气体积分数为8%、氧气体积分数为5%、W/Q为2.5(g.min)/L,此时SO2和NO的吸附效率分别为85.8%和65.9%.最后进行同时脱除SO2和NO的试验,结果表明:SO2和NO同时存在时,NO促进了SO2的吸附,而SO2对NO的吸附起抑制作用,此时SO2和NO的吸附效率分别为89.0%和19.0%.     

钴络合物体系同时脱硫脱硝实验研究

烟气同时脱硫脱硝中,NO脱除是其关键问题,乙二胺合钴具有高效催化氧化NO的能力,但Co2(SO3)3沉淀的生成导致脱硝效率降低,实验在乙二胺合钴溶液中加入尿素,使吸收后SO2高效氧化,生成易溶于水的Co2(SO4)3,以保证长时间高的NO脱除效率和高的SO2吸收氧化效率。实验表明:乙二胺合钴溶液中加入尿素,可保证吸收后SO2氧化效率接近100%,NO脱除效率在95%以上;正交实验表明:吸收液pH值对SO2的吸收效率影响最大,其次为吸收液温度和尿素浓度;烟气中氧气含量对SO2的氧化效率影响最显著,其次是吸收液温度和尿素浓度。     

纯氧氧化结合湿法吸收对燃煤烟气脱硝的实验研究

本文通过实验研究了氧气对模拟烟气中NO氧化率的主要影响因素,以及氢氧化钠溶液吸收法对氧化后模拟烟气中NOx的去除率。实验中首先重点研究了进口NO浓度、反应温度、氧气浓度和烟气中SO2浓度对NO氧化率的影响,在此基础上还研究了NO氧化率和碱液吸收法对烟气中NOx去除率的关系。实验结果表明在低温条件下,增大进口NO浓度、氧气浓度和氧化反应时间,均有利于增大NO氧化率,而且NO氧化率随上述参数增大起初增加显著,在达到一定值后增加趋势减缓,而烟气中SO2对NO氧化率影响较小。在氢氧化钠溶液质量浓度为6%,pH=9的吸收条件下,增加NO氧化率能促进模拟烟气的NOx去除率。     

·OH对窄间隙气体放电烟气脱硫效果的影响

采用窄间隙强电场电离气体放电,将O2,H2O等气体分子电离加工成高浓度的强氧化羟基自由基(.OH),进而在等离子体反应器中直接将模拟烟气中的SO2氧化脱除,反应产生的H2SO4采用电集雾器回收.脱硫过程中不使用催化剂,不加吸收剂,是一种具有应用前景的脱硫新方法.主要对放电功率、氧的体积分数以及水的体积分数对.OH和SO2脱除率的影响进行了实验研究,结果表明:模拟烟气总流量为0.1 m3/h,氧的体积分数为21%,水的体积分数为1.38%,SO2初始体积分数为0.08%时,SO2脱除率为78%.随着放电功率及O2,H2O体积分数的增加,SO2脱除率有明显提高.     

高温浸矿菌sulfolobus的生长及浸矿性能

系统地研究了耐高温菌sulfolobus的生长特性.sulfolobus在65℃以上能良好地生长,并对亚铁和元素硫均具有较好的氧化作用;在75℃时,sulfolobus氧化Fe2 和元素硫的活性最强,细菌的生长曲线和细菌氧化Fe2 和元素硫的趋势一致.给出了细菌生长过程溶液SO2-4和pH的变化趋势;以黄铜矿精矿为培养基对sulfolobus进行了适应性培养,并在75℃下进行了黄铜矿摇瓶浸出研究.结果显示:适应性驯化后的sulfolobus在黄铜矿精矿上生长与浸矿性能良好;当矿浆质量分数在10%以下,浸出150h,Cu浸出率可达90%以上;而矿浆质量分数在15%以上时,浸出350h,浸出率仅80%.同时还研究了浸出体系溶液氧化还原电位Eh和pH随时间的变化规律.     

钯—泡沫镍电极电催化还原脱硝络合液的研究

Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝技术是烟气脱硝技术中较为常用的一种方法.然而,Fe2＋易氧化,损失较大,二次使用困难,导致运行成本高.为了达到络合液重复利用的目的,利用钯－泡沫镍电极对脱硝络合液进行电催化还原再生,主要探究催化剂的负载量、电流密度及反应温度对钯－泡沫镍电极的电催化再生效果的影响.实验结果表明：当采用化学置换将钯负载在泡沫镍电极,负载量为1.0 mg·cm－2,电流密度为6 mA·cm－2、温度为30 ℃时,再生效果最好,Fe(Ⅱ)EDTA－NO的转换率达90.0%、NH选择性为10.0%、N2的选择性为90.0%、再生液对NOx脱除效率在25 min内均大于80%.     

臭氧水-H2O2-金属离子联合液相氧化SO2的实验研究

为探讨金属离子浓度、液气比与SO2质量浓度对SO2脱除效果的影响,采用液相氧化方法吸收氧化烟气中的SO2,提出臭氧水-H2O2-金属离子联合液相氧化烟气中SO2的方法.分别研究臭氧水、金属离子、H2O2溶液、液气比、pH和SO2质量浓度等参数下SO2脱除效率.在臭氧质量浓度为1.32 g/m3的臭氧水中分别加入Mn2＋、Al3＋、Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋五种离子与H2O2溶液构成吸收氧化剂,结果表明：臭氧水-H2O2-Mn2＋吸收氧化剂的SO2的脱除率明显高于其他类型.在Mn2＋浓度0.01 mol/L、H2O2浓度0.01 mol/L、液气比7 L/m3、pH=7的条件下,SO2的去除率为94.7％.     

离子液体乙醇溶液吸收SO2的物性研究

研究了己内酰胺-四丁基溴化铵(CPL-TBAB)离子液体乙醇溶液及其吸收SO2后溶液的pH值、电导率和密度。结果表明:随着温度的增加,CPL-TBAB离子液体乙醇溶液pH值降低,电导率先增加后略微减小,密度降低;随着离子液体浓度的增加,CPL-TBAB离子液体乙醇溶液的pH值先增加后平衡,电导率先增加后降低,密度降低。CPL-TBAB离子液体乙醇溶液吸收SO2饱和后的溶液比吸收前的溶液pH值减小,电导率增加,密度增大,含水量降低,且CPL-TBAB离子液体乙醇溶液吸收SO2后形成共溶体系。     

尿素/铵根溶液湿法同时脱硫脱硝特性实验研究

针对氨/尿素溶液湿法同时脱硫脱硝工艺在工业应用中存在脱硝效率不高的问题,在鼓泡吸收反应器中采用不同的吸收剂和添加剂,考察了不同操作条件下湿法同时脱硫脱硝特性,并对吸收反应后溶液中的离子浓度和pH值进行了分析与研究.研究发现:在尿素/铵根溶液脱硫脱硝过程中,溶于液相中的氧对NO具有一定的氧化作用,而NO气相氧化是脱硝的主要作用机制;O2的存在是添加剂起催化作用的必要条件,SO2的存在对NO的吸收起到了协同促效作用.实验研究还发现,不同的添加剂对脱硫脱硝的作用机制和效果不同,醇胺类添加剂具有缓冲和催化作用,且混合醇胺的效果更好,而高锰酸钾作添加剂时,脱硫和脱硝过程是相互竞争的.实验中尿素溶液的脱硝效率最高,而单一氨水溶液的脱硝效率最低;尿素能抑制亚硝酸分解生成NO,碳酸氢铵的加入使得吸收液的pH值下降明显,不利于氮氧化物的脱除.