次氯酸钙溶液湿法脱硫脱硝的实验研究

摘要

随着我国新的空气质量标准和大气污染物排放物标准的施行，对二氧化硫和氮氧化物的排放提出了更加严格的要求。虽然近年来我国对大气污染的治理取得了一定的效果，污染物排放总量逐年下降，但二氧化硫及氮氧化物的控制仍是大气污染控制的一个重要课题。
　　次氯酸钙又称漂白粉，是一种来源广泛、性质稳定、具有强氧化性的吸收剂。多用于水消毒和废水处理，而鲜见于烟气治理。本研究在阅读了大量的脱硫脱硝文献，总结了国内外脱硫脱硝技术现状的基础上，以次氯酸钙溶液为吸收剂，对SO2和NOx进行湿法脱除。论文通过传质机理对次氯酸钙溶液同时脱硫脱硝进行了传质分析，通过热力学计算论证了其脱硫脱硝的可行性，通过反应过程的化学方程分析确定了脱硫脱硝过程的反应机理。同时，通过大量的实验探究了次氯酸钙溶液脱硫脱硝规律：首先，次氯酸钙溶液脱硫脱硝的预实验表明次氯酸钙溶液能够将二氧化硫完全去除，而对氮氧化物的去除效果不佳。通过对不同反应条件对次氯酸钙溶液脱硝的实验研究，确定次氯酸钙溶液脱硝的最佳反应条件为：烟气流量为400 mL·min-1，有效液面高度为80cm，Ca(ClO)2溶液浓度为0.1wt％，反应温度为60℃，初始pH为12，烟气含氧量为8%，NO入口浓度为800 mg·m-3，SO2浓度为2000 mg·m-3；其次，添加剂对脱硝效率的实验结果表明KMnO4的添加能较大程度地促进次氯酸钙溶液的脱硝效率。添加剂存在时，在最佳反应条件下使用次氯酸钙溶液进行同时脱硫脱硝的实验结果表明其脱硫效率为100%，脱硝效率达85%；最后，离子色谱法对同时脱硫脱硝后的产物分析表明次氯酸钙溶液脱硫脱硝的主要产物为SO42-和NO3-。次氯酸钙溶液同时脱硫脱硝经济性分析说明次氯酸钙溶液脱硫脱硝具有应用前景。

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第1章 绪论

1.1 二氧化硫和氮氧化物的排放

1.2 烟气脱硫脱硝技术现状

1.3 本研究的目的和主要内容

第2章 实验部分

2.1 实验药品及仪器

2.2 实验流程

2.3计算方法

第3章 次氯酸钙溶液湿法脱硫脱硝的机理研究

3.1气液传质机理

3.2次氯酸钙溶液湿法脱硫反应机理

3.3次氯酸钙溶液湿法脱硝反应机理

3.4 热力学论证次氯酸钙溶液湿法脱硫脱硝的可行性

第4章 次氯酸钙(Ca(ClO)2)溶液湿法脱硫脱硝的实验结果与讨论

4.1 次氯酸钙溶液同时脱硫脱硝

4.2 不同反应条件对次氯酸钙脱硝效率的影响

4.3 不同添加剂对次氯酸钙脱硝效率的影响

4.4 最佳反应条件下同时脱硫脱硝

4.5次氯酸钙溶液同时脱硫脱硝后反应产物分析

4.6次氯酸钙溶液同时脱硫脱硝经济性分析

结论

1．主要结论

2．研究的主要创新点

3．研究展望和建议

参考文献

附录A攻读硕士学位期间发表论文情况

附录B攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢