空气氧化—铁粉还原再生FeⅡEDTA络合吸收NO产物实验研究

摘要

NOx是大气的主要污染物之一，对人体健康和生态环境危害巨大。燃烧烟气中NOx90％以上为不溶于水的NO。本文提出了FeⅡEDTA络合吸收—空气氧化解吸—铁粉还原再生组合脱除NO新工艺，实现了既能低成本、高效率地脱除NO又能有效回收NO2资源。
　　首先，本文采用FeⅡEDTA络合溶液为吸收液，在鼓泡塔中进行NO吸收实验，然后在加压反应釜中对FeⅡEDTA(NO)溶液进行解吸实验，研究了FeⅡEDTA(NO)空气氧化解吸的过程，同时确定温度、压力对FeⅡEDTA(NO)空气氧化解吸过程的影响。结果表明，采用空气氧化解吸FeⅡEDTA(NO)溶液中NO的方法能够得到较高的解吸效率。当压力为0.4MPa，温度333K时FeⅡEDTA(NO)溶液中的NO可以完全解吸出来，同时，FeⅡEDTA几乎被完全氧化为FeⅢEDTA，解吸出的NO也绝大部分被氧化为NO2，得到NOx尾气的氧化度(NO2/NOx体积比)可达到90%以上。采用炭还原法处理高浓度的NOx,研究了空间速度、NOx进口浓度、氧气含量及温度对炭还原过程的影响。结果表明还原效率随着空间速度增大而减小，温度增加还原效率增加，NOx进口浓度、氧气含量对还原效率影响不大。
　　其次，本文采用铁粉还原解吸后的FeⅢEDTA溶液，再生NO络合吸收液。主要研究了温度、pH、氧含量、搅拌速度、铁粉质量等因素对还原再生反应的影响。实验结果表明：当pH=6，温度333 K，氧含量2.1%，搅拌速度600rpm，铁粉质量为0.8g时，能达到较好的还原效果, FeⅡEDTA再生率为99.1%。
　　最后，本文对再生后的络合溶液进行了循环吸收实验，且与初始吸收实验进行了对比。主要研究了溶液pH值、反应温度、氧含量等因素对NO络合吸收的影响。结果表明，再生后的络合溶液更易受到 pH值的影响，pH值为酸性时，吸收效率维持在90%左右，而当pH值分别为8和10时，吸收效率降至58.6%和31.5%；当氧含量≤2.1%，温度≤333K，pH值≤6时，再生络合液对NO吸收效率可以保持在90%左右。

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第1章 绪论

1.1 概述

1.2 国内外NOx治理技术

1.3 络合吸收

1.4 本论文研究思路及内容

第2章 空气氧化FeⅡEDTA(NO)解吸NO实验研究

2.1 主要实验试剂及仪器

2.2 实验装置及流程

2.3 检测及分析方法

2.4 实验结果与讨论

2.5 本章小结

第3章 铁粉还原FeⅢEDTA实验研究

3.1 主要实验试剂及仪器

3.2 实验装置及流程

3.3 检测及分析方法

3.4 实验结果与讨论

3.5 本章小结

第4章 再生络合液循环吸收NO实验

4.1 主要实验试剂及仪器

4.2 实验装置及流程

4.3 检测及分析方法

4.4 实验结果与讨论

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 创新点

5.3 展望

参考文献

致谢

附录：攻读硕士期间发表的学术论文