配二氧化氮调节氮氧化物氧化度湿法吸收氮氧化物实验研究

摘要

氮氧化物是主要的大气污染物之一,含有氮氧化物的废气排放,会给人类及自然环境带来极大的危害。
　　本文提出了在模拟烟气中添加一定量的二氧化氮,来调节含一氧化氮废气的氧化度,再结合碱液吸收的思路来脱除氮氧化物的方法,并重点论述了吸收过程中的反应性能及机理。
　　本文首先研究氮氧化物氧化度对吸收效率的影响,并在此基础上探寻了在氧化度为50％条件下,以NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2等碱性较强、碱度较高的溶液为吸收剂时,吸收过程中发生的NO、NO2及NOx体积分数的变化情况及发生的主要反应;实验表明:在吸收过程中,NO、NO2及NOx体积分数下降的主要原因是 NO与NO2生成的N2O3溶于水形成HNO2及HNO3后,与碱作用发生了酸碱中和反应。
　　接着研究了氧化度为50%条件下,以 Na2SO3、CaSO3等碱性较弱的溶液为吸收剂时对NOx的脱除性能,依据吸收过程中NO、NO2及NOx体积分数的变化来推断所发生的主要反应,进而摸索在还原性吸收剂吸收过程中脱除 NOx的反应机理。实验结果表明:在还原性溶液存在的条件下,对NO2的吸收效果好于NO,并且在溶液中存在着对NOx的还原反应,最终产物为N2及少量的N2O。
　　氨水溶液是典型的弱碱性溶液,但是由于其本身有一定的还原性,所以在脱除NOx过程中不仅发生了酸碱中和反应,也发生了还原反应;与Na2SO3、CaSO3等溶液不同的是,氨水吸收过程还是以酸碱中和反应为主。
　　本文还研究了还原性碱液 Na2SO3-NaOH混合体系对 NOx的吸收效果及其反应机理。结果表明:在氧化度为50%条件下,还原性碱液吸收NOx的效果较为理想,达到76%左右;在吸收过程中不仅发生了酸碱中和反应,还存在还原反应;还原性碱液体系对NO2吸收效果较好,对NO的吸收能力不太显著。
　　论文最后分析了钙基吸收剂脱硫及脱硝的化学基础,并结合二者对各自污染物的脱除条件及效果,对钙基吸收剂同时脱硫脱硝做了可行性分析。

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第1章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 NOx废气的来源及危害

1.3 国外对NOx的控制经验及教训

1.4 NOx处理技术简介

1.5 湿法同时脱硫脱硝技术

1.6 本文的研究重点——配氮吸收法

第2章 实验部分

2.1 实验试剂

2.2 实验条件

2.3 实验装置及步骤

2.4 实验数据处理

第3章 碱性溶液吸收NOx的机理与实验

3.1 碱液吸收NOx的机理

3.2 氧化度对吸收效率的影响

3.3 不同碱液对NOx的吸收

3.4 本章小结

第4章 还原性吸收液及还原—碱液体系吸收NOx机理与实验

4.1 NOx与水溶液中SO32-与HSO3-的反应机理

4.2 Na2SO3吸收液

4.3 CaSO3/Ca(HSO3)2浆液脱硝

4.4 Na2SO3—NaOH混合体系吸收液

4.5 本章小结

第5章 钙基吸收液硫硝同脱可行性分析

5.1 钙基湿法脱硫的技术现状

5.2 钙基吸收液同时脱硫脱硝的化学基础

5.3 钙基吸收剂硫硝同脱的可行性分析

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 存在的问题及展望

参考文献

致谢

附录：攻读硕士学位期间发表的论文