FeⅡEDTA/CH3COONa溶液同时脱除烟气中SO2和NO的研究

摘要

近年来，环境问题变得越来越恶劣，国家在“十二五”规划纲要中明确提出了二氧化硫和氮氧化物的排放控制要求。如何有效的脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物已经成为一个非常重要的研究课题，目前国内外现有的烟气净化技术，脱硫、脱硝过程往往在不同系统中完成，烟气同时脱硫脱硝技术较不常见。然而分步脱硫脱硝存在工艺复杂、投资费用高等问题。因此，开发出一种高效的同时脱硫脱硝的新工艺迫在眉睫。
　　本论文在前人研究工作的基础上，采用FeⅡEDTA/CH3COONa复合吸收液作为烟气同时脱硫脱硝的吸收剂进行了研究。研究内容主要包括以下几个部分:
　　(1)在间歇鼓泡反应器中，考察了无氧条件下FeⅡEDTA浓度、反应温度和吸收液初始pH值对FeⅡEDTA吸收剂络合脱硝效率的影响。在此基础上进一步研究了烟气中氧气浓度对脱硝效率的影响以及抗氧化剂亚硫酸钠的加入对有氧条件下脱硝效率的影响。结果表明，在FeⅡEDTA浓度为0.02mol/L，反应温度为30℃，吸收液初始pH值为6的无氧条件下，2h内FeⅡEDTA吸收剂的平均脱硝效率可以达到90％;烟气中氧气浓度的增加会迅速降低吸收液的脱硝效率;有氧条件下，Na2SO3的加入可以使吸收剂长时间保持高效脱除NO的能力。
　　(2)在间歇鼓泡反应器中，探究了FeⅡEDTA/CH3COONa复合吸收剂在有氧条件下(6％ v/v)同时脱硫脱硝的影响因素，初步推断了脱硫脱硝过程可能的反应机理，结果表明，在FeⅡEDTA浓度为0.03 mol/L，CH3COONa浓度为0.06 mol/L，反应温度为30℃，吸收液初始pH值为6，模拟烟气流量为100 ml/min时，反应2h内的平均脱硫脱硝效率可以分别达到99.8％和85.8％。
　　(3)探究了不同再生处理方式对复合吸收剂再生脱硫脱硝效率的影响，并通过加热再生的方式对吸收剂进行再生探究实验。结果表明，氧气氧化、双氧水氧化和高温加热都能很好的实现吸收剂的再生;通过高温加热再生处理方式对吸收剂再生五次后，再生吸收剂2h内平均脱硫效率可以保持在99％以上，平均脱硝效率仍然可以保持在80％以上。

目录

声明

摘要

引言

1 文献综述

1．1 我国二氧化硫和氮氧化物的排放现状

1．2 二氧化硫和氮氧化物的危害和来源

1．2．1 二氧化硫的危害和来源

1．2．2 氮氧化物的危害和来源

1．3 控制二氧化硫和氮氧化物的技术概述

1．3．1 烟气脱硫技术

1．3．2 烟气脱硝技术

1．4 同时脱硫脱硝技术

1．4．1 等离子体法

1．4．2 吸附法

1．4．3 吸收法

1．5 研究目标和内容

1．5．1 研究目标

1．5．2 研究内容

2 实验部分

2．1 实验装置及实验流程

2．2 实验药品和设备

2．2．1 实验药品

2．2．2 实验设备

2．3 实验原理

2．3．1 气液传质

2．3．2 化学反应

2．4 脱硫脱硝效率及分析方法

2．4．1 脱硫脱硝效率计算

2．4．1 SO2的检测

2．4．2 NO的检测

2．4．3 pH的检测

2．4．4 反应后溶液中离子检测

3 FeⅡEDTA吸收剂烟气脱硝的实验探究

3．1 无氧条件下FeⅡEDTA吸收剂脱硝效率的探究

3．1．1 FeⅡEDTA浓度对吸收剂脱硝效率的影响

3．1．2 吸收液初始pH值对吸收剂脱硝效率的影响

3．1．3 反应温度对吸收剂脱硝效率的影响

3．2 有氧条件下FeⅡEDTA吸收剂脱硝效率的探究

3．2．1 氧气浓度对脱硝效率的影响

3．2．2 Na2SO3浓度对脱硝效率的影响

3．3 本章小结

4 FeⅡEDTA／CH3COONa同时脱硫脱硝的实验探究

4．1 FeⅡEDTA浓度对复合吸收剂有氧条件下脱硫脱硝效率的影响

4．2 CH3COONa浓度对复合吸收剂有氧条件下脱硫脱硝效率的影响

4．3 反应温度对复合吸收剂有氧条件下脱硫脱硝效率的影响

4．4 吸收液初始pH对复合吸收剂有氧条件下脱硫脱硝效率的影响

4．5 烟气流量对复合吸收剂有氧条件下脱硫脱硝效率的影响

4．6 复合吸收剂有氧条件下脱硫脱硝稳定性实验

4．7 吸收产物分析

4．8 本章小结

5 复合吸收剂再生实验探究

5．1 氧气氧化法

5．1．1 氧气氧化法再生机理

5．1．2 氧气氧化法再生效果

5．1．3 结果分析

5．2 双氧水氧化再生

5．2．1 双氧水氧化法再生机理

5．2．2 双氧水氧化法再生效果

5．2．3 结果分析

5．3 加热再生

5．3．1 加热再生机理

5．3．2 加热再生效果

5．3．3 结果分析

5．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢