NO的液相吸收及吸收液的综合利用研究

摘要

燃料尾气中氮氧化物(NOx)的排放造成了一系列环境问题，如酸雨、雾霾、臭氧层变薄、光化学污染等，这些环境问题严重危害着人类的生活环境与生命健康。
　　尾气中排放出的NOx主要为NO，对于NO的脱除，采用液相配位吸收是一种很有前景的方法。目前已经有多种吸收液被研究过，但在吸收液循环利用方面存在的问题，限制了这一方法的应用。我们针对这些问题，分别研究了用FeSO4、FeⅡEDTA吸收液配位脱除烟气中的NO，同时进行了吸收液的循环利用研究。
　　本文采用两步法来脱除烟气中的NO，首先以吸收液来配位固定烟气中的NO，然后用H2O2把配位固定的NO氧化为NO-3。实验考察了吸收液的pH值、浓度、温度、以及氧化过程中H2O2用量等对NO吸收和进一步氧化为NO-3的效率的影响。研究表明:以0.01mol/L的FeSO4溶液为吸收液，在温度为10℃，pH值为2.0时，吸收NO达到饱和，再经H2O2氧化后，可生成浓度为0.0041mol/L的NO-3溶液;以0.13mol/L的FeⅡEDTA溶液为吸收液，在温度为25℃，pH值为5.0时，饱和吸收NO后，加入一定量的H2O2氧化，可生成浓度为0.1086 mol/L的NO-3溶液。
　　同时研究了FeⅡEDTA吸收液的循环再生利用。研究表明:在吸收液吸收NO并经H2O2氧化后，调节溶液的pH值为5.0，加入铁粉还原溶液中的FeⅢ，可使其转化为FeⅡEDTA，并可继续吸收烟气中的NO。随着吸收循环使用次数的增加，NO吸收率从第一次时的83.54％逐渐降为第五次时的72％。吸收液循环使用五次后，用调节pH值等方式可把溶液中的EDTA、铁盐等回收，实现吸收液的综合利用。吸收液经过五次循环吸收后，EDTA的回收率为93.1％，回收的Fe(OH)3在600℃煅烧1h后，可以制备符合标准要求的氧化铁颜料。
　　本研究为采用液相吸收NO的吸收液再生提供一个新的探索，同时较低的成本也使这一方法的工业化应用成为可能。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 氮氧化物的来源与危害

1．2 氮氧化物脱除技术概述

1．2．1 干法脱硝技术进展

1．2．2 湿法脱硝技术进展

1．3 研究目的及内容

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究内容

第二章 用FeSO4溶液吸收脱除NO的研究

2．1 实验部分

2．1．1 仪器与试剂

2．1．2 实验过程

2．2 结果与讨论

2．2．1 H2O2的氧化机理

2．2．2 氧化条件对吸收液中NO氧化效果的影响

2．2．3 吸收条件对NO吸收效果的影响

2．3 本章小结

第三章 用FeⅡEDTA溶液吸收脱除NO的研究

3．1 实验部分

3．1．1 仪器与试剂

3．1．2 实验过程

3．2 结果与讨论

3．2．1 H2O2的氧化机理

3．2．2 氧化条件对吸收液中NO氧化效果的影响

3．2．3 吸收条件对NO吸收效果的影响

3．3 本章小节

第四章 FeⅡEDTA吸收液的再生

4．1 主要实验试剂与仪器

4．2 再生流程

4．2．1 吸收液的循环使用

4．2．2 溶液中物质的回收利用

4．3 经济分析

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者和导师简介