类Fenton试剂用于烟气脱硫的高效可行性研究

摘要

本文在铁法脱硫的基础上引入过H2O2，对铁粉和H2O2组成的类Fenton体系进行了烟气脱硫研究。1．实验首先进行了类Fenton试剂氧化HSO4-的动力学研究，研究发现：H2O2质量浓度、铁粉用量对氧化反应都有影响，但H2O2质量浓度的影响起决定作用，铁粉用量对总体反应趋势影响不大；NaHSO3浓度对反应的进行没有明显影响；类Fenton试剂氧化SO32-的能力比氧化HSO3-的能力强；实验确定了该反应为1．3级反应。2．利用自行设计的实验室简易鼓泡吸收罐进行了模拟实验，考察了过H2O2质量浓度、铁粉用量、进口气速和进口SO2体积分数等因素对脱硫效果的影响。实验结果表明，H2O2的质量浓度可低至3g/L；铁粉用量为4．2g/L时处理效果稳定；在气速400L/h下，该法脱硫效果能达到99%以上；SO2进口体积分数对脱硫效果影响不大。3．在模拟实验基础上，设计填料塔小试。填料塔小试结果与简易鼓泡吸收罐反应结果基本相符，最佳液气比为35，实验能稳定运行9小时以上。 该方法比较目前常见的铁法烟气脱硫方法，有着实验启动周期短、可直接利用工业废弃铁屑无需另外投加FeSO4、效率高等多种优点。但是该方法目前仍处于实验室探索阶段，真正实现工业应用还需进一步的探索和研究。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1能源结构

1.2 SO2污染现状

1.3烟气脱硫技术简介

1.3.1经典烟气脱硫技术

1.3.2烟气脱硫新工艺

1.4 Fe离子催化氧化脱硫

1.4.1微生物代谢与Fe3+协同催化氧化法

1.4.2氧化铁浆液脱硫

1.4.3煤浆洗涤法

1.4.4含Fe3+的粉煤灰浸取液脱硫法

1.4.5在磁力固定床中铸铁屑脱除SO2法

1.4.6 FeSO4溶液加铁屑催化氧化脱硫

1.4.7可再生脱硫剂Fe/AC低温脱硫

1.4.8 Fe(Ⅲ)催化氧化S(Ⅳ)的机理

1.5Fenton试剂及其发展进展

1.5.1 Fenton试剂

1.5.2光/Fenton

1.5.3紫外光-可见光/H2O2/草酸铁

1.5.4微波/Fenton

1.5.5超声/Fenton

1.6本课题内容及目的

第二章实验部分

2.1实验准备

2.1.1实验药品

2.1.2实验检测方法

2.2实验设计

2.2.1类Fenton试剂氧化SO2的动力学研究

2.2.2模拟实验

2.2.3填料塔实验

第三章结果与讨论

3.1类Fenton试剂氧化SO2动力学研究

3.1.1不同pH值下S(Ⅳ)在水溶液中的存在形式

3.1.2各反应因素对类Fenton试剂氧化HSO3-反应的影响

3.1.3 H2O2用量对类Fenton试剂氧化SO32-反应的影响

3.1.4类Fenton试剂氧化HSO3-反应的动力学研究

3.2模拟实验中各因素对脱硫效率的影响

3.2.1 H2O2质量浓度的影响

3.2.2铁粉用量的影响

4.2.3进气量的影响

3.2.4 SO2进口体积分数的影响

3.3填料塔实验中各因素对脱硫效率的影响

3.3.1液气比的影响

3.3.2 H2O2用量的影响

3.3.3填料塔连续实验

第四章结论与展望

4.1实验结论

4.2建议与展望

参考文献

致谢

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