烟气处理时乙二胺合钴高效脱NO实验研究

烟气同时脱硫脱氮中NO脱除是关键问题,乙二胺合钴具有高效脱NO能力,但Co2(SO3)3沉淀的生成导致脱氮率迅速降低,本研究在乙二胺合钴中加入尿素,使吸收后SO2高效氧化生成易溶于水的Co2(SO4)3,避免降低脱NO活性组分乙二胺合钴的浓度,而保证高效同时脱硫脱氮。实验证明:尿素质量分数的大小对SO2氧化率影响很大;吸收液pH值增大,反应温度的升高及氧气体积分数的增大,都可提高SO2氧化率;在乙二胺合钴溶液中加入尿素,在保证SO2氧化率几乎达到100%的同时,也保证较长时间内NO脱除率在95%以上。     

催化氧化耦合超重力技术脱除NO_x的研究

用Mn Fe Ox气相催化氧化NO,在旋转填充床中以Na OH溶液吸收脱除NO_x。考察模拟烟气中NO的转化率、进口体积分数、吸收液循环使用时间对NO_x脱除率影响,监测了吸收液循环使用时间420 min内的p H值及离子成分。结果表明,NO转化率55. 17%时,NO_x脱除率达93. 42%; NO进口体积分数提升,使NO_x的脱除率先上升后下降;Na OH吸收液循环使用420 min内,NO_x脱除率在90. 8%以上,反应产物为NO-2及少量NO-3,p H值12. 68。     

催化氧化耦合超重力技术脱除NO_x的研究

用Mn Fe Ox气相催化氧化NO,在旋转填充床中以Na OH溶液吸收脱除NO_x。考察模拟烟气中NO的转化率、进口体积分数、吸收液循环使用时间对NO_x脱除率影响,监测了吸收液循环使用时间420 min内的p H值及离子成分。结果表明,NO转化率55. 17%时,NO_x脱除率达93. 42%; NO进口体积分数提升,使NO_x的脱除率先上升后下降;Na OH吸收液循环使用420 min内,NO_x脱除率在90. 8%以上,反应产物为NO-2及少量NO-3,p H值12. 68。     

微纳米气液分散体系吸收脱除NO的工艺优化研究

以模拟烟气为气相,酸碱溶液、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液为液相,利用微纳米气泡发生器将模拟烟气和吸收液混合产生微纳米气液吸收脱除模拟烟气中的NO,探讨了进气NO体积分数、吸收液pH值、O_2含量、SDBS浓度和吸收液温度等对脱硝效率的影响。结果表明,脱硝效率随着进气NO体积分数和SDBS溶液浓度的增大而降低;随着吸收液pH的增大,先降低后缓慢增大;随着O_2含量的增大而增大;随着吸收液温度的上升先增大后减小。最佳工艺条件为:进气NO体积分数0.02%,吸收液pH值2.0,吸收液温度25℃,O_2含量8%。在最佳工艺条件下,NO吸收效率可达到87.8%。     

NO与乙二胺合钴离子气液反应动力学研究

用乙二胺合钴水溶液实现NO的液相催化氧化,乙二胺合钴离子作氧化催化剂,废气中残存的氧气作氧化剂,使NO的氧化和吸收同时进行。采用搅拌反应器分别在有氧和无氧时,对NO与乙二胺合钴离子气液反应动力学进行研究,结果表明当乙二胺合钴浓度大于0.02mol/L时,过程为气膜控制。氧的存在有利于NO的吸收,其分压越大,越有利于NO的氧化和脱除。气体中有氧存在时,最佳NO脱除温度为50℃,并推得吸收反应动力学方程。     

甘氨酸合钴溶液脱除NO

结合乙二胺合钴具高效脱NO的特性,选取与乙二胺合钴配位结构相似的氨羧化合物——甘氨酸,替代乙二胺作钴配合物配体进行脱NO研究,以期解决乙二胺易挥发、难运输等问题.实验表明：甘氨酸合钴的初始浓度对NO脱除影响显著,随浓度的增大NO脱除率提高;吸收剂的pH值和吸收反应温度也对NO脱除率影响显著,最佳pH值为中性至弱碱性,最佳反应温度50℃左右;同时脱硫脱氮时,尿素的加入因其可促进SO^2-₃的氧化,从而提高甘氨酸合钴同时脱硫脱氮能力.     

活性炭催化还原三乙烯四胺合钴(Ⅲ)离子的实验研究

以水作为还原剂,活性炭作为催化剂,实现三乙烯四胺合钴(Ⅱ)离子的再生,使脱硝吸收液保持持续高效的脱硝效果。模拟工业应用的实际情况,在固定床反应器内研究了活性炭催化还原三乙烯四胺合钴(Ⅲ)离子的反应过程。实验结果表明:活性炭对三乙烯四胺合钴(Ⅲ)离子具有很好的催化还原效果;反应的最佳p H值为1.82—1.96;温度升高,再生反应速率加快;最佳流量为10 m L/min;再生反应速率随着溶液初始浓度的增大而增大。     

NO2促进碱液吸收NO的作用机理

在鼓泡床反应器中实验研究了碱液吸收NOx过程中NO2对NO吸收的促进作用,考察了NaOH浓度、NOx体积分数、NO/NO2体积比及反应温度(283~358 K)对NOx吸收效率的影响. 结果表明,在NOx≥600′10-6(j), NO/NO2≤2(j)的条件下,NO2有效促进了碱液对NO的吸收,且吸收NO的效率高于NO2. 反应体系气相与液相产物分析表明,吸收过程产生的暂态中间活性组分存在类催化作用,其反应机理为NO2与气相中H2O反应生成HONO(+M),其部分在液膜分解生成NO(aq)和×OH,生成的NO(aq)进入液相,×OH与气相中的NO反应,促进了NO的吸收.     

动力波洗涤器中碱液吸收低浓CO_2的传质特性

为研究动力波洗涤器内的气液传质特性,在动力波洗涤器中,进行NaOH溶液吸收混合气体中微量CO2气体的吸收实验。参考填料塔中钠碱溶液吸收低浓气体的传质模型,测定了动力波洗涤器中NaOH溶液吸收低浓CO2的气相体积总传质系数KGa及吸收效率η。研究了气相速度、NaOH溶液质量分数及液气比对KGa的影响,结果表明:KGa随着气相速度及NaOH溶液质量分数的增加而增大,但NaOH溶液质量分数小于气相速度对KGa的影响;随着液气比的提高,KGa逐渐减小,η开始随着液气比的提高而增加,但到一定数值后,效果不明显;回归了KGa的准数关联式,并依据液气比对KGa及η的综合评价,提出洗涤管直径为100 mm,NaOH溶液质量分数为10%,液气比操作范围在0.005—0.025时,动力波洗涤器具有较高的综合传质性能,为工业应用提供参考。     

双组分混合有机胺溶液吸收沼气中CO_2的传质性能

在填料塔中,对以二乙醇胺(DEA)为基础溶剂,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)、(N-2-羟乙基)乙二胺(AEE)、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)为添加剂的二元混合胺溶液吸收沼气中高浓度CO2的传质性能进行了实验研究,考察了添加剂浓度及种类对吸收过程中CO2脱除率n、总体积传质系数KGae、气液相传质阻力的影响.结果表明,双组分混合有机胺溶液中,以AEE,DETA和TETA为添加剂时,KGae和随添加剂浓度增加而增大,气相传质系数kG及气相阻力占总阻力的分率减小,液相阻力占总阻力的分率增大;以MDEA为添加剂时趋势相反n和KGae沿塔高方向增大,其在4种溶液中的大小为DEA-TETADEA-DETADEA-AEEDEA-MDEA.     

活性炭负载磷钨酸用于烟气脱硝抗水性能实验研究

通过硝酸活化和高温水热活化方法对活性炭进行表面改性,之后在改性活性炭上负载不同含量的磷钨酸考察催化剂在有水蒸汽条件下的催化氧化脱硝催化活性,初始反应条件为：温度80 ℃,空速800 h^-1,O₂体积分数为5%、H₂O体积分数为4.2%、NO含量为443 mg·m^-3。通过FT-IR表征制备的催化剂评价前后表面有机活性基团的变化,将不同磷钨酸负载量下活性炭催化剂的脱硝活性评价结果和红外光谱结合,结果表明,湿气条件下,磷钨酸负载质量分数为10%时制备的催化剂能够较好地保持催化氧化脱硝稳定性,NO脱除效率约40%。考察不同操作参数,如温度、水蒸汽含量、O₂含量和空速对负载质量分数10%磷钨酸的活性炭催化剂催化氧化脱硝抗水性能的影响,最优操作条件：温度120 ℃,O₂体积分数8%,水蒸汽体积分数6%,空速1 000 h^-1,催化氧化反应的NO转化率达62%。     

氧浓度对调节NO x 氧化度协同CABR法脱硝性能及菌群结构的影响

针对调节NO _x 氧化度协同化学吸收-生物还原法在不同氧气体积分数下的NO _x 去除性能及微生物群落结构的动态变化,研究了氧气体积分数对该体系的影响机制。结果表明,调节模拟烟气中NO _x 氧化度为50%时,烟气中包含的氧气体积分数在0~8%的范围内,化学吸收-生物还原（CABR）体系的脱硝效率稳定在99%以上;当氧气体积分数达到10%时,系统脱硝效率仍可超过94%。EPS含量检测显示,氧体积分数从0增加至5%,导致LB-EPS中PN/PS值由1.72上升到2.18,TB-EPS中PN/PS值从1.21降至0.706。高通量测序结果表明,不同氧气体积分数下微生物的优势菌门均为Proteobacteria,其相对丰度达到55.0%~85.7%,它是典型的具有好氧反硝化能力的菌门,这保证了该系统脱硝性能的稳定。综上所述,氧体积分数对调节NO _x 氧化度协同CABR集成系统的脱硝效果影响较小,为烟气中NO _x 的去除提供了新的思路。     

新型储氧、储氮材料——Ba掺杂的CeO2-ZrO2固溶体

利用“超声膜扩散法”制备了系列Ba掺杂的CeO₂-ZrO₂固溶体,研究了Ba掺杂对CeO₂-ZrO₂固溶体的热稳定性和储放氧能力的影响,并测量了Ba掺杂CeO₂-ZrO₂固溶体材料的储存NOx性能。结果表明,随着Ba含量的增加,固溶体的储氧量先增加后降低,在Ce_0.5Zr_0.5O₂·xaO系列固溶体中,当x=0.16时,样品储氧量达到最大,新鲜样品的储氧量可达到745 μmol·g^-1,样品的NO储量随含Ba量的增加而线性增加。     

工业废气中NOx处理工艺研究

针对工业NOx废气氧化度低、氧气及水汽含量高的特点,提出以高硅Na-ZSM-5分子筛为催化剂的催化氧化-碱液吸收-还原性碱液吸收的组合工艺脱除NOx的方法,考察了空时对NO氧化的影响,NOx氧化度、碱液含量、空时对碱液吸收以及还原液种类、空时对还原性碱液吸收的影响.结果表明,空时为0.5 s时,干气下NOx氧化度达到6...     

三维电极法处理污染河水脱氮的试验研究

采用三维电极法处理以城市污水厂二级出水为主要来源的污染河水,考察了电解时间、槽电压、涂膜活性炭体积分数及曝气对脱氮效果的影响。试验结果表明:三维电极法能有效去除废水中的含氮化合物,在未曝气的情况下,反应时间为40min,槽电压为15V,涂膜活性炭体积分数为20%时,脱氮效果最佳,NH3-N、NO2--N、TN的去除率分别达到75%、95%、49%;曝气有利于提高脱氮效率,TN、NH3-N的去除率均提高了20%左右。三维电极法是一种有效的脱氮新技术。     

低温等离子体用于柴油机尾气脱硝的实验

柴油机作为卡车、重型机械以及船舶的主动力装置仍被广泛采用,其尾气中氮氧化物的脱除技术也是目前的研究热点。本文搭建了模拟柴油机尾气的配气系统,采用介质阻挡放电产生低温等离子体（non-thermal plasma,NTP）的方法对模拟柴油机尾气进行了脱硝的实验研究。实验结果表明：针对本系统,电源效率和能量密度随着输入电压的增大而升高,当输入电压高于60V时,电源效率在90%以上;在O₂/N₂条件下,随着O₂浓度以及能量密度的增加,NO生成量逐渐增加,NO₂生成量先增加后降低最终趋于稳定;在NO/N₂条件下,低温等离子体对NO的脱除率接近100%;在NO/O₂/N₂条件下,随着NO浓度的增加,临界O₂浓度升高,O₂体积分数为1%时脱硝效率在90%以上,O₂体积分数高于14%时低温等离子体的脱硝率为负值,且随着能量密度的增加,生成的NO _x 浓度也更高,O₂浓度对低温等离子体的脱硝性能起决定性作用;在低能量密度时,加入NH₃会提高脱硝性能,高能量密度时NH₃会略微降低NTP的脱硝性能,当加入H₂O模拟真实柴油机尾气成分且喷氨时,获得的脱硝率最高为40.6%。     

基于湿法脱硫技术的钢渣脱硫剂性能研究

开发了以钢渣作为一种新型的脱硫剂,利用旋流板塔作为吸收器的湿法脱硫技术。实验研究了钢渣中的主要成分对脱硫效果的作用;讨论了液气体积比、吸收浆液的pH值、气体中SO2的进口体积分数等主要操作参数对脱硫效率的影响。实验结果表明,钢渣浆液质量分数为2%,进口气体温度为20℃,液气体积比大于4.85的条件下,脱硫率可达到85%以上,钢渣中的MgO,Fe2O3对于脱硫效果具有促进作用。因此,钢渣在旋流板塔湿法脱硫过程中,是一种有效的脱硫剂。     

富氧气氛下改性生物质焦脱汞的氧化机理

富氧燃烧作为新型燃烧方式可以有效减少CO₂排放，提高燃烧效率，与传统燃烧方式相比，烟气组分也产生较大的变化。玉米秸秆焦可以作为吸附剂在燃烧后阶段对汞进行脱除。本文采用1% NH₄Cl溶液浸渍的玉米秸秆焦为吸附剂，在富氧气氛下探究NO及O₂对汞氧化脱除机理。文中指出玉米秸秆焦经浸渍改性处理后，其表面孔隙结构更加丰富，比表面积以及总孔容积增大。同时，改性后表面官能团的数量大大增加，尤其是含氧的官能团，对汞的吸附起着重要作用。富氧气氛下NO与生物质焦表面的O₂和含氧基团反应生成具有氧化作用的NO₂，与零价汞反应促进汞的去除。NO和O₂共存时对零价汞的氧化有更明显的促进作用。O₂含量的增加也会促进生物质焦对汞的吸附，这主要是由于O₂的强氧化作用导致，与零价汞发生非均相氧化反应生成HgO。此外，含氧官能团化学键的断裂也为汞的氧化提供了氧自由基团。     

厌氧氨氧化反应的影响因素研究

以厌氧氨氧化活性污泥作为接种物,以无机盐培养液作为实验用水,考察了溶解氧、进水NO2--N与NH4＋-N的比值对厌氧氨氧化反应的影响。反应体系中硝酸盐的产生量随溶解氧浓度增加而增大,总氮去除率则随溶解氧浓度的增加而降低,除氧实验时出水NO3--N浓度平均为67.2mg/L,总氮去除率平均为73.9%;不除氧时出水NO3--N浓度平均为83.0mg/L,总氮去除率平均为67.8%;当进水NO2--N与NH4＋-N比值为1.16时,利于厌氧氨氧化反应的进行,总氮去除率为62.78%。