NO液相催化氧化过程研究

采用乙二胺合钴溶液作吸收液,在填料塔内,对模拟烟气进行了湿法脱硝的实验研究。主要对乙二胺合钴溶液脱除NO的反应机理进行了研究,考察了O2和pH值等因素对NO脱除率的影响。研究结果表明:在乙二胺合钴溶液中,具有脱除NO活性的组分是[Co(en)3]2+而不是[Co(en)3]3+;烟气中氧的存在有利于NO的脱除;pH值是影响NO脱除的主要因素,气相中存在氧时,溶液的最佳pH值为12.86;在乙二胺合钴溶液脱除NO的体系中,[Co(en)3]2+与NO络合速率大于O2与[Co(en)3]2+络合速率。     

三乙烯四胺合钴溶液同时脱硫脱硝的实验研究

采用三乙烯四胺合钴溶液作为吸收液,在填料塔内对模拟烟气进行了湿法同时脱硫脱硝的实验研究。主要考察不同吸收液浓度、温度、pH值和SO2浓度对NO脱除效率的影响。研究结果表明:三乙烯四胺合钴溶液的浓度越高,NO的脱除率越高;温度对NO的脱除有较大影响,最佳反应温度为50℃;填料塔内吸收液的最佳pH值为9.4;SO2的进口浓度越大,NO的脱除率越低。     

氨法烟气脱硫过程(NH4)2SO3溶液吸收NOx的特性研究

为研究电厂湿式氨法烟气协同脱硫脱硝过程中的主要吸收剂(NH4)2SO3溶液与烟气中的NOx之间的反应特性,在小型双搅拌反应釜系统中,基于双膜理论对(NH4)2SO3溶液与NOx间的气液吸收反应进行研究.实验结果表明:随气液相搅拌速度和温度的增加,不同NO2/NO之比下的NOx 的吸收速率都相应的增加,而随着O2含量的增加,NO2的吸收速率会不断降低,NO的吸收速率却会不断增加,这主要由于O2的存在涉及到NO和SO32-的同时氧化.另外,由于气相中SO2的存在对NO2和NO的吸收速率都有一定的促进作用,因此氨法同时脱硫脱硝技术具有可行性.     

反应条件对六氨合钴同时脱硫脱硝效果的影响

钴氨络合剂可同时脱除SO2和NO,对燃煤电厂排放控制有积极意义。在分析钴氨配合物同时脱硫脱硝反应机理的基础上,设计了同时脱硫脱硝实验装置,在反应器中对[Co（ＮＨ3）6]Cl2吸收剂同时脱硫脱硝的影响因素进行实验研究。结果表明：提高[Co（ＮＨ3）6]Cl2的浓度可以提高SO2和NO的去除率;过高温度不利于NO的吸收,实验过程中48 ℃时NO的去除率最高;碱性溶液可促进NO的氧化,但是碱性过强导致配合物不稳定,会降低NO的去除率,实验条件下溶液最佳pH值为9.88。     

燃煤烟气中NO的络合氧化脱除研究

采用三乙烯四胺合钴溶液作吸收剂,在填料塔内对模拟烟气进行了湿法脱硝的络合氧化脱除试验,表明该法可以实现 NO 的络合氧化脱除.与Fe(Ⅱ)-EDTA溶液相比,三乙烯四胺合钴溶液脱除 NO 具有持续时间长、脱除效率高的优点;三乙烯四胺合钴溶液的浓度对 NO 的脱除影响显著,吸收液的浓度越高,NO 的脱除率越高;气相中的氧有利于 NO 的脱除,气相中氧含量为5.7%时,NO 的脱除率保持在80%以上.     

臭氧结合钙基湿法脱硫脱硝的模拟分析

为探讨钙基湿法脱硫系统对高价态氮氧化物的脱除能力,从热力学和动力学的角度,对CaSO3协同吸收NO2与SO2进行了反应机理与吸收特性的模拟。构建了吸收反应的计算方法,分析了溶液pH值对传质速率的影响,计算得出吸收烟气体积与吸收浆液体积之比的临界值,模拟了不同NO2分压下NO2在Na2SO3和CaSO3溶液中的传质速率。通过数值模拟和试验测量进行分析结果的校验,得到了较好的一致性。根据计算和试验结果,Na2SO3溶液对NO2的吸收效率随pH值的下降而减少,而CaSO3对NO2的吸收效率随pH值变化不明显。研究结果对臭氧结合钙基湿法协同脱硫脱硝技术的研究发展及工业应用具有一定的参考价值。     

采用湿壁塔氨吸收法去除烟气中SO2的实验研究

为检验并流降膜湿法烟气脱硫装置效果,以氨水作为吸收剂,对模拟烟气脱硫进行实验研究.考察吸收液pH值、液气比、烟气中SO2体积质量以及进气温度对脱硫率的影响.实验结果表明:随着吸收液的pH值,液气比以及吸收液浓度增大,脱硫率增大;随着烟气中SO2体积质最增大,脱硫率下降;烟气温度对脱硫率影响不大.实验得到最佳工艺参数为:在进气浓度为2500mg/m3时,液气比为2.4～2.8L/m3,吸收液pH值为5.8～6.5.在最佳工艺参数下脱硫效率可以达到95%.本实验研究可以为氨法脱硫的工业化应用提供有益的参考.     

NO_2在石灰石浆液中的吸收特性研究

利用双搅拌釜反应器研究NO2在石灰石浆液中的吸收过程。对石灰石浆液浓度、反应温度、石灰石粒径分布、搅拌速率、NO2入口浓度及烟气中的含氧量等对NO2吸收速率的影响研究表明,在NO2的吸收过程中,石灰石的溶解影响显著;NO2的吸收速率随着搅拌速率、NO2入口浓度和烟气中含氧量的升高而升高,较低的反应温度有利于NO2的吸收。     

Fenton氧化法烟气脱硝实验

以Fenton溶液为吸收剂,在自制的鼓泡反应器内进行了Fenton氧化法烟气脱硝初步实验,研究了Fenton试剂氧化法烟气脱硝的可能性,考察了H2O2溶液质量分数、FeSO4.7H2O投加量、溶液pH值、模拟烟气流量和模拟烟气成分等因素对烟气脱硝效率的影响,提出了烟气中NO先被羟基自由基氧化,而后被吸收液吸收的脱除机理。结果表明,在实验条件下,Fenton试剂对模拟烟气中的NO有一定的脱除效果,烟气含氧质量分数对脱除效率无明显影响,但脱硝率随烟气流量的增大而显著下降,H2O2溶液质量分数、FeSO4.7H2O投加量、溶液pH值存在最佳值,最佳实验条件下NO的脱除效率可达50%左右,脱硝产物主要为NO-3。     

柠檬酸存在条件下石灰石-石膏湿法烟气脱硫石灰石溶解特性研究

采用pH-stat方法,研究了石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中柠檬酸存在情况下石灰石的溶解特性,以及溶液pH值、搅拌速率、反应温度与柠檬酸浓度等因素对石灰石溶解特性的影响.结果表明,无论柠檬酸是否存在,石灰石溶解速率均由传质所控制;降低溶液pH值、增加搅拌速率和升高反应温度,均可增加石灰石溶解速率;当pH值≥5时,由于柠檬酸钙的形成,石灰石的溶解速率随柠檬酸浓度的升高而降低,并且随着pH值的增加柠檬酸抑制效果加强.     

SO2对燃料型NO生成的影响机理

为了揭示燃煤过程中SO2和NOx的相互影响机理,采用Chemkin程序,综合考虑碳氢化合物燃烧、氮氧化物生成和硫氮反应3方面因素,探讨挥发分燃烧过程中SO2气体对燃料型NO生成的影响机理。计算结果表明,HCN氧化生成燃料型NO的反应在毫秒级时间内完成,占控制地位的基元反应都涉及到自由基,自由基的浓度决定反应的速率和进行程度。富氧情况下SO2对燃料型NO的生成影响非常微弱。在贫氧条件下,增大SO2浓度,燃料NO的生成速率和生成量下降,原因可以归结为SO2通过中间产物HSO2和SO3,催化整合了自由基,降低了自由基浓度。因此,贫氧工况下SO2对燃料NO的生成具有强烈抑制作用。     

气体成分对介质阻挡放电脱除NO影响试验研究

为实现电厂排放达标,通过研究用柱筒型介质阻挡反应器对烟气成分对NO脱除率的影响,主要分析了烟气温度、氧气,二氧化硫和水蒸气含量对脱除率的影响。结果表明:烟气温度对脱除率影响不大。O2的加入使得脱除率降低,氧量越多,脱除率越低。同时NO2的生成量随着含氧量增加而增大。SO2抑制NO的脱除,SO2体积分数越大,脱除率越低。加入水蒸气后,脱除率有明显下降,且水量越高,脱除率越低。水蒸气也会促进NO2的生成。     

用臭氧氧化技术同时脱除锅炉烟气中NOx及SO2的试验研究

对臭氧氧化锅炉烟气同时脱硫脱硝技术进行了基础试验研究，主要对臭氧的无催化热分解特性、臭氧与NO和SO2的氧化特性以及结合湿法洗涤的整体脱除效果进行了试验研究。研究结果表明臭氧在典型锅炉排烟温度150℃下10s内分解率为28%，该温度下臭氧的生存时间远长于其与NOx/SO2的动力学反应时间，对反应过程影响不大。在100~ 200℃范围内，臭氧均可以对NO进行高效氧化，在[O3]/ [NO]=1.0时，NO氧化率分别达到了85.7％和84.8％，随温度升高，臭氧的分解速度加快，NO氧化效率不断下降，至400℃时已无氧化能力。SO2与O3之间的氧化反应进行较弱，SO2氧化率最高达29.75%，有效温度为27~300℃。系统中加入200mL/m3的SO2对O3/NO之间的氧化反应影响不大。通过结合尾部湿法洗涤，在[O3]/[NO]=0.9时，脱硫效率接近100%，脱硝效率达到86.27%。     

制备镍、钴、锰复合氢氧化物的热力学分析

合成化学计量的锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1／3Mn1/3O2的关键在于制备均匀的前驱体。通过对M^2＋（Ni^2＋,CO^2＋,Mn^2＋）-NH3-OH^- -H2O体系的热力学分析,获得了M^2＋-NH3-OH^- -H2O体系中不同氨浓度时的lg[M]-pH关系图（其中M为过渡金属元素）,得到了以（NH4）2SO4为络合剂,以NaOH为沉淀剂,采用共沉淀法制备的锂离子电池正极材料用镍、钴、锰复合氢氧化物,较适宜的氨浓度为0．5mol／L左右,最佳共沉淀的pH值为12．0左右。在此氨浓度和pH值条件下通过共沉淀法制备了类球形的镍、钴、锰复合氢氧化物前驱体粉料,所得前驱体组分恒定,粒度分布均匀,中位粒径D50为14．76μm。     

脱硫鼓泡塔pH值及液位对脱硫效率提升的试验研究

为了研究pH值、鼓泡塔液位对脱硫效率提升的贡献趋势,在台山电厂4号机组（600 MW）开展了脱硫鼓泡塔液位和pH值提升脱硫效率试验。根据pH值提升试验结果,总结出在600 MW负荷下,鼓泡塔液位稳定在220 mm左右,当pH值不断提高（从4.6到5.6）时,脱硫效率从93.78%提高到96.78%,SO2排放质量浓度从119 mg/m3（干态,6%O2）,降低到31 mg/m3（干态,6%O2）,脱硫效率提升效果明显;另外,根据鼓泡塔液位提升试验结果,负荷保持在600 MW以上,pH值稳定在4.6左右,当鼓泡塔液位不断提升（从210 mm到330 mm）时,脱硫效率从94.41%提高到96.81%,SO2排放质量浓度从107 mg/m3降低到44 mg/m3,脱硫效率提升效果弱于pH值的影响。从而得出,pH值变化对脱硫效率提升的贡献比液位变化的影响大。     

电晕放电自由基簇射反应器中臭氧的生成

从电极气条件变化着手,对放电过程以及NO脱除过程中自由基簇射反应器内臭氧的生成进行了较为深入的分析。研究结果表明:(1)在相同的放电功率下,当电极气为氧气时产生的臭氧最多,通入空气时其次,而不通电极气时最少;(2)随着电极气湿度的增加,臭氧的产生量逐渐减少;(3)电极气流量的增加提高了臭氧的产生量,但考虑经济性,电极气流量有一最佳值;(4)在NOx脱除过程中,自由基簇射反应器内臭氧浓度大大减少,且随着烟气中NO浓度的增加,臭氧浓度逐渐减少,认为其主要原因是臭氧和氧自由基参与了NO的氧化过程。     

不同O2浓度下NH3选择非催化还原NO的实验和模型研究

NO的选择性非催化还原反应是燃烧过程重要的脱硝途径。文中在800~1 200 ℃,初始浓度CNO,ini=200 mmol/mol、CO2,ini=0%~10%、氨氮比CNH3/CNO=1.2的情况下,进行了NH3/NO/O2的均相流反应器的实验和化学动力学模拟研究,着重研究不同氧浓度对NO和N2O浓度变化规律的影响。实验结果表明,在微量氧气杂质(CO2"50 mmol/mol)条件下,脱硝温度更高,而脱硝率达到了95%。化学动力学模型预测的NO和N2O浓度变化规律与实验结果非常吻合：氧浓度的升高使NH3/NO的最佳反应温度下降,同时降低脱硝的效果;N2O生成浓度随着氧浓度的升高而降低,对应N2O最大浓度的温度也降低。微氧工况的N2O最大生成浓度比低氧浓度下更低,而生成温度更高。     

活性炭纤维负载TiO2同时脱硫脱硝实验研究

为实现烟气同时脱硫脱硝,制备了以活性炭纤维(activated carbon fiber, ACF)为载体,TiO2为光催化剂的复合型光催化剂。在自制的光催化反应器上,用可见光为激发光源,进行了同时脱硫脱硝实验,研究了影响光催化剂同时脱硫脱硝的若干因素。实验结果表明,反应温度、烟气湿度、氧气含量等是影响脱硫脱硝光催化的主要因素,利用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)和X–射线电子能谱(energy spectrometer, EDS)分析了反应前后光催化剂的微观性质,利用离子色谱分析了尾气吸收液的成分,探讨了光催化剂脱硫脱硝的反应机理。在最佳反应温度为100 ℃,烟气湿度为0.006 m3/m3时,SO2和NO的脱除效率分别为97.5%和49.6%。