HPP吸收/解吸SO2气体工艺参数的研究

研究了N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)吸收/解吸SO2的工艺条件,考察了吸收液初始pH值和吸收温度对HPP吸收/解吸SO2性能的影响。结果表明,优化的HPP溶液吸收/解吸SO2的工艺条件为:吸收液初始pH值为6.00,吸收温度50℃,解吸方式为直接加热,解吸温度102℃,解吸时间2 h。其饱和吸收量为0.472 0 mol/mol,解吸率86.42%,氧化率为2.29%。     

HPP吸收/解吸SO_2气体工艺参数的研究

研究了N,N’-二（2-羟丙基）哌嗪（HPP）吸收/解吸SO2的工艺条件,考察了吸收液初始pH值和吸收温度对HPP吸收/解吸SO2性能的影响。结果表明,优化的HPP溶液吸收/解吸SO2的工艺条件为：吸收液初始pH值为6.00,吸收温度50℃,解吸方式为直接加热,解吸温度102℃,解吸时间2 h。其饱和吸收量为0.472 0 mol/mol,解吸率86.42%,氧化率为2.29%。     

物理溶剂聚乙二醇二甲醚(NHD)添加对HPP/H2SO4水溶液SO2吸收性能的影响

以HPP/H_2SO_4水溶液为主吸收剂,NHD为助吸收剂,考查了NHD-HPP/H_2SO_4水溶液吸收/解吸SO_2的过程的研究。结果表明,NHD-HPP/H_2SO_4水溶液吸收/解吸SO2的条件为NHD-HPP/H_2SO_4水溶液的总摩尔浓度为0.3mol/L,NHD与HPP的质量分数之比为3∶97,HPP∶H_2SO_4的摩尔比为2∶1,吸收温度为50℃,解吸温度为103℃。在该条件下,SO2的饱和吸收量为0.5929mol/mol,解吸率为98.0%。该吸收剂还具有良好的再生能力,可以循环使用。     

SO_2在N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪硫酸盐水溶液中气液平衡数据的测定

采用静态法,在耐高浓度SO2腐蚀的常压装置中,测定SO2在N,N′-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)硫酸盐水溶液中的气液平衡数据。实验温度283.15~323.15 K,SO2分压7.50~101.12 kPa,HPP浓度5%~30%。研究结果表明,SO2溶解度随HPP浓度增大而显著增大,随气相中SO2浓度的增大而增大,随温度的升高而降低。在实验浓度范围内,同一温度及HPP浓度下,SO2分压增大,溶解度系数值相应增大,SO2在HPP硫酸盐溶液中的溶解过程不符合亨利定律。     

添加酸对HPP-SO_2水溶液热解吸的影响

研究了添加不同酸对HPP-SO2吸收液加热解吸SO2的影响。结果表明,添加酸可提高SO2的解吸率和解吸速率,解吸率随酸添加量增大而提高。吸收液pH值6.20时,解吸率的大小为:硫酸草酸磷酸乙酸柠檬酸己二酸;吸收液pH值5.00时,解吸率的大小为:磷酸硫酸草酸柠檬酸乙酸己二酸。HPP-硫酸溶液中添加磷酸,溶液pH值4.80时,可进一步提高SO2热解吸效果。     

N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪的合成及其在烟气脱硫工艺中的应用

利用无水哌嗪和环氧丙烷合成了N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP),利用红外光谱对其进行了表征,利用滴定法计算出HPP的共轭酸的pKa1和pKa2值,通过热重分析仪研究了HPP的半盐溶液与SO2的反应行为和SO42-在湿法烟气脱硫中对HPP挥发损失的影响。结果表明,HPP的合成反应是按照反应物的化学计量比进行的,且工艺过程简单,得到的产物纯度较高。HPP的共轭酸的pKa1和pKa2分别为3.8和8.2。SO42-能够有效的抑制HPP的挥发,可以作为烟气脱硫工艺中HPP半盐溶液的阴离子。     

哌嗪类二胺PA-A-硫酸动态吸收模拟烟气中的二氧化硫

在填料塔中采用动态吸收法考察了吸收液浓度及初始pH值、温度、气液比(G/L)、进气SO2浓度及吸收剂重复使用次数等对PA-A的饱和吸收SO2量及吸收液中SO2氧化情况的影响。结果表明:当吸收液中PA-A浓度为0.1 mol/L、初始pH值为4.71、吸收温度为60℃、气液体积比为16、烟气SO2浓度为15000 mg/m3时,PA-A对SO2的饱和吸收量达0.529mol(SO2)/mol(PA-A),吸收液中SO2氧化率为12.17%;吸收剂重复使用4次后,PA-A对SO2的饱和吸收量下降了约37.8%;当吸收剂重复使用3次后,吸收液中SO2氧化率降为0。     

1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪基复合胺脱硫剂的合成与性能

以哌嗪(PZ)、环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)为原料,以水为溶剂,PZ先与EO反应后中间产物再与PO反应合成1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪基复合胺脱硫剂.在PZ初始浓度为0.1 g/mL H2O,PZ:EO:PO摩尔比为1:0.8:1.2,PZ与EO、PO的反应温度分别为35℃、25℃,中间产物与PO在反应时间为150 min的优化条件下,所得复合胺脱硫剂成分为1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪、N,N′-二(2-羟丙基)哌嗪、N-(2-羟乙基)哌嗪、N-(2-羟丙基)哌嗪、N,N′-二(2-羟乙基)哌嗪、N-(1-甲基-2-羟乙基)哌嗪和哌嗪,其对气体SO2的饱和吸收量为0.7218 mol/mol,解吸率为98.37％.     

硫酸体系中N235萃取铼的热力学研究

以萃取剂N235,稀释剂正庚烷,研究萃取铼的热力学。在N235+(NH4)ReO4+n-C7H16+H2SO4+H2O体系中,温度278.15—298.15 K和离子强度0.1—2.0 mol/kg范围内,以(NH4)2SO4为支持电解质,在H2SO4体系中测定了萃取平衡水相中ReO4-质量摩尔浓度和pH值。计算了萃取反应的标准平衡常数K,并得到经验公式,同时计算了萃取反应的其他热力学量,指出熵和焓都是该萃取过程的推动力。     

N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪-硫酸钠-水三元体系相平衡测定与计算

采用等温溶解平衡法测定N,N′-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)?Na2SO4?H2O三元体系在273.15和298.15 K下的相平衡数据,采用湿渣法测定其平衡固相数据,绘制等温相图。用改进的单组分电解质Pitzer方程计算该体系中Na2SO4和Na2SO4?10H2O的溶解平衡常数,并对相平衡数据进行理论计算。结果表明,273.15 K时存在3个结晶区,298.15 K时存在4个结晶区。HPP的存在降低了Na2SO4和Na2SO4?10H2O的相转变温度,使298.15 K下的相图中存在Na2SO4的结晶区域,且273.15和298.15 K的相图中不存在纯HPP的结晶区域。理论计算与实验数据的均方根偏差不高于0.0290,表明相平衡数据计算值与实验值较吻合,证实了改进的单组分电解质Pitzer方程适用于该体系计算。     

低分压SO_2在N,N′-二(2-羟乙基)哌嗪水溶液中的溶解度

采用半动态法测定了在298,308 K下低分压SO2在N,N′-二(2-羟乙基)哌嗪水溶液中的溶解度,建立了该过程基于化学反应平衡和吸收相平衡的数学模型。结果表明:在较低的SO2分压下,SO2的溶解度随着分压的增加而急剧增加,当溶解度达到一定值时,溶解度随着分压的增加而缓慢增加;pH值越大、温度越低及N,N′-二(2-羟乙基)哌嗪浓度越高越有利于SO2的溶解,模型得出的溶解度与实验值符合较好。     

SO2-4/TiO2光催化降解邻硝基苯酚

采用硫酸溶液浸渍处理TiO2制得SO2-4/TiO2光催化剂.考察了光催化剂对邻硝基苯酚溶液的光催化行为.发现SO2-4/TiO2的光催化活性高于TiO2,浸渍液中H2SO4的浓度和催化剂的焙烧温度对SO2-4/TiO2的催化活性有一定的影响,H2SO4溶液的最佳浓度为0.5 mol·L-1,最佳焙烧温度为500℃.催化降解过程符合一级反应动力学规律.     

二乙烯三胺-柠檬酸溶液吸收SO_2过程

以二乙烯三胺为吸收剂,柠檬酸为添加剂,考察了二乙烯三胺-柠檬酸吸收/解吸SO_2工艺过程。结果表明,二乙烯三胺-柠檬酸吸收/解吸SO_2合适的条件为二乙烯三胺浓度0.2 mol/L,二乙烯三胺与柠檬酸物质的量之比1:1,吸收液pH值5.40,吸收温度40℃,解吸温度102℃。在该条件下,SO_2的吸收量为2.65 mol/mol,对应的SO_3~(2-)氧化率为2.52%,SO_2的解吸率为90.57%,对应的SO_3~(2-)-氧化率为3.77%。根据二乙烯三胺-柠檬酸吸收/解吸SO_2工艺过程,分析了吸收/解吸过程机理,并建立吸收平衡常数表达式。     

硫代磷酸/伯胺N1923协同萃取锌和镉的机理

有机硫代磷酸/伯胺N1923协同萃取锌、镉的萃取率随pH的变化较为反常，可能因伯胺N1923与硫酸作用进而聚为反向胶束. 实验表明，如以(N1923)n.H2SO4表示反向胶束的实验式，N1923与H2SO4比值n多为3左右，可能与空间效应相关. 萃取机理为: M2+(a) +2BHA(o) + (2/n)SO42–(a) = MA2(o) + (2/n)(Bn.H2SO4)(o) + 2(1–2/n)H+(a)， n=3, 4, 5.     

Na2S溶液吸收低浓度SO2的控制步骤分析

在一个半连续式反应器中采用硫化钠溶液吸收低浓度的SO2气体,随着SO2吸收量的增加,吸收液中pH值的变化出现两次突降,表现为三阶段模式.pH值第二次突降后的第三阶段吸收液失去完全吸收SO2的能力.SO2吸收的增强因子的变化范围为2.29+6.9×10-10C-H2i+1.1×10-2C-1H+i-(6.9×10-10C-2H+1.1×10-2C-1H+1)CSO2i/CSO21＜φ＜2.29+6.9×10-10C-2H+i+1.1×10-2C-1H+1,结合Gianni根据增强因子大小判断气体吸收的传质阻力控制步骤的分析,得出在本研究体系中,当吸收液pH＞3.46时硫化钠溶液吸收低浓度的SO2气体的过程为气侧传质阻力控制.这一结论正好与实验相符.     

DMBA-DEEA-水三元吸收剂的CO_2吸收解吸特性

高吸收效率与低解吸能耗的化学吸收剂是降低CO_2捕集成本的有效途径。从吸收剂的吸收速率、解吸速率、循环负载量、循环吸收量和循环效率等对不同组成的N,N-二甲基丁胺(DMBA)与N,N-二乙基乙醇胺(DEEA)水溶液的CO_2吸收解吸特性进行了研究。结果表明,此吸收剂体系CO_2吸收容量大,可达1.603 3 mol/kg,吸收CO_2后溶液会分成CO_2浓度相差较大的两相,其中富集相CO_2的浓度可达2.688 1 mol/kg,贫相CO_2的浓度为0.511 9 mol/kg。适宜的吸收剂组成为2 mol/L DMBA+4 mol/L DEEA,其循环负载量为0.193 6,循环吸收量为1.283 2 mol/kg,循环效率为96.95%。     

高浓度SO_2在N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪硫酸盐水溶液中的溶解度模型

基于拟平衡常数的概念,文中对高浓度SO_2在N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)硫酸盐水溶液中的溶解度数据进行了关联。以化学反应平衡和吸收相平衡为理论基础,通过胺平衡、电荷平衡及溶液配比,将亨利系数H拟合为温度、胺浓、吸收负荷的函数,建立了高浓度SO_2在HPP硫酸盐水溶液中的溶解度热力学模型。结果表明:模型计算值与实验值较吻合,平均相对偏差5.7%,符合工业应用需求。同时,通过Gibbs-Duhem方程计算了SO_2在HPP硫酸盐水溶液中的溶解热,由结果可知溶解热与温度关系不大,随着吸收负荷的增加而减小。     

可再生有机胺脱硫剂HPP热解吸工艺参数的优化

考查了解吸温度、HPP浓度和HSO_3~-浓度等工艺参数对可再生有机胺脱硫剂N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪(简称HPP)热解吸SO_2性能的影响。结果显示,随着解吸温度的升高,SO_2解吸率和解吸速率相应增大;HPP浓度增加时SO_2吸收速率增大,SO_2解吸率和净解吸速率降低,传质速率受影响;增加溶液中HSO_3~-浓度有利于SO_2解吸速率提高,不会影响吸收-解吸反应平衡。优化后的热解吸工艺参数,有助于实现HPP脱硫系统的节能。     

SO_4~(2-)/TiO_2光催化降解邻硝基苯酚(英文)

采用硫酸溶液浸渍处理TiO2制得SO42-/TiO2光催化剂。考察了光催化剂对邻硝基苯酚溶液的光催化行为。发现SO42-/TiO2的光催化活性高于TiO2,浸渍液中H2SO4的浓度和催化剂的焙烧温度对SO42-/TiO2的催化活性有一定的影响,H2SO4溶液的最佳浓度为0.5 mol.L-1,最佳焙烧温度为500℃。催化降解过程符合一级反应动力学规律。     

N,N,N’,N’-四丁基-3-氧戊二酰胺萃取铁(Ⅲ)的研究

在两种稀释剂体系中研究了N,N,N’,N’-四丁基-3-氧戊二酰胺(TBOPDA)从盐酸介质中萃取铁离子的性能和反应机理。考察了水相盐酸浓度、萃取剂浓度及温度对其萃取性能的影响。实验结果表明分配比随盐酸浓度的增加而增加;随萃取剂浓度的增加而增大;萃取过程为放热过程,升高温度不利于萃取。