O_3气相氧化-液相吸收法脱除烟道气中NO的中试实验研究

针对烟道气中低浓度NO难以脱除的特点,采用臭氧氧化-液相吸收的工艺进行脱硝中试实验研究,利用O_3的强氧化性特点,将NO氧化为易溶于水的NO_2,在鼓泡塔中用吸收液进行吸收反应。考察了烟道气的氧含量、吸收液的pH及吸收温度等条件对NO吸收效率的影响。实验结果表明,O_3停留时间对NO的氧化率影响不大;当n(O_3)/n(NO)=0.7时,NO的氧化率可达83%;在通入O_3的条件下,烟道气的含氧量对NO的氧化率影响不大;当进气量为0.5 m~3/h,脱硝效率可达81%;碱性环境中,吸收液的pH适宜维持在8;在20~70℃温度范围内,吸收液的温度对脱硝效率影响较小。     

液相ClO2脱除烟气中NOx的实验研究

为经济有效地脱除燃煤烟气中的NO_x,采用鼓泡反应器进行液相ClO_2脱除烟气中NO_x的实验研究。实验结果表明:相比于其他氧化剂(KMnO_4,NaClO_2,H_2O_2),ClO_2在较低的质量浓度下对NO具有良好的氧化能力,NO转化效率保持100%。ClO_2能够迅速地将NO转化为NO_2,却不能进一步氧化为HNO_3,并且阻碍水溶液对NO_2的吸收作用,ClO_2质量浓度和反应温度越高,阻碍效果越明显。烟气中SO_2的添加会在一定程度上促进NO_2的吸收,而溶液中pH值的变化对吸收作用的影响并不大。当ClO_2结合Ca(OH)_2溶液进行NO脱除时,NO_x的脱除效率可以稳定在96%以上,表明ClO_2作为氧化剂在脱除NO的过程中具有良好的应用潜力。     

臭氧氧化结合硫代硫酸钠溶液喷淋同时脱硫脱硝

采用臭氧氧化结合湿法喷淋硫代硫酸钠溶液的方法开展模拟烟气同时脱硫脱硝实验研究。结果表明,采用臭氧氧化结合Na2S2O3-Na OH溶液湿法喷淋可以实现NOx和SO_2协同脱除:在O_3/NO摩尔比为1.1~1.2时,溶液中Na2S2O3浓度的增加会提高系统的NO_x脱除效率,烟气中SO2的存在会促进NOx的脱除,当SO2浓度为1030mg·m~(-3)、2.0%Na_2S_2O_3溶液作为喷淋液时可实现较高的SO_2脱除效率,同时NO_x脱除效率可达70%以上;喷淋液p H在2.5~9范围内变化时提高浆液p H有利于NOx的脱除,当p H=9时脱硝效率可达75%。180 min连续同时脱硫脱硝实验结果表明,硫代硫酸钠可有效促进NOx的脱除,并实现SO2较高的脱除效率,同时可实现系统同时脱硫脱硝连续稳定运行,喷淋吸收后烟气中NO_x的主要转化产物为NO~-_2,该方法作为一种有效的同时脱硫脱硝技术,具有一定的工业应用推广前景。     

臭氧氧化结合氨法同时脱硫脱硝的实验研究

采用臭氧氧化结合氨水溶液的方法,在填料塔内开展了同时脱硫脱硝的实验研究。通过考察O_3与NO摩尔比[n(O_3)/n(NO)]、吸收液氨水质量分数、液气比、SO_2进口质量浓度以及NO进口质量浓度等因素对脱硫脱硝效率的影响,确定其最佳工艺操作条件,并在此条件下进行稳定性实验。结果表明:臭氧的加入显著地提高了脱硝效率,当n(O_3)/n(NO)=1.0时,脱硝效率可以达到85.7%;氨水质量分数的增加也在一定程度上提高了脱硝效率;最佳工艺操作条件为O_3与NO摩尔比为1.0、吸收液氨水质量分数为0.15%和液气比为40 L/m~3。在最佳工艺条件下,对SO_2和NO进口质量浓度分别为5 120 mg/m~3和600 mg/m~3的烟气进行脱除实验,其平均脱硫效率和脱硝效率可以达到100%和88.1%。该方法具有较高的脱除效率和广泛的应用前景。     

臭氧氧化脱硝技术研究进展

区别于还原法脱硝技术,臭氧氧化脱硝技术将NO氧化为易溶于水的NO_2和N_2O_5等,结合后续吸收工艺进行脱硝。臭氧氧化脱硝技术已经广泛应用于催化裂化、工业锅炉烟气NO_x排放控制。结合臭氧氧化技术的工艺特点及反应动力学,分析了复杂烟气组分中NO氧化的选择性,重点关注臭氧与NO摩尔比、反应温度和停留时间等关键工艺参数对氧化产物组成的影响。通过阐述湿法与半干法脱硫工艺中的硫硝协同吸收原理,分析吸收剂、吸收气体组成、添加剂等因素对吸收效率的影响。在此基础上,提出臭氧氧化脱硝技术研究中存在的不足以及此技术未来的发展前景。     

纯碱液喷射吸收高浓度NO和NO2混合气体的研究

在喷射吸收器内用纯碱液吸收 NO_x 气体,从理论上和实验上研究了碱液浓度、NOx 浓度和组成、反应温度、液气比和气速等对吸收度的影响。结果表明,在碱度为40—60g/L,反应温度为40—50℃,液气比10—12L/Nm~3,NO_x 浓度在3%左右和 NO_x 氧化度在50%左右时可得到最佳的NO_x 吸收度。与同样条件下的填料塔相比较,可节省1—2只吸收器和数个氧化塔;NaNO_2的产量可提高20—30%,能耗降低10—30%。     

NO_X气体的氧化吸收工艺

为了净化酸洗及化学抛光过程中逸出的NO_x气体,作者提出了用H_2O_2溶液代替常用的NaOH作为吸收液来氧化吸收NO_x气体。吸收塔由二级组成,并采用反馈式结构,总的反应吸收时间为10秒,最终可达到进口NO_x浓度在2000—3000ppm时,出口处NO_x浓度的绝对值小于200ppm,而吸收液中HNO_3的浓度可达3—5N可以回用,而且消除了亚硝酸盐的二次污染。     

配NO2调节NOx氧化度双循环一塔硫硝同脱研究

以石灰浆液作吸收液,在筛板塔双循环模式下开展了模拟烟气同时脱硫脱硝实验,并通过配加NO2调节NOx氧化度来提高脱硝率.主要研究了液气比、吸收液温度、NO2/NOx (体积比)、SO2浓度等因素对脱硝率的影响.实验结果表明:当烟气量20 m3/h,SO2和NO进气体积分数分别为5.5×10-4和3×10-4,NO2/NOx为0.5,液气比4 L/m3,温度298 K的石灰浆液吸收烟气时,SO2和NOx的吸收率分别可达到96.63％和88.36％,实现了脱硫脱硝同塔完成.     

臭氧/氧化镁同时脱硫脱硝的反应特性

本实验利用一套自行设计的鼓泡反应装置进行了臭氧前置氧化、氧化镁溶液吸收的脱硫脱硝反应特性研究,探索了臭氧浓度、混合烟气温度、吸收液pH值、反应温度、SO_2及NO初始浓度等参数对脱硫脱硝效率的影响。结果显示,高O_3浓度和烟气温度有助于SO_2和NO的脱除,但吸收液pH值和反应温度不宜过高,烟气中的SO_2浓度变化对NO的脱除效率影响甚微。最佳实验条件下SO_2脱除效率可达99%,NO脱除效率可达52%。     

臭氧氧化技术同时脱除烟气中NO和SO_2的试验研究

采用臭氧氧化-钙法吸收工艺对模拟烟气进行脱硫脱硝。当烟温低于150℃时,O3分解速率较慢,NO和SO_2氧化率随着n(O_3)︰n(NO)而提高,当烟温高于200℃时,O_3分解速率加快,NO和SO_2的氧化率降低。由于对O3的竞争,SO_2会轻微抑制NO的氧化。选用Ca(OH)_2吸收液对氧化后烟气进行同时脱硫脱硝处理,结果表明随着n(O_3)︰n(NO)增加,NOx的氧化程度提高,脱硝效率不断提高,脱硫效率基本不受影响,始终保持约100%。     

催化超临界水氧化技术处理核电站废阴离子交换树脂的研究

为高效处理核电站废阴离子交换树脂,采用催化超临界水氧化技术,探究不同的均相和非均相催化剂对其NH_3-N和COD_(Cr)的影响,并在此基础上,研究非均相催化剂的稳定性和复合催化剂的最佳配比。结果表明:均相催化效果顺序为CuSO_4Cu(NO_3)_3MnSO_4ZnSO_4Mn(NO_3)_2ZnCl_2Zn(NO_3)2Fe(NO_3)_3。CuSO_4使阴离子树脂COD_(Cr)的去除率达99.93%,出水NH_3-N达21.93 mg·L~(-1)。CeO_2、CuO、TiO_2反应后没有新物质生成,MnO_2反应后有Mn_2O_3生成。非均相催化剂中MnO_2-CeO_2催化效果最佳。优化配比为n(MnO_2):n(CeO_2)=2:3,使阴离子树脂COD_(Cr)的去除率达99.91%。     

锰负载量对NSR催化剂Mn-K_2CO_3/γ-Al_2O_3催化性能的影响

采用等体积浸渍法制备了一系列非贵金属NO_x储存还原(NSR)催化剂Mn-K_2CO_3/γ-Al_2O_3,考察了不同锰的负载量对NSR催化剂的结构和催化活性的影响,同时考察了水和CO_2对NO_x储存量的影响。应用X射线衍射分析(XRD)、X射线吸收精细结构(EXAFS)、H_2程序升温还原(H2-TPR)、CO_2程序升温脱附测试(CO_2-TPD)等技术,对催化剂的结构进行表征。结果表明,锰主要是以MnO_2和Mn_3O_4的形式存在,还有少量的Mn_2O_3。随着锰负载量的增加,催化剂对NO_x的氧化还原能力增强,但催化剂的比表面积降低,使K_2CO_3的分散性降低,逐渐由表相K_2CO_3向体相K_2CO_3转变。NO_x的储存量受到催化剂氧化还原能力和K_2CO_3的分散性两方面因素的影响。当Mn/Al_2O_3的质量比为0.10的时候,NO_x的储存量最大,达到1.30 mmol·g~(-1),稀燃/富燃条件下,10个循环后,对NO_x的还原效率达到99%以上。向反应气中加入水和CO_2后,储存能力下降,其中CO_2对储存量的影响比水更大。     

220t/h煤粉锅炉臭氧氧化NOx超低排放试验研究

近年来,国家对于环境保护的要求愈发严苛,煤电行业节能减排任务愈加艰巨,燃煤电厂的超低排放改造工作迫在眉睫。笔者针对3台220 t/h煤粉锅炉NO_x进行臭氧脱硝改造和脱硝试验研究,采用烟气分析仪及电厂在线检测系统,探究了O_3/NO摩尔比及NO_x初始浓度等对脱硝效果的影响。试验结果表明,活性分子臭氧脱硝技术对该煤粉炉锅炉具有较好的脱硝效果,NO_x脱除效率可达90%以上。锅炉出口NO_x浓度随锅炉负荷波动较大,呈正相关关系,锅炉负荷升高,出口NO_x浓度升高;锅炉负荷降低,出口NO_x浓度随之降低。臭氧脱硝效率随O_3/NO摩尔比和臭氧投加量的增加而增大,但当O_3/NO摩尔比超过一定值后,其增大速率随臭氧量的增加而逐渐变缓。臭氧脱硝技术中脱硝效率受NO_x初始浓度的影响较小,O_3/NO摩尔比达到一定量时,可保证不同NO_x初始浓度波动下的脱硝效率。本试验获得的特性曲线为臭氧脱硝技术最佳臭氧喷射量的确定提供了依据,即在保证脱硝效率的前提下,如何选择最佳的O_3/NO摩尔比。应用臭氧脱硝技术后,该电厂顺利通过了168 h测试,烟气排放中NO_x浓度稳定在50 mg/Nm~3以下,满足国家超低排放要求,可见采用活性分子臭氧对烟气中的NO_x具有良好的脱除效果。     

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%。     

MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备及催化臭氧氧化苯酚废水

以γ-Al_2O_3为载体,Mn(NO_3)_2·4H_2O为前驱体,制备MnO_2/γ-Al_2O_3非均相负载型催化剂。以臭氧为氧化剂,MnO_2/γ-Al_2O_3为催化剂,催化臭氧氧化降解100 mg/L的苯酚模拟废水,考察活性组分负载量、焙烧温度、焙烧时间对催化臭氧降解苯酚的影响。结果表明,锰负载量10%,焙烧温度500℃,焙烧时间5 h为MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂较佳的制备方案。将其应用到高碱性苯酚溶液中,在臭氧浓度为0.96 mg/L,催化剂用量为2 g/L,温度25℃,反应60 min时,苯酚和COD的去除率分别达到97.6%和71.8%,催化活性较好。     

MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备及催化臭氧氧化苯酚废水

以γ-Al_2O_3为载体,Mn(NO_3)_2·4H_2O为前驱体,制备MnO_2/γ-Al_2O_3非均相负载型催化剂。以臭氧为氧化剂,MnO_2/γ-Al_2O_3为催化剂,催化臭氧氧化降解100 mg/L的苯酚模拟废水,考察活性组分负载量、焙烧温度、焙烧时间对催化臭氧降解苯酚的影响。结果表明,锰负载量10%,焙烧温度500℃,焙烧时间5 h为MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂较佳的制备方案。将其应用到高碱性苯酚溶液中,在臭氧浓度为0.96 mg/L,催化剂用量为2 g/L,温度25℃,反应60 min时,苯酚和COD的去除率分别达到97.6%和71.8%,催化活性较好。     

超声波/类Fenton氧化处理六氯苯污染土壤淋洗液的研究

以六氯苯污染土壤淋洗液为对象,研究了超声波和类Fenton氧化对淋洗液的处理效果及影响因素。结果表明,超声波和类Fenton氧化联合处理淋洗液的处理效果好于超声波或类Fenton氧化法单独处理时的效果。利用超声波和类Fenton氧化联合处理淋洗液时,Fe(NO_3)_3浓度、H_2O_2浓度、淋洗液p H、超声功率和超声时间均对处理效果具有一定的影响,其最佳处理条件为:Fe(NO_3)_3浓度为20 mmol/L,H_2O_2浓度为200 mmol/L,淋洗液p H为4.0~6.0,超声功率为250 W,超声处理时间为40 min,该条件下土壤淋洗液中COD和六氯苯的去除率均在80%以上,水质得到大幅度改善。该结果表明将超声波与类Fenton氧化联合应用于六氯苯污染土壤淋洗液的处理具有一定的可行性。     

尿素法脱硝试验的研究

尿素湿法脱硝技术具有流程简单、投资费用低、反应产物可直接排放、净化率高等优点,是NO_x烟气治理的重要方法。采用鼓泡方法,考察了以尿素溶液作为吸收剂对NO_x烟气的吸收效果,探索了吸收液pH值、进气流量、反应温度、一氧化氮氧化度、反应时间等条件对NO_x吸收率的影响。试验结果表明:脱硝反应的最佳条件为以pH值为14的尿素溶液作为吸收剂,进气流量(入口烟气最佳流速)18 000 mL/h、反应温度30℃、一氧化氮的氧化度50%、脱硝反应时间不超过12 h;同时,为了达到环保要求,在反应12 h后应更换吸收液。在最佳反应条件下,出口氮氧化物质量浓度为220 mg/m~3,可以满足环保要求。     

Mn-Ce负载型催化剂催化臭氧氧化苯胺实验研究

采用浸渍-焙烧法制备不同组分比例的Mn-Ce-O_x/γ-Al_2O_3双活性组分负载型催化剂,与臭氧联用降解模拟苯胺废水。催化臭氧氧化苯胺实验得出,浸渍液锰铈物质的量比为3∶1、浸渍液Mn(NO_3)_2浓度为1.0 mol/L时,催化剂对苯胺模拟废水的降解效果最佳。用该催化剂催化臭氧氧化佛山市某纺织厂的实际废水,反应30 min后,苯胺质量浓度均在0.03 mg/L以下,达到国家行业废水排放标准。     

超重力强化碱液氧化吸收脱除NO的研究

根据湿法吸收NO机理,采用超重力旋转填充床(RPB)作为反应设备,分别用H_2O_2、Ca(OH)_2作为吸收剂,探究NO脱除的最佳浓度;将两种最佳脱除浓度的吸收剂以体积比1∶1混合为双组分吸收剂,探究NO脱除的最佳实验条件。结果表明,0.80 mol/L H_2O_2溶液的脱除效率最佳,NO脱除效率在36.00%左右;0.03 mol/L Ca(OH)_2溶液脱除效率最佳,脱除效率在78.00%左右;0.03 mol/L Ca(OH)_2溶液与0.80 mol/L H_2O_2溶液以体积比1∶1混合的双组分吸收剂,其NO的脱除效率最高能达到99.00%。双组分吸收液在含氧量为4%,气液比为2∶1的实验条件下NO脱除率最佳,双组分吸收液的pH在11.00～12.00之间,反应开始70 min,NO的脱除率保持在90.00%以上,反应120 min脱硝效率在60.00%左右。