烟气脱硫技术的研究进展

烟气脱硫是控制SO_2的有效途径,本文介绍了传统脱硫技术和新型脱硫技术的研究进展,主要从湿法、干法、半干法和膜吸收四个脱硫技术进行阐述。从膜材料和吸收剂两个方面阐述了膜吸收法烟气脱硫的研究进展,膜法烟气脱硫具有广阔的工业化应用前景。     

用于膜接触器脱硫的PVDF/GO - IM膜制备与性能研究

化石燃料燃烧和汽车尾气为PM2.5的重要来源,其中SO_2为PM2.5的重要组成部分,膜接触器在脱除SO_2领域具有良好的应用前景.本研究通过沉淀聚合法制备了氨基化氧化石墨烯(GO-IM),并填充到聚偏氟乙烯(PVDF)中,通过浸没沉淀相转化法制备了氨基化氧化石墨烯填充膜,对膜形貌、孔隙率、接触角和机械强度等进行表征,并评价其脱硫性能;此外,研究了不同GO-IM填充量的PVDF/GO-IM膜的渗透性能.结果表明,膜壁上的GO-IM可促进SO_2的传递,提高了SO_2气体的吸收通量,GO-IM上丰富的氨基提高了与PVDF界面的相容性.当GO-IM与PVDF质量比为3%、测试温度为20℃、进料气压力为0.10 MPa时,膜的SO_2吸收通量可达6.51×10~(-4) mol/(m~2·s),表明PVDF/GO-IM膜接触器在烟道气脱硫领域具有良好的应用前景.     

醇胺改性氧化石墨烯的制备及二氧化硫吸附性能

固体吸附剂在烟道气脱硫方面具有很大的潜力。以氧化石墨烯(GO)为基底材料,通过乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)对氧化石墨烯进行改性,得到了GO-MEA、GO-DEA和GO-TEA三种用于吸附SO_2的固体吸附剂。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、能量色散X射线能谱(EDS)、元素分析(EA)等手段对其进行表征,并采用称重法测定了醇胺改性氧化石墨烯对SO_2气体的吸附性能。结果表明,醇胺改性氧化石墨烯对SO_2的吸附性能相比未改性氧化石墨烯有较大提高,其中GO-DEA的SO_2吸附性能最好,15h后平衡吸附量达到188.5mg/g。在130℃、真空条件下进行解吸,经过五次循环之后吸附量依然保持在165.3mg/g。     

pH响应性乙烯-乙烯醇共聚物分离膜的纳滤特性

具有纳滤特性的pH响应性膜在小分子分离体系中具有广泛应用前景。文中以铸膜液浓度为25%的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)超滤膜为基膜,接枝具有pH响应性的功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,制备pH响应性EVAL膜,通过考察膜对标准物聚乙二醇(PEG)与无机盐的截留性能,研究其纳滤特性。结果表明,当pH小于pKa时,pH响应性EVAL膜对聚乙二醇(PEG)与无机盐的截留效果均明显高于未接枝膜,接枝率6%的接枝膜对PEG 800、PEG 1000及PEG 2000的截留率均达到90%以上,对二价阳离子的截留率达到80%以上,无机盐的截留顺序为:CaCl_2MgCl_2MgSO_4NaClNa2SO_4。当pH大于pKa时,PEG及无机盐截留率明显下降,膜对PEG 1000的截留率由95.6%降至62.9%,对MgCl_2截留率降至30.6%,截留率及膜水通量变化存在显著的pH响应性。