烧结烟气中产生大量的二氧化硫和氮氧化合物,对环境造成大量污染,严重影响人类健康。目前,以单独脱硫或者单独脱硝应用为主的的工业技术,具有局限性。本课题组前期主要研究了湿式氨法烧结烟气脱硫系统中复配FeⅡEDTA,实现同时脱硫脱硝。
Fenton法用于烟气脱硫脱硝以及在工业上类Fenton法广泛应用于废水处理已有大量相关研究成果,同时,本课题组前期研究了FeⅡEDTA络合吸收SO2和NO,并取得了一定脱硫和脱硝效果。在结合这些方面已经研究出的成果,本研究采用FeⅡEDTA-草酸钠复合吸收液辅以光照,对模拟烟气中二氧化硫和一氧化氮进行吸收。归纳总结了光-FeⅡEDTA-草酸钠体系脱硫脱硝的反应机理,同时对SO2和NO吸收后产物进行了检测。实验研究了复合液初始pH值、温度、草酸钠浓度、氧气以及光照前后对单独吸收NO的影响和同时吸收SO2和NO的影响,最后得出光-FeⅡEDTA-草酸钠复合吸收液吸收SO2和吸收NO的适宜工艺条件。
在无氧条件下,光-FeⅡEDTA-草酸钠体系单独吸收NO,络合剂FeⅡEDTA浓度为0.03mol/L时,Na2C2O4浓度为0.03mol/L、0.06mol/L、0.09mol/L即FeⅡEDTA与Na2C2O4摩尔比为1∶1~1∶3,复合吸收吸收液温度为50℃,复合吸收液初始pH值为5.5、6.3和7.6时,复合吸收液单独脱硝有较好吸收效果。在FeⅡEDTA-草酸钠体系同时脱硫脱硝,络合剂FeⅡEDTA浓度为0.03mol/L,Na2C2O4浓度为0.06mol/L、O.09mol/L即FeⅡEDTA与Na2C2O4摩尔比为1∶2和1∶3,复合液复合初始pH值为5.4、6.6和7.5,温度为40℃和50℃时,复合吸收液对NO吸收效果较好,最大脱硝率可达74%,且当脱硝率下降至40%时,光催化复合吸收液,可使吸收液脱硝率增大,表现出光催化草酸铁对FeⅡEDTA络合剂有一定再生循环吸收效果。复合吸收液对SO2吸收的适宜工艺条件为:络合剂FeⅡEDTA浓度为O.O1mol/L时,Na2C2O4浓度为O.O1mol/L和0.03mol/L即FeⅡEDTA与Na2C2O4摩尔比为1∶1和1∶3,复合吸收液温度为40℃、50℃,复合吸收液初始pH值为5.3、6.3、7.7,最大脱硫率达到99%,且脱硫率可保持在90%以上。且当脱硫率下降时,光催化可以促进复合吸收液对SO2的吸收。
在氧气含量12%的条件下,在开始光照后,FeⅡEDTA-草酸钠体系对NO的吸收有显著增加,表现出光催化草酸铁对FeⅡEDTA络合剂有一定再生循环吸收效果。在FeⅡEDTA-草酸钠体系单独脱硝,络合剂FeⅡEDTA浓度为0.03mol/L时,Na2C2O4浓度为0.06mol/L、0.09mol/L即FeⅡEDTA与Na2C2O4摩尔比为1∶2和1∶3,复合吸收吸收液温度为60℃,复合吸收液初始pH值为5.2、6.3、7.7时,复合吸收液单独吸收NO有较好效果。在FeⅡEDTA-草酸钠体系同时脱硫脱硝时,络合剂FeⅡEDTA浓度为0.03mol/L时,Na2C2O4浓度为0.06mol/L、0.09mol/L即FeⅡEDTA与Na2C2O4摩尔比为1∶2和1∶3,复合吸收液温度为50℃和60℃,复合吸收液初始pH值为6.3和7.2时,同时脱硫脱硝时复合吸收液对NO有较好吸收效果。
离子色谱检测表明:光-FeⅡEDTA-草酸钠复合吸收液吸NO和SO2的吸收产物中存在NO3-和SO42-。同时棕色环实验也检测出NO3-的存在。烟气中NO和SO2由络合剂FeⅡEDTA吸收进入液相,光催化氧化液相中NO和SO2。
- 作 者:
- 刘成
- 学科专业:
- 化学工程与技术
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 武汉科技大学
- 导师姓名:
- 吴晓琴
- 学位年度:
- 2016
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: