一、吸附法除去硫酸生产尾气中二氧化硫的半工业化试验(论文文献综述)
龚以德[1](1977)在《吸附法除去硫酸生产尾气中二氧化硫的半工业化试验》文中进行了进一步梳理 吸附法除去工业气体中的二氧化硫是以碳吸附剂的特性,在氧与水蒸汽存在时将SO2氧化成SO3,SO3与水蒸汽反应生成H2SO4为基础的。吸附或在惰性气流中加热至400~450℃,或用水浸取活性碳孔隙中生成的硫酸,从使吸附剂再生。在第一种情况下,得到浓的二氧化硫(达40%体积),第二种情况下,得到稀的H2SO4。使用吸附法的工业气体净化程度,取决于混合气体中氧和水蒸汽的含量、吸附剂的吸附能力、催化能力,以及孔隙的大小和容量。根据这个观点,我们进行的实验室试验证明:对
王郎郎[2](2014)在《(NH4)2S吸收净化冶炼烟气中SO2及硫资源回收的研究》文中进行了进一步梳理烟气脱硫技术是世界上研究最广,应用最多的脱硫技术。其中湿法脱硫因反应速度快,效率高,脱硫剂利用率高等优点被广泛研究和使用;缺点是易产生二次污染,易结垢堵塞,腐蚀设备,运行费用高等。为克服存在不足,湿法脱硫的研究热潮依然不减。本课题主要是通过湿法脱硫中硫化碱法吸收净化典型的冶炼烟气中的SO2气体,从硫化钠法开始入手研究,进行了一系列的实验分析,最终确定使用(NH4)2S溶液吸收净化S02气体。实验过程考察了pH值,硫化铵溶液浓度,气体流速,温度条件对吸收过程的影响,分别通过微量硫磷分析仪,碘量法检测尾气中S02和H2S气体的浓度变化情况和分析溶液中不同离子浓度随pH值变化的情况。结果表明:硫化铵法吸收SO2具有较好的效果,尾气能够达到国家排放标准,吸收过程中pH值大于7时会产生大量的硫化氢气体,需控制溶液的pH值在7以下;在pH=3~7,气体流速300mL·min-1,(NH4)2S浓度为0.2~1.2mol·L-1,常温条件下,S02的吸收率达到99.8%以上,且无H2S生成;反应完成后,溶液中主要剩余(NH4)2S2O3和NH4HSO3两种物质,且他们的摩尔比稳定在1:2左右。硫化铵法吸收液后处理有两种方案,一是通过自氧化还原反应反应制取硫磺和硫酸铵产品,产物都具有一定的经济价值,可直接出售,但带来的经济效益能够抵消部分的投资,且耗能较高,对设备的要求较大。二是通过一系列化学方法处理得到含有少量硫代硫酸铵的硫酸铵肥料。此法工艺简单,设备要求低,能够为工业化使用带来可观的经济效益。实验通过XRD和XRF等表征手段分析,自氧化还原反应回收硫磺:硫磺的纯度为99.14%,硫酸铵中氮元素含量为23.6%,二者都能达到国家标准GB/T2449-2006和DL/T808-2002中合格品的要求;化学处理回收硫酸铵:硫酸铵产品中氮元素含量为25.3783%(能够达到DL/T808-2002要求)且有少量的(NH4)2S2O3存在,经半定量分析二者的含量分别为96%和3.87%。对比硫化钠法和硫化铵法:(1)二者在吸收阶段吸收净化SO2都具有较好的吸收效果,且吸收原理相同。(2)硫化钠法和硫化铵法之间主要的不同点在于吸收液的后处理和终产物。硫化铵法脱除SO2回收硫酸铵肥料较硫化钠法有吸收液易处理和利用,耗能少,设备要求低,工艺简单,无污染等优点。
许贤[3](2010)在《有机胺溶剂用于烟气中二氧化硫的脱除与回收》文中认为大量二氧化硫废气的排放直接导致了空气质量的急剧下降并造成进一步的酸雨灾害。目前燃烧后烟气脱硫工艺已被广泛应用,而有机胺再生法脱硫作为一种新兴的烟气脱硫技术也逐渐受到了关注。本文建立了包含吸收和解吸装置在内的模拟脱硫系统,并采用了关键的脱硫评价指标及相应的分析办法,在几类有机胺中筛选出具有代表性的吸收剂,提出有效脱硫容量来衡量有机胺溶剂的脱硫特性。实验在填料反应器中进行恒温常压吸收和解吸反应,考察有机胺溶剂脱除二氧化硫气体的性能,将N-甲基二乙醇胺(MDEA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、乙二胺(EDA)与哌嗪水溶液(PZ)等有机胺胺吸收剂作了比较。结果发现,哌嗪水溶液具有较高的吸收率和脱硫容量,并能很好地解吸再生以循环利用。经过对影响吸收剂脱硫性能的一些因素(如溶液浓度、反应温度及烟气流量等)的考察,我们发现:0.3-0.8 mol/L的哌嗪水溶液在烟气流量为0.8 L/min、溶液温度为40℃的时候能达到较佳的吸收效果。而吸收剂富液在氮气流量为2.0L/min、解吸温度为85℃左右的条件下解吸能达到95%的平均解吸率,并有效地保持吸收剂溶质挥发损失率低于1.0%(远低于同等条件下解吸的EDA和MDEA)。在此条件下,进行选择性吸收及重复解吸吸收实验,结果表明,重复吸收解吸过程中哌嗪水溶液的pH值能维持在4~7之间波动,保证了对二氧化硫吸收的高选择性。经过10次重复吸收解吸后,哌嗪水溶液的单位有效脱硫容量达到了8.01 g(SO2)/g(PZ),高于其他几类常见有机胺溶剂,且仍具备进一步脱硫能力。哌嗪水溶液用于烟气中二氧化硫的脱除与回收工艺具有高吸收率、大脱硫容量、易解吸、无二次污染以及硫资源的可回收利用的优势。然而其工业化技术还不够成熟影响了其产业化进程。
杨岚[4](2019)在《基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究》文中认为二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是我国主要的大气污染物,主要来源于燃煤排放。合理控制SO2、NOx的排放对我国经济、政治、环境的可持续发展有着至关重要的作用。目前,石灰石-石膏脱硫法和选择性催化还原脱硝法(SCR)是主要的脱硫脱硝技术,但仍存在占地面积大、投资大、运行条件苛刻、运行费用高、系统稳定性不高和二次污染物超标排放等问题,难以满足日益增长的环境要求。因此,寻求更简单、经济、环境友好的脱硫脱硝技术是大气污染控制领域的研究热点。湿式氧化法具有SO2、NO2脱除效率高的特点;非平衡等离子体法(NTP)则具有工艺流程简单、可同时脱除多种污染物等特点。因此湿式氧化法和NTP干法是目前的研究热点之一。本文提出了254 nm-UVC(短波紫外线)/过硫酸钠(Na2S2O8)湿法、介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电(DBD-NPC)干法以及Na2S2O8联合DBD-NPC干湿结合法这三种脱硫脱硝技术,在模拟烟气中系统地研究了各种相关因素对SO2和NO脱除的影响机制,并利用烟气分析仪、离子色谱和质谱仪对反应路径、机理和产物进行了分析。研究结果表明Na2S2O8联合DBD-NPC干湿结合法可实现SO2和NO同时高效脱除,最后利用离子交换树脂将副产物转化为具有经济价值的物质。主要研究结果如下:(1)搭建了254 nm-UVC紫外光催化Na2S2O8湿法脱硫脱硝系统,在常压下进行单独脱硝和同时脱硫脱硝实验。结果表明254 nm-UVC可以有效活化Na2S2O8参与反应;紫外光辐照强度、Na2S2O8浓度、溶液温度、O2浓度、反应溶液高度都对NO脱除具有促进作用,紫外光辐照会减弱进气流量和NO初始浓度增加对NO脱除的负面作用;紫外同时脱硫脱硝时,SO2脱除率可达95%以上,NO脱除率可达71%,SO2对NO脱除具有促进作用;离子色谱分析表明,NO、SO2分别转化为NO3-、SO42-,光催化反应后的SO42-和NO3-浓度比没有光催化时高很多,离子浓度的计算值与检测值基本一致,脱除率数据可靠。(2)搭建了DBD-NPC干法脱硫脱硝系统,在常温常压下从放电反应系统、电极条件、反应条件、添加剂及能量密度这五个方面对脱硫脱硝工艺进行了考察,同时对反应路径、反应产物、反应机理进行了研究。结果表明,增大应用电流会促进NO的脱除,同时减少NO2和N2O的生成;增大NO浓度不仅会降低NO脱除率,还会降低NO2生成率;O2、CO2、H2O对NO脱除有抑制作用,抑制程度呈递减顺序;添加甲醇、乙醇可使NO脱除率得到显着提高,且不产生二次污染物CO和NO2。NOX(NO,NO2)主要被还原为N2。与脱除NO不同的是,O2和H2O对SO2脱除起促进作用。SO2和NO共存的系统中,两者的脱除存在竞争。(3)提出了甲醇辅助DBD-NPC与Na2S2O8湿法相结合的方法,兼顾了两种方法的优点,使NO和SO2都可得到高效脱除,同时对此方法的工业应用性进行探讨;最后,引入可循环使用的阴、阳离子交换树脂将副产物硫酸钠转化为具有经济价值的碳酸氢钠和硫酸铵,提高了整个工艺的绿色经济性。本研究可为高效烟气脱硫脱硝技术的工业应用提供实验基础和理论依据。
胡显平[5](2010)在《乙二胺—磷酸液吸收法回收硫酸厂烟气中SO2的实验研究》文中研究说明建设环境友好和资源节约型社会,要求企业在生产过程中节能减排,提高资源利用率。我国硫铁矿矿产资源丰富,硫酸厂主要以硫铁矿为原料通过燃烧氧化形成SO2进入转化炉制硫酸。由于SO2在转化炉中氧化转化率不高,转化炉出口尾气中含有0.3~0.5%的SO2,如果尾气不经过脱硫处理,SO2排放量超标同时造成硫资源的浪费。实现烟道气中SO2脱除和回收返回到制硫酸系统,提高硫资源的利用率,成为硫酸厂企业越来越关注的改造技术。针对硫酸厂回收SO2的要求,采用吸收剂可再生法工艺作为硫酸厂烟道气脱硫技术。其中,技术成熟且在燃煤发电厂广泛应用的Cansolv法最具可行性。Cansolv采用某种有机胺作为吸收剂,低温条件下吸收烟气中SO2,高温解吸出溶入吸收液中的SO2并实现吸收剂的再生。本文以乙二胺为吸收剂,加入缓冲液磷酸,抑制乙二胺在水溶液中的挥发并调节溶液的酸碱度。使用自制填料塔作为气液相传质设备,实验研究乙二胺+磷酸溶液吸收烟道气中SO2和解吸回收的最佳操作工艺,以及吸收脱硫和解吸连续稳态运行的可行性。首先,通过一系列单因素实验,考查了溶液中乙二胺浓度、吸收液初始pH值、烟道气中SO2体积分数、液气比、温度对吸收脱硫率和解吸率的影响,得到了最佳的操作工艺: C乙二胺=0.3~0.4mol/L,pH=7.0~8.0,φSO2=0.3%,G/L=0.8~1.0,低温有利于吸收,解吸温度T=100~105℃。其次,根据上述实验结果和烟道气出口SO2含量要求,选定填料塔为传质设备,散堆陶瓷拉西环填料,设计计算吸收塔和解吸塔塔径和填料层高度并选定蠕动泵为吸收液输送设备。然后,采用设计计算的结果加工制作吸收塔和解吸塔,研究了通空气,通饱和水蒸汽和不通气体三种条件下,连续吸收脱硫和解吸装置的运行的脱硫率和解吸出口SO2浓度与真空度关系,滴定测定溶液中各种硫元素阴离子浓度,探讨了热稳态盐形成机理及影响因素,为乙二胺+磷酸脱硫回收SO2技术在硫酸厂的工业化提供了一定的理论和实验参考。
贾庆晓[6](2019)在《烧结厂活性炭脱硫系统的控制与实现》文中认为钢铁行业是继火电行业之后的又一大污染性行业,钢铁冶炼生产过程中会产生大量的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)和烟(粉)尘颗粒等污染物。目前,由于二氧化硫及其衍生产物PM2.5对我国环境污染的加重,我国钢铁行业的脱硫问题已成为十分紧迫的现实问题。本文以某钢铁公司烧结厂的实际工程为研究对象,对活性炭脱硫技术进行了集成研究,设计了一套新型烟气脱硫系统。首先,从脱硫原理、工艺流程、控制逻辑、影响脱硫效率的因素等方面对活性炭干法脱硫系统整体方案进行了详尽的介绍,同时给出了脱硫对象烧结主机基本参数和脱硫系统基本参数。其次,对系统的硬件和软件部分进行了综合设计。在充分理解活性炭干法脱硫控制系统原理和要求的基础上,详细地介绍了I/O点的分配以及PLC、模拟量模块、触摸屏、上位机、变频器、压力计、温度计、流量计、料位计的选型,并阐明了相关硬件工作原理、搭建策略、参数指标等。软件部分阐述了基于罗克韦尔1756系列PLC控制的烟气脱硫系统控制策略及其与组态网络的连接方式,并且给出了相关程序的流程图和上位机的组态画面,而具体程序部分则以附录的形式给出。另外,为了保证脱硫系统稳定可靠的运行,还设计使用了双CPU冗余系统。最后,对各个主要子系统的自动控制策略进行了具体设计和改进。提供了一种物料循环系统中活性炭的温度控制方法,并在后续调试运行过程中对活性炭温度控制、气室隔栅漏料、再生塔系统、硫酸系统和烟气系统进行了一系列优化改进。现场实践证明,本套活性炭脱硫系统符合实际烧结系统的生产要求,脱硫后的烟气SO2排放浓度仅有55mg/Nm3,远低于国家排放标准规定。
路平[7](2017)在《脱硫脱硝绿色工艺研究》文中指出烟气中含有大量氮氧及硫氧化合物,这些化合物会引起酸雨、酸雾、雾霾的产生,严重妨碍人类的日常工作生活。传统的烟气脱硫脱硝工艺流程复杂、占地面积大、设备庞大、能源损耗大,因此,需要寻找更合适的工艺过程来脱除烟气内的氮氧及硫氧化合物。本课题选用臭氧法同时脱硫脱硝工艺,利用臭氧的强氧化性,将不溶于水的NO和少量SO2氧化生成NO2和SO3,再利用水作为吸收剂进行吸收,最终达到脱除NOX和SOx的目的。针对1000 m3/h烟气脱硫脱硝工艺,本文首先利用化工流程模拟软件Aspen Plus V7.3对整个工艺流程进行了模拟优化,根据涉及各物质的性质选用的物性方法为NRTL。通过考察反应器温度、吸收液流量、吸收液温度、吸收塔塔板数等因素对脱除效率的影响,及热力学和水力学分析,得出最佳操作条件:进料烟气温度150℃,摩尔比n(O3)/n(NO)=2,臭氧发生器温度25℃,氧化反应器温度160℃,吸收塔理论塔板数10块,吸收塔温度25℃,压力0.1 MPa,水流量150 kmol/h。其次,本文根据流程模拟优化结果,对泵、换热器、吸收塔、压缩机等各设备进行了设计选型。最终烟气脱硫率达97.5%,脱硝率达92%,满足设计要求。再次,本文利用流场模拟软件Fluent 17.0建立了臭氧反应器的模型,对反应器内的流体流动状况进行模拟与优化分析。结果表明该臭氧反应器设计合理,满足设计要求。最后,本文对臭氧法脱硫脱硝工艺进行了技术分析与经济分析,结果表明该工艺在技术上和经济上是可行的。
刘红召[8](2019)在《铼在辉钼矿焙烧过程中的逸出及淋洗液吸附机理研究》文中研究指明铼是一种稀有高熔点金属,在航空发动机领域具有不可替代的作用。铼没有独立矿床,主要伴生于辉钼矿中,在钼精矿焙烧过程中作为副产品回收。但我国钼伴生铼资源存在挥发率低、低浓度含铼淋洗液尚无合理的技术方法进行高效回收的问题。针对目前存在的问题,本文对钼和铼氧化过程热力学进行了系统分析,查明影响钼精矿中铼挥发率和进入淋洗液比例的关键性因素,在此基础上创新性地提出了提高钼精矿焙烧过程铼挥发率的新方案;研究了弱碱性阴离子交换树脂从低浓度含铼溶液中吸附铼的热力学和动力学,形成了高效回收淋洗液中低浓度铼的新技术。通过本文的研究,克服了现有钼精矿焙烧过程中铼挥发率低、淋洗液中低浓度铼无法高效回收的技术难题,成果在多家企业得到工业化应用,为我国钼伴生铼资源的高效回收提供了技术经济可行的新途径。论文针对现有钼精矿焙烧工艺中存在的问题,在系统的热力学分析基础上,提出了提升铼挥发率的新方案。钼精矿焙烧过程主要化学反应的热力学分析表明,铼的氧化物中,仅Re2O7具有很高的蒸气压,需将铼氧化为高价态并保持较高的温度才能实现铼的高效挥发;钼的高价氧化物MoO3不能将铼氧化为最高价态Re2O7,而铼的高价氧化物Re207可以将钼氧化到最高价态MoO3,因此,在钼精矿焙烧过程中,只有将钼大部分氧化为MoO3后,才有可能将铼大量氧化为Re2O7,因此,焙砂的氧化程度是影响铼挥发率的关键因素。另外,由于Re2O7的蒸气压随温度变化较大,采用布袋收尘系统处理烟气时,作业温度为1 50℃,烟气中的铼仅有18.3%进入淋洗液;采用电收尘作业温度在240℃左右,烟气中的铼有56.6%可进入淋洗液,因此,收尘作业温度的高低是影响铼能否进入淋洗液的关键因素。基于以上分析,提出了烟灰集中进入高溶性钼精矿焙烧和钼精矿两段焙烧技术方案,旨在提高钼精矿焙烧过程中铼总体挥发率。论文在钼精矿焙烧淋洗液中低浓度铼的回收方面,研究了弱碱性阴离子交换树脂吸附铼的热力学和动力学性质,并通过条件试验、扩大试验和工业试验,形成了从钼精矿焙烧淋洗液中回收铼成套工艺技术。从淋洗液中富集低浓度铼的探索试验表明,ZS70树脂具有优异的吸脱附性能和循环使用性能,铼是以Re04-的形式吸附到ZS70树脂上。铼在树脂上的吸附过程可以用Langmuir模型进行描述,在293K-333K之间,铼在树脂上的吸附过程△G<0,△H<0,△S<0,说明该吸附过程是个自发进行的、放热的、混乱程度降低的过程。动力学研究表明,铼在树脂上的吸附受内扩散控制,表观活化能为4.4kJ/mol。在淋洗液体系中,树脂对铼的饱和吸附容量为60.42mg/g干树脂,对钼的饱和吸附容量为9.3mg/g干树脂;随着吸附温度降低、初始浓度提高,铼在树脂上平衡吸附容量增大;硫酸根、钼酸根、氟离子等杂质离子降低了铼的平衡吸附容量和吸附速度;采用浓度为2.5%的氨水溶液,20min内可以将树脂上的铼完全解吸附。从钼精矿焙烧淋洗液中回收铼的最佳工艺条件是:吸附过程流速控制在3~4BV/h,处理量192BV以内,吸附率>99%;采用浓度为2.5%的氨水溶液进行解吸附,流速控制为1.5BV/h,铼的解吸峰集中在2BV~4BV之间,5倍树脂体积液量可以将铼完全解吸;解吸液铼含量在4~8g/L,钼含量在0.7~1.2g/L,解吸液中铼浓度相比淋洗液可富集63倍,钼铼比从淋洗液中的6.2降低到0.2,富集铼的同时实现了钼铼的初步分离。一次蒸发结晶控制蒸发量小于93%,铼的析出量占解吸液中总铼量的94.1%,经过二次重结晶,得到的高铼酸铵产品纯度达到99.98%。
袁博[9](2019)在《铁基催化剂催化氧化脱硫脱硝脱汞实验研究》文中认为为控制燃煤烟气中二氧化硫、氮氧化物和汞排放,燃煤电厂一般选用湿法脱硫、选择性催化还原脱硝和活性炭喷射吸附脱汞等方法,这种分级串联式的治理方式明显存在着氨逃逸、占地面积大、投资和运行费用高以及系统稳定性差等缺陷。因此,研发高效、经济和二次污染低的烟气同时脱硫脱硝脱汞新技术成为大气污染控制领域的研究热点,具有重要的理论意义和广泛的应用价值。本论文主要工作如下:实验研究了多种催化剂的合成条件,制备出四种铁基催化剂,通过一系列污染物脱除实验比较并评估了其对污染物脱除效果及稳定性的影响,筛选出理想的复合铁型催化剂,并在自行设计的类气相催化氧化结合液相吸收实验平台上考察了不同反应条件对催化氧化同时脱硫脱硝脱汞效率的影响,形成了三种由催化剂和不同自由基活性物种构成的同时脱硫脱硝脱汞催化氧化体系:(1)利用制备的由Fe0和Fe3O4组成的复合铁型催化剂,活化蒸气态H2O2和少量氯化氢产生羟基自由基(·OH)和含氯自由基等活性物种,实现了难溶性气态污染物NO和Hg0的快速氧化及氧化产物和SO2的吸收,得到的平均脱硫脱硝脱汞效率分别达到99.8%、82.7%和90.1%;(2)将含有Fe0、Fe3O4的复合铁型催化剂负载于ZSM-5分子筛,形成负载型铁基催化剂(Fe/ZSM-5),用于催化活化过硫酸盐溶液产生·OH和硫酸根自由基(SO4·-)等氧化性物种,快速将烟气中NO和Hg0氧化并被反应溶液吸收,平均脱硫脱硝脱汞效率分别达到100%、72.6%和93.4%;(3)利用Fe/ZSM-5催化剂活化由H202和过硫酸盐组成的蒸气态复合氧化剂产生·OH和SO·-等氧化性物种,实现了 NO和Hg0的高效氧化且其氧化产物和残余的SO2被Ca(OH)2溶液吸收,获得平均脱硫脱硝脱汞效率分别为99.8%、95.5%和90.8%。通过系统实验研究,提出了三种基于催化氧化和液相吸收的同时脱除烟气中SO2、NO和Hg0的新方法。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)等表征手段,分析并比较了催化氧化反应前后催化剂组分和结构属性的变化,证实了在复合铁型催化剂内存在FeG和Fe3O4两种物种,并可发生Fe0、Fe2+和Fe3+之间的电子转移,使得Fe2+在催化剂中稳定存在,促进了 H202和过硫酸盐的催化活化,利于·OH和SO4·-等氧化性物种的生成,提高了多污染物的脱除效率。透射电子显微镜(TEM)、XRD和FT-IR等表征方法对负载型铁基催化剂Fe/ZSM-5分析表明,催化剂内Fe0和Fe3O4球形颗粒的直径介于40-90 nm,且均匀分散于载体表面,有效避免了颗粒之间的团聚,且部分Fe0和Fe304进入分子筛骨架内,提高了催化剂的稳定性;磁饱和强度计(VSM)测得Fe/ZSM-5的饱和磁化强度为55.19 emu/g,表明在外加磁场条件下,制备的催化剂可实现回收利用。借助紫外可见光谱(Uv-Vis)、自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)测试等手段,证实了催化氧化过程中·OH和SO4·-的存在,并比较了不同催化氧化条件下自由基产量的差异;利用荧光光谱仪(AFS)、汞程序升温解吸(Hg-TPD)和离子色谱(IC)等手段分析了脱除产物,确定了 CaSO4、Ca(NO3)2、HgO、HgCl2和HgSO4等为催化氧化脱硫脱硝脱汞的主要脱除产物。在此基础上,参考大量相关文献,提出了催化氧化脱硫脱硝脱汞反应机理。
上官炬[10](2006)在《改性半焦烟气脱硫剂的物理结构和表面化学特性变化机理》文中指出我国是世界上一次能源生产和消费大国之一,从一次能源生产和消费结构来看,我国又是世界上以煤炭为主要能源的国家。煤炭大量的消耗,导致SO2大量排放,由排放的二氧化硫引起的酸雨损失又严重妨碍着我国可持续发展。同时,我国是世界上最大的农业国,每年要消耗大量的化肥。而化肥生产需要大量的硫酸,但我国是一个硫资源相对缺乏的国家,为了满足国内硫酸工业生产需求,每年从国外进口大量硫磺,花费巨额外汇。因此,研究具有中国特色的硫资源化烟气脱硫技术对我国经济可持续发展有重要意义。活性炭基材料烟气脱硫作为一种能同时脱硫、脱氮和回收硫资源的技术得到国内高度重视,但活性炭基材料制备的前驱物和改性过程都影响着活性炭基材料烟气脱硫剂工业应用。深入了解活性炭基材料前驱物、改性机理、物理织构和表面化学官能团变化以及构效关系、表面化学官能团脱硫作用机理等将有助于活性炭基材料烟气脱硫技术工业应用。 本论文选用内蒙古扎赉诺尔褐煤半焦作为活性炭基材料烟气脱硫剂的前驱物,利用水热化学、硝酸氧化和高温热处理三种改性方式以及它们之间多步组合改性方式制备出了系列改性半焦烟气脱硫剂。对原料半焦和改性半焦的工业组成、元素组成和无机氧化物含量以及表面总酸碱性官能团含量等进行了测试与分析。测试分析结果表明:原料半焦比传统活性炭含有较高的含氧官能团和较低的固定碳,以及含有以SiO2、Al2O3为主要无机氧化物组成的灰份,表面酸碱性官能团含量都较小,但表面碱性官能团含量明显高于表面酸性官能团含量;水热化学改性造成改性半焦表面酸性含氧官能团挥发,提高了表面碱性官能团含量;硝酸氧化改性在增加改性半焦样品表面含氧官能团含量的同时也提高了改性半焦表面含氮官能团含量,并且随着硝酸浓度增大而增大,硝酸氧化改性脱灰能力非常明显;高温热处理导致原料半焦的挥发份分解,明显提高了
二、吸附法除去硫酸生产尾气中二氧化硫的半工业化试验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、吸附法除去硫酸生产尾气中二氧化硫的半工业化试验(论文提纲范文)
(2)(NH4)2S吸收净化冶炼烟气中SO2及硫资源回收的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 引言 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 研究内容 |
1.3 基本思路 |
第二章 综述 |
2.1 大气中SO_2的来源 |
2.2 SO_2的危害 |
2.3 SO_2的污染现状 |
2.4 国内外二氧化硫烟气控制方法 |
2.5 烟气脱硫技术 |
2.5.1 湿法脱硫 |
2.5.2 干法脱硫 |
2.5.3 半干法烟气脱硫 |
2.6 回收SO_2生产S单质的技术 |
第三章 分析方法 |
3.1 分析思路 |
3.2 主要试剂的配制和标定 |
3.2.1 硫代硫酸钠(Na_2S_2O_3·5H_20)标准溶液的配制及标定 |
3.2.2 碘标准溶液的配制和标定 |
3.2.3 硫化铵溶液的配制和标定 |
3.2.4 碳酸锌悬浮液的配制 |
3.3 分析方法的确定 |
3.3.1 逐级屏蔽法 |
3.4 尾气中硫量的测定方法 |
3.4.1 硫磷分析仪测定 |
3.4.2 化学法测定 |
3.5 本章小结 |
第四章 吸收过程的研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 实验装置和药剂 |
4.2 实验流程和浓度检测仪 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 pH值对吸收过程的影响 |
4.3.2 气体流速对吸收过程的影响 |
4.3.3 硫化铵溶液的浓度对吸收过程的影响 |
4.3.4 溶液中不同离子浓度随pH值的变化 |
4.3.5 对较低浓度二氧化硫吸收效果 |
4.4 硫化钠法的吸收过程 |
4.4.1 硫化钠法吸收二氧化硫的原理 |
4.4.2 硫化钠溶液吸收二氧化硫 |
4.4.3 溶液中物质随pH值变化情况 |
4.5 硫化铵法与硫化钠法吸收过程的比较 |
4.6 本章小结 |
第五章 硫资源的回收 |
5.1 回收硫磺 |
5.1.1 反应溶液的制取 |
5.1.2 实验设备和试剂 |
5.1.3 硫单质的洗涤和干燥 |
5.1.4 实验结果与分析 |
5.1.5 产品的表征分析 |
5.1.6 得到的硫磺和硫酸铵产品图 |
5.2 回收硫酸铵 |
5.2.1 中和 |
5.2.2 氧化 |
5.2.3 浓缩结晶 |
5.2.4 产物表征分析 |
5.2.5 得到的复合肥产品图示 |
5.3 回收硫磺法与回收硫酸铵法的比较 |
5.4 硫化钠法与硫化铵法硫资源回收的比较 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 硕士研究生期间研究成果 |
附录B 硕士研究生期间参与的科研项目 |
(3)有机胺溶剂用于烟气中二氧化硫的脱除与回收(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
2 文献综述 |
2.1 大气污染现状 |
2.2 常见烟气脱硫技术 |
2.2.1 湿法脱硫 |
2.2.2 干法脱硫 |
2.2.3 半干法脱硫 |
2.3 新兴的烟气脱硫技术 |
2.3.1 微生物脱硫 |
2.3.2 尿素法 |
2.3.3 有机溶剂再生法脱硫 |
2.4 烟气脱硫技术的分析比较 |
2.5 二氧化硫气体分析方法 |
2.5.1 碘量法 |
2.5.2 分光光度法 |
2.5.3 定电位电解法 |
2.5.4 其他分析方法 |
2.6 课题研究方向及目的 |
3 实验装置及分析方法的建立 |
3.1 实验原理 |
3.1.1 吸收过程本质 |
3.1.2 烟气及二氧化硫的基本性质 |
3.1.3 有机胺的吸收与解吸 |
3.2 实验方法和装置 |
3.2.1 烟气的模拟和输送装置 |
3.2.2 烟气吸收装置 |
3.2.3 富液解吸装置 |
3.2.4 尾气处理及采样装置 |
3.3 分析方法的建立 |
3.3.1 液相的分析 |
3.3.2 气相的分析 |
3.3.3 小结 |
3.4 主要实验药品及仪器 |
4 有机胺溶液的吸收与解吸实验 |
4.1 有机胺脱硫剂 |
4.1.1 常见有机胺脱硫剂 |
4.1.2 位阻胺脱硫剂 |
4.1.3 二元胺 |
4.2 实验参数及评价指标 |
4.2.1 实验参数的选定 |
4.2.2 评价指标的建立 |
4.3 有机胺脱硫剂的选择 |
4.3.1 脱硫剂的脱硫性能比较 |
4.3.2 脱硫剂的解吸性能比较 |
4.3.3 小结 |
5 哌嗪水溶液脱硫体系的综合评价 |
5.1 脱硫条件的确立 |
5.1.1 温度的影响 |
5.1.2 浓度的影响 |
5.1.3 pH值的变化 |
5.1.4 气体流量的影响 |
5.1.5 烟气浓度 |
5.1.6 小结 |
5.2 选择性吸收实验 |
5.2.1 二氧化碳的吸收原理 |
5.2.2 选择性吸收过程 |
5.2.3 选择性因子 |
5.2.4 小结 |
5.3 重复吸收实验 |
5.3.1 重复吸收特点 |
5.3.2 吸收剂pH值变化 |
5.3.3 有效脱硫总量 |
5.3.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论和创新 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
(4)基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氮氧化物和二氧化硫污染现状及其治理政策 |
1.2.1 氮氧化物和二氧化硫的产生 |
1.2.2 氮氧化物和二氧化硫的危害 |
1.2.3 氮氧化物和二氧化硫的污染现状 |
1.2.4 氮氧化物和二氧化硫的排放控制措施 |
1.3 脱硫脱硝技术发展概况 |
1.3.1 脱硝技术概况 |
1.3.2 脱硫技术概况 |
1.3.3 同时脱硫脱硝技术概况 |
1.4 UV/S_2O_8~(2-)技术 |
1.4.1 氧化剂过硫酸钠的选择 |
1.4.2 过硫酸钠脱硫脱硝的研究现状 |
1.5 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电技术(DBD-NPC) |
1.5.1 非平衡等离子体技术简介 |
1.5.2 非平衡等离子体放电类型 |
1.5.3 非平衡等离子体的化学反应历程 |
1.5.4 非平衡等离子体烟气脱硫脱硝技术的研究现状 |
1.5.5 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电技术 |
1.6 论文研究目的及研究内容 |
1.6.1 论文研究目的 |
1.6.2 论文研究内容 |
第二章 实验平台、试剂及实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 Na_2S_2O_8光催化氧化脱硫脱硝实验平台 |
2.2.1 实验系统 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.3 紫外光源的选择 |
2.3 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电脱硫脱硝实验平台 |
2.3.1 实验系统 |
2.3.2 实验步骤 |
2.3.3 耦合放电电极结构和放电电路图 |
2.4 Na_2S_2O_8联合DBD-NPC干湿结合法脱硫脱硝实验平台 |
2.4.1 实验系统 |
2.4.2 实验步骤 |
2.5 离子交换树脂对Na_2S_2O_8湿法副产物分离纯化实验平台 |
2.5.1 实验系统 |
2.5.2 实验步骤 |
2.6 实验材料与仪器 |
2.7 分析方法 |
2.7.1 烟气分析方法 |
2.7.2 离子色谱分析方法 |
2.7.3 化学分析方法 |
2.7.4 放电能量密度分析方法 |
2.7.5 浓度单位换算 |
2.8 实验思路 |
第三章 254 nm-UVC/Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 254 nm紫外光催化Na_2S_2O_8单独脱硝的实验研究 |
3.2.1 Na_2S_2O_8初始浓度对NO脱除的影响 |
3.2.2 紫外光辐照强度对NO脱除的影响 |
3.2.3 反应溶液高度对NO脱除的影响 |
3.2.4 气体流速对NO脱除的影响 |
3.2.5 反应溶液温度对NO脱除的影响 |
3.2.6 NO初始浓度对NO脱除的影响 |
3.2.7 O_2对NO脱除的影响 |
3.2.8 CO_2对NO脱除的影响 |
3.2.9 溶液初始pH对NO脱除的影响 |
3.2.10 本实验最佳条件下脱硝平行实验 |
3.3 254 nm紫外光催化Na_2S_2O_8同时脱硫脱硝的实验研究 |
3.3.1 Na_2S_2O_8初始浓度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.2 SO_2初始浓度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.3 反应溶液温度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.4 NO初始浓度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.5 反应溶液高度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.6 O_2对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.7 CO_2对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.8 本实验最佳条件下同时脱硫脱硝平行实验 |
3.4 脱硫脱硝的机理研究 |
3.4.1 吸收尾液分析 |
3.4.2 传质机理 |
3.4.3 脱硫脱硝过程分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电脱硫脱硝实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 反应系统 |
4.2.1 放电功率及能量密度的测定 |
4.2.2 反应达到稳态的过程 |
4.2.3 放电过程中频率的变化 |
4.2.4 放电过程中反应器温度的变化 |
4.3 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电单独脱硝实验研究 |
4.3.1 放电系统结构对NO脱除的影响 |
4.3.2 NO脱除过程中转化路径的研究 |
4.3.3 反应条件对NO脱除的影响 |
4.3.4 不同添加剂对NO脱除的影响 |
4.3.5 添加甲醇/乙醇对NO脱除的影响 |
4.3.6 应用电流和气体流速在能量密度中的选择 |
4.4 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电单独脱硫实验研究 |
4.4.1 应用电流对SO_2脱除的影响 |
4.4.2 SO_2初始浓度对SO_2脱除的影响 |
4.4.3 气体流速对SO_2脱除的影响 |
4.4.4 O_2对SO_2脱除的影响 |
4.4.5 CO_2对SO_2脱除的影响 |
4.4.6 H2O对SO_2脱除的影响 |
4.5 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电同时脱硫脱硝实验研究 |
4.5.1 同时脱硫脱硝对NO、SO_2脱除的影响 |
4.5.2 应用电流对同时脱硫脱硝的影响 |
4.5.3 O_2对同时脱硫脱硝的影响 |
4.5.4 添加甲醇对同时脱硫脱硝的影响 |
4.6 本章小节 |
第五章 DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 干湿法结合实验顺序的讨论 |
5.2.1 对系统中氧含量变化的影响 |
5.2.2 对系统中产生NO_2含量变化的影响 |
5.2.3 系统中NO含量变化的影响 |
5.2.4 对脱汞除尘一体化技术的影响 |
5.3 模拟烟气中DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法同时脱硫脱硝实验研究 |
5.4 主要影响因素对DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法脱硝实验研究 |
5.4.1 应用电流对NO脱除的影响 |
5.4.2 气体流速对NO脱除的影响 |
5.4.3 初始NO浓度对NO脱除的影响 |
5.4.4 O_2对NO脱除的影响 |
5.4.5 添加甲醇对NO脱除的影响 |
5.5 本章小节 |
第六章 脱硫脱硝副产物转化利用实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 离子交换技术概述 |
6.2.1 离子交换树脂 |
6.2.2 离子交换理论 |
6.3 阳离子树脂交换实验 |
6.3.1 实验原理 |
6.3.2 阳离子交换树脂的选型 |
6.3.3 阳离子交换树脂的转型再生 |
6.3.4 实验效果评价 |
6.3.5 实验结果与分析 |
6.4 阴离子树脂交换实验 |
6.4.1 实验原理 |
6.4.2 阴离子交换树脂的选型 |
6.4.3 阴离子交换树脂的转型再生 |
6.4.4 实验效果评价 |
6.4.5 实验结果与分析 |
6.5 DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝技术工业应用性探讨 |
6.6 本章小节 |
结论与展望 |
结论 |
主要创新点 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
作者简介 |
(5)乙二胺—磷酸液吸收法回收硫酸厂烟气中SO2的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 二氧化硫排放现状 |
1.1.2 二氧化硫污染的危害 |
1.1.3 二氧化硫排放环保规范 |
1.2 二氧化硫控制技术 |
1.2.1 燃烧前脱硫技术 |
1.2.2 燃烧中脱硫技术 |
1.2.3 燃烧后脱硫 |
1.3 选题背景和研究方法 |
1.3.1 选题背景 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 课题创新点 |
第二章 间歇性吸收脱硫和解吸实验 |
2.1 反应机理 |
2.1.1 SO_2和乙二胺性质 |
2.1.2 吸收和脱硫机理 |
2.1.3 溶液中乙二胺各组分分布 |
2.2 实验试剂和设备 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 仪器设备 |
2.3 检测方法 |
2.3.1 SO_2浓度测定 |
2.3.2 脱硫率计算方法 |
2.3.3 解吸率计算方法 |
2.4 实验装置和实验方法 |
2.4.1 实验装置 |
2.4.2 实验方法 |
2.5 结果与分析 |
2.5.1 乙二胺浓度对脱硫率的影响 |
2.5.2 吸收液初始pH值对脱硫率的影响 |
2.5.3 SO_2初始浓度对脱硫率的影响 |
2.5.4 液气比L/G对脱硫率影响 |
2.5.5 吸收工艺条件优化 |
2.5.6 温度对解吸率影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 连续性吸收和解吸实验塔设计 |
3.1 设计要求 |
3.2 装置流程 |
3.3 塔和填料的选型 |
3.3.1 塔的选型 |
3.3.2 填料的类型与选择 |
3.4 填料塔的工艺尺寸计算 |
3.4.1 塔径计算 |
3.4.2 填料层高度计算 |
3.5 填料层压强降计算 |
3.6 本章小结 |
第四章 连续性吸收脱硫和解吸实验 |
4.1 实验试剂设备与装置 |
4.1.1 实验试剂与设备 |
4.1.2 连续实验装置流程图 |
4.2 实验操作 |
4.3 热稳态盐与溶液中阴离子测定 |
4.3.1 热稳态盐 |
4.3.2 溶液中阴离子测定 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 SO_2浓度与真空度 |
4.4.2 不同工艺下的脱硫率 |
4.4.3 三种工艺条件下的真空度 |
4.4.4 热稳态盐分析 |
4.4.5 乙二胺再生控制因素 |
4.5 本章总结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)烧结厂活性炭脱硫系统的控制与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 系统方案概述 |
1.1 课题发展概况 |
1.1.1 烟气脱硫技术概况 |
1.1.2 活性炭脱硫技术国内外发展概况 |
1.1.3 PID控制和前馈控制概况 |
1.2 系统方案概述 |
1.3 活性炭脱硫原理 |
1.4 活性炭脱硫系统工艺流程 |
1.4.1 活性炭脱硫系统构成 |
1.4.2 活性炭脱硫工艺流程 |
1.5 活性炭脱硫控制系统控制逻辑 |
1.5.1 热风炉系统控制逻辑 |
1.5.2 再生塔抽气控制逻辑 |
1.6 影响脱硫效率的因素 |
2 系统硬件设计 |
2.1 硬件系统的控制模块 |
2.1.1 硬件系统控制部分的准则 |
2.1.2 模拟量模块的选择 |
2.1.3 I/O点配置 |
2.1.4 双CPU冗余系统及其布置图 |
2.2 系统其它硬件的设备选型 |
2.2.1 触摸屏的选型 |
2.2.2 压力测量仪的选型 |
2.2.3 温度测量仪的选型 |
2.2.4 流量计的选型 |
2.2.5 料位计的选型 |
2.2.6 变频器的选型 |
2.2.7 上位机及其他元件的选型 |
3 系统软件设计 |
3.1 PLC控制程序的设计 |
3.1.1 PLC实现的目标要求 |
3.1.2 PLC程序流程图的设计 |
3.2 系统上位机组态部分的设计 |
3.2.1 系统的组态软件与系统中PLC的连接 |
3.2.2 上位机程序流程 |
3.2.3 上位机组态界面设计 |
4 主要子系统自动控制策略 |
4.1 物料循环输送子系统 |
4.1.1 活性炭温度前馈控制图 |
4.1.2 活性炭温度控制电路设计图 |
4.1.3 活性炭温度控制的特性 |
4.2 脱硫塔子系统 |
4.3 再生塔子系统 |
4.4 硫酸生产子系统 |
4.5 烟气子系统 |
4.6 烟气在线监测系统(CEMS) |
5 结论 |
参考文献 |
附录A PLC部分程序图 |
在学研究成果 |
致谢 |
(7)脱硫脱硝绿色工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 SO_2的主要来源和危害 |
1.1.1 SO_2的主要来源 |
1.1.2 SO_2的主要危害 |
1.2 NO_X的主要来源和危害 |
1.2.1 NO_X的主要来源 |
1.2.2 NO_X的主要危害 |
1.3 国内外主要脱硫脱硝工艺及前景 |
1.3.1 脱硫技术概况 |
1.3.2 脱硝技术概况 |
1.3.3 国内外研究进展 |
1.3.4 发展前景 |
1.4 课题的研究意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 臭氧法脱硫脱硝工艺过程模拟 |
2.1 流程模拟软件简介 |
2.1.1 化工过程概述 |
2.1.2 化工流程模拟系统 |
2.1.3 化工流程模拟软件的应用发展 |
2.2 设计依据 |
2.2.1 设计目的 |
2.2.2 设计标准 |
2.3 设计规模与产品控制标准 |
2.3.1 设计规模 |
2.3.2 控制标准 |
2.4 臭氧法脱硫脱硝工艺模拟物性方法的确定 |
2.5 臭氧法脱硫脱硝设计工艺模拟流程图 |
2.6 工艺原理及工艺简介 |
2.6.1 臭氧法脱硫脱硝工艺简介 |
2.6.2 影响臭氧氧化一氧化氮和二氧化硫的主要因素 |
2.7 物料衡算 |
2.7.1 简介 |
2.7.2 部分物料衡算 |
2.8 模拟结果 |
2.9 本章小结 |
3 臭氧法脱硫脱硝工艺流程优化 |
3.1 工艺过程优化 |
3.1.1 反应器温度的影响 |
3.1.2 塔内吸收液流量的影响 |
3.1.3 塔内吸收液温度的影响 |
3.1.4 塔板数的影响 |
3.1.5 塔内温度分布 |
3.1.6 入口烟气流量的影响 |
3.1.7 进料中NO浓度的影响 |
3.1.8 进料中SO_2浓度的影响 |
3.2 水力学分析与热力学分析 |
3.2.1 热力学分析 |
3.2.2 水力学分析 |
3.2.3 优化分析结果 |
3.3 结果分析 |
3.4 设备参数 |
3.5 本章小结 |
4 反应器设计优化 |
4.1 FLUENT软件介绍 |
4.2 反应器建模 |
4.3 网格划分 |
4.4 FLUENT求解 |
4.4.1 求解器设置 |
4.4.2 物理模型 |
4.5 后处理 |
4.5.1 反应物质量分数分布 |
4.5.2 产物质量分数分布 |
4.5.3 温度场分析 |
4.6 本章小结 |
5 工艺技术可行性及经济可行性分析 |
5.1 技术可行性分析 |
5.1.1 理论可行性 |
5.1.2 工艺路线可行性 |
5.2 经济可行性分析 |
5.2.1 投资费用可行性分析 |
5.2.2 运行费用可行性分析 |
5.2.3 与其他工艺经济对比 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(8)铼在辉钼矿焙烧过程中的逸出及淋洗液吸附机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 铼的基本性质 |
1.2 铼资源情况 |
1.2.1 铼资源的主要赋存状态 |
1.2.2 世界铼资源储量 |
1.2.3 我国铼资源储量 |
1.2.4 铼的应用现状 |
1.3 国内外铼开发利用技术现状 |
1.3.1 钼精矿焙烧技术现状 |
1.3.2 钼精矿焙烧尾气二氧化硫浓度 |
1.3.3 铼在钼精矿焙烧过程中的挥发情况 |
1.3.4 铼富集技术现状 |
1.3.5 铼回收的工业实例 |
1.4 选题的意义和主要内容 |
1.4.1 选题的意义 |
1.4.2 实现铼高效综合回收要解决的关键技术问题 |
1.4.3 选题的主要研究内容 |
2 试验原料和分析方法 |
2.1 试验原料 |
2.1.1 洛钼钼精矿 |
2.1.2 江铜钼精矿 |
2.1.3 钼精矿焙烧淋洗液 |
2.1.4 离子交换树脂 |
2.1.5 其他试剂 |
2.2 试验装置 |
2.2.1 静态吸附/解吸附试验装置 |
2.2.2 动态吸附/解吸附试验装置 |
2.2.3 动态吸附/解吸附扩大试验和工业化试验 |
2.3 化学分析方法 |
2.3.1 原理 |
2.3.2 光谱测定分析线选择 |
2.3.3 质谱测定同位素选择 |
2.3.4 标准溶液配制 |
2.3.5 标准曲线 |
2.3.6 样品制备 |
2.3.7 计算方法 |
2.4 其他测试方法 |
3 钼精矿焙烧过程中铼挥发机理研究 |
3.1 热力学计算方法 |
3.2 辉钼矿(MoS_2)的氧化反应 |
3.2.1 标准吉布斯自由能 |
3.2.2 Mo-S-O的优势区域 |
3.2.3 辉钼矿氧化反应次序 |
3.3 硫化铼(ReS_2)的氧化反应 |
3.4 钼化合物和铼化合物的交互反应 |
3.4.1 Re_2O_7和钼化合物的反应 |
3.4.2 MoO_3和铼化合物的反应 |
3.5 铼氧化物的蒸气压 |
3.5.1 铼主要氧化物基本性质 |
3.5.2 铼主要氧化物蒸气压 |
3.6 焙烧过程主要化学反应的标准反应热 |
3.6.1 钼精矿氧化的反应阶段 |
3.6.2 铝精矿不同氧化过程的标准反应热 |
3.7 差热分析 |
3.7.1 钼精矿的差热分析 |
3.7.2 MoO_2差热分析 |
3.7.3 Re_2O_7的差热分析 |
3.8 小结 |
4 钼精矿焙烧过程中铼走向及挥发率提升的研究 |
4.1 钼精矿焙烧技术方法简述 |
4.2 钼精矿中铼分布特征 |
4.3 铼在钼精矿焙烧过程中的挥发率 |
4.3.1 回转窑-布袋收尘钼精矿焙烧系统 |
4.3.2 多膛炉-电收尘钼精矿焙烧系统(钼铁用氧化钼) |
4.3.3 多膛炉-电收尘钼精矿焙烧系统(高溶氧化钼) |
4.3.4 不同类型钼精矿焙烧生产线铼挥发率对比 |
4.4 铼在钼精矿焙烧烟灰中的分布特征 |
4.4.1 不同类型烟灰中的铼含量 |
4.4.2 烟灰形貌和组成特征 |
4.5 钼精矿焙烧淋洗液 |
4.5.1 不同类型钼精矿焙烧方式淋洗液铼含量 |
4.5.2 淋洗液主要化学元素组成 |
4.5.3 淋洗液中主要元素的存在形式 |
4.6 铼高效进入淋洗液的两个关键影响因素 |
4.6.1 钼精矿焙砂的氧化程度 |
4.6.2 钼精矿焙烧收尘系统温度 |
4.7 提高钼伴生铼进入淋洗液的技术方案 |
4.7.1 烟尘集中进入高溶性氧化钼焙烧的工艺 |
4.7.2 钼精矿两段焙烧工艺 |
4.8 小结 |
5 离子交换法从淋洗液中吸附铼的机理研究 |
5.1 探索试验 |
5.1.1 萃取法 |
5.1.2 离子交换树脂法 |
5.2 ZS70树脂吸附铼的机理 |
5.2.1 ZS70树脂物理性质 |
5.2.2 pH值对平衡浓度的影响 |
5.2.3 红外光谱分析 |
5.2.4 ZS70树脂吸附铼的主要反应 |
5.3 ZS70树脂吸附铼的热力学研究 |
5.3.1 吸附等温线 |
5.3.2 吸附模型 |
5.3.3 热力学参数计算 |
5.4 ZS70树脂吸附铼的动力学研究 |
5.4.1 平衡浓度随吸附时间的变化 |
5.4.2 动力学控制步骤的确定 |
5.4.3 吸附表观活化能 |
5.4.4 搅拌速度对铼吸附速度的影响 |
5.5 杂质阴离子对铼吸附性能的影响 |
5.5.1 硫酸根对吸附的影响 |
5.5.2 氟离子对吸附的影响 |
5.5.3 不同类型阴离子对铼吸附的影响 |
5.6 小结 |
6 从淋洗液中回收铼的工艺研究 |
6.1 从淋洗液中吸附铼的机理 |
6.1.1 红外光谱分析 |
6.1.2 不同吸附阶段解吸液化学组成差异 |
6.1.3 动态吸附曲线中钼的变化特征 |
6.1.4 树脂在淋洗液中发生的化学反应 |
6.2 淋洗液体系铼吸附的动力学研究 |
6.2.1 淋洗液体系控制步骤的确定 |
6.2.2 铼吸附的表观活化能 |
6.3 淋洗液体系下的吸附容量和分配比 |
6.3.1 饱和吸附容量 |
6.3.2 吸附温度对吸附的影响 |
6.3.3 铼浓度树脂吸附性能的影响 |
6.3.4 硫酸根对吸附平衡浓度的影响 |
6.4 解吸附剂的研究 |
6.4.1 解吸剂的选择 |
6.4.2 解吸附后树脂的测试 |
6.4.3 解吸液的富集倍数 |
6.5 动态吸附-解吸附试验 |
6.5.1 扩大试验 |
6.5.2 半工业试验 |
6.6 蒸发结晶试验 |
6.6.1 一次蒸发结晶 |
6.6.2 二次蒸发结晶 |
6.7 蒸发钼液除杂 |
6.7.1 蒸发母液除杂机理 |
6.7.2 蒸发母液除杂试验 |
6.8 从钼精矿焙烧淋洗液中回收铼的工艺流程 |
6.8.1 主要技术指标和流程说明 |
6.8.2 工艺流程图 |
6.8.3 经济可行性分析 |
6.9 从钼冶炼淋洗液中回收铼的生产实践 |
6.10 小结 |
7 硒在回收铼过程中析出机理及脱除技术研究 |
7.1 硒在离子交换法回收铼工艺中的走向 |
7.1.1 淋洗液中的硒 |
7.1.2 硒在离子交换吸附过程中的行为 |
7.1.3 硒和铼在解吸附过程中的行为 |
7.1.4 解吸液沉淀物 |
7.1.5 不同状态离子交换树脂的电子探针分析 |
7.1.6 解吸附树脂的XPS分析 |
7.2 硒析出到离子交换树脂上的机理研究 |
7.2.1 淋洗液中硒析出反应 |
7.2.2 解吸液中硒的析出机理 |
7.2.3 硒吸附在离子交换树脂上的原因分析 |
7.3 硒对离子交换树脂吸附性能的影响 |
7.4 氧化剂脱除离子交换树脂上的硒 |
7.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)铁基催化剂催化氧化脱硫脱硝脱汞实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 燃煤烟气中SO_2、NO_x和Hg的排放现状及危害 |
1.3 燃煤烟气多污染物同时脱除技术研究现状 |
1.3.1 固相吸附和吸收法同时脱除烟气多污染物技术 |
1.3.2 高能辐射法同时脱除烟气多污染物技术 |
1.3.3 液相氧化和吸收法同时脱除烟气多污染物技术 |
1.3.4 气相氧化法同时脱除烟气多污染物技术 |
1.3.5 现有污染物控制设备协同脱汞技术 |
1.4 本文研究内容及目标 |
1.5 本章小结 |
第2章 实验平台、试剂和方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验平台和系统 |
2.2.1 类气相催化氧化实验平台 |
2.2.2 液相催化喷射鼓泡实验平台 |
2.3 实验装置和试剂 |
2.4 实验分析方法 |
2.5 催化表征方法和脱除产物分析 |
2.5.1 X射线衍射(XRD) |
2.5.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.5.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.5.4 比表面积及孔结构分析(BET) |
2.5.5 傅立叶红外光谱仪(FT-IR) |
2.5.6 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.5.7 紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis) |
2.5.8 原子荧光光度计(AFS) |
2.5.9 离子色谱(IC) |
2.5.10 磁饱和强度(VSM) |
2.5.11 电子顺磁共振(EPR) |
2.5.12 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS) |
2.6 本章小结 |
第3章 类芬顿体系铁基催化剂的筛选研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备 |
3.2.1 零价铁的制备 |
3.2.2 磁性铁的制备 |
3.2.3 氧化铁的制备 |
3.2.4 复合铁的制备 |
3.3 催化剂的表征 |
3.3.1 XRD分析 |
3.3.2 FT-IR分析 |
3.3.3 BET分析 |
3.4 类芬顿催化H_2O_2氧化NO的实验研究 |
3.4.1 催化剂活性测试 |
3.4.2 H_2O_2浓度对脱硝效率的影响 |
3.4.3 反应温度对脱硝效率的影响 |
3.4.4 催化剂的连续性试验 |
3.5 催化剂筛选结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 铁基催化剂脱硫脱硝脱汞实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 铁基催化剂的制备 |
4.3 铁基催化剂的表征 |
4.3.1 SEM分析 |
4.3.2 XPS分析 |
4.3.3 N_2吸附-脱附实验 |
4.4 类芬顿催化氧化脱硫脱硝脱汞的实验研究 |
4.4.1 氧化剂和添加剂浓度对脱除效率的影响 |
4.4.2 催化剂组分和用量对脱除效率的影响 |
4.4.3 反应温度对脱除效率的影响 |
4.4.4 空速对脱除效率的影响 |
4.4.5 烟气组分对脱除效率的影响 |
4.4.6 同时脱硫脱硝脱汞平行实验 |
4.4.7 催化剂再利用实验 |
4.5 催化氧化脱硫脱硝脱汞反应机理研究 |
4.5.1 脱除过程中自由基的鉴定 |
4.5.2 反应后催化剂的分析 |
4.5.3 催化氧化脱除机理推测 |
4.6 本章小结 |
第5章 负载型铁基催化剂液相脱硫脱硝脱汞实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 负载型铁基催化剂的制备和表征 |
5.2.1 XRD分析 |
5.2.2 FT-IR分析 |
5.2.3 XPS分析 |
5.2.4 SEM分析 |
5.3 负载型铁基催化剂液相脱硫脱硝脱汞的实验研究 |
5.3.1 催化剂用量对脱除效率的影响 |
5.3.2 N溶液浓度对脱除效率的影响 |
5.3.3 反应温度对脱除效率的影响 |
5.3.4 N溶液pH对脱除效率的影响 |
5.3.5 催化剂的稳定性和铁的渗出率 |
5.4 液相催化氧化反应机理研究 |
5.4.1 脱除过程中自由基的鉴定 |
5.4.2 脱除产物的分析 |
5.4.3 液相催化脱除机理推测 |
5.5 本章小结 |
第6章 负载型铁基催化剂类气相脱硫脱硝脱汞实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 负载型铁基催化剂的制备和表征 |
6.2.1 TEM分析 |
6.2.2 BET分析 |
6.2.3 磁性分析 |
6.2.4 元素含量分析 |
6.3 负载型铁基催化剂类气相脱硫脱硝脱汞的实验研究 |
6.3.1 催化剂用量对脱除效率的影响 |
6.3.2 氧化剂浓度对脱除效率的影响 |
6.3.3 反应温度对脱除效率的影响 |
6.3.4 烟气组分对脱除效率的影响 |
6.3.5 同时脱硫脱硝脱汞平行实验 |
6.4 类气相催化氧化反应机理研究 |
6.4.1 脱除过程中自由基的鉴定 |
6.4.2 类气相催化脱除机理推测 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 对未来研究工作的展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(10)改性半焦烟气脱硫剂的物理结构和表面化学特性变化机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述与课题选择 |
1.1 烟气脱硫的必要性和重要性 |
1.1.1 我国能源生产和消费结构 |
1.1.2 我国环境污染状况 |
1.1.3 我国硫资源进口情况 |
1.1.4 烟气脱硫 |
1.2 国内外烟气脱硫技术原理、发展与现状 |
1.2.1 湿法 |
1.2.2 半干法 |
1.2.3 干法 |
1.2.4 烟气脱硫技术比较 |
1.3 活性炭基材料烟气脱硫研究进展 |
1.3.1 引言 |
1.3.2 活性炭基材料烟气脱硫的分类 |
1.3.3 活性炭基材料烟气脱硫剂活化方法 |
1.3.4 活性炭基材料脱除二氧化硫机理 |
1.4 脱硫过程中构效关系和表面化学作用 |
1.4.1 构效关系 |
1.4.2 表面化学作用 |
1.5 活性炭基材料烟气脱硫目前存在的问题 |
1.6 课题选择及研究内容 |
参考文献 |
第二章 改性半焦烟气脱硫剂制备 |
2.1 引言 |
2.2 制备仪器与设备 |
2.3 制备方法与步骤 |
2.3.1 水热化学改性 |
2.3.2 硝酸氧化改性 |
2.3.3 高温热处理改性 |
2.3.4 多步组合改性 |
2.4 样品代号 |
参考文献 |
第三章 原料半焦和改性半焦工业、元素和灰份组成分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法与过程 |
3.2.1 工业分析 |
3.2.2 元素分析 |
3.2.3 灰分组成分析 |
3.3 分析结果与讨论 |
3.3.1 工业分析结果 |
3.3.2 元素分析结果 |
3.3.3 灰分的组成 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 原料半焦和改性半焦表面酸碱官能团含量 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法与分析步骤 |
4.2.1 实验原理 |
4.2.2 样品的制备 |
4.2.3 实验所用的指示剂和标准溶液的配制 |
4.2.4 测定方法 |
4.3 分析结果与讨论 |
4.3.1 水热化学改性对样品表面酸碱性官能团含量的影响 |
4.3.2 硝酸氧化改性对样品表面酸碱性官能团含量的影响 |
4.3.3 高温热处理改性对样品表面酸碱性官能团含量的影响 |
4.3.4 水热化学后硝酸氧化改性对样品表面酸碱性官能团含量的影响 |
4.3.5 硝酸氧化后高温热处理改性对样品表面酸碱性官能团含量的影响 |
4.3.6 多步组合改性方式对表面酸碱性官能团含量的影响 |
4.3.7 改性方式对样品单位表面酸碱性官能团含量的影响 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 原料半焦与改性半焦的泽塔(Zeta)电位 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 pH值测定 |
5.2.2 ξ-电位测定 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 pH值 |
5.3.2 ξ-电位 |
5.3.3 表面酸性官能团与ξ-电位间的关系 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 改性方式和工艺参数对改性半焦脱除烟气中二氧化硫活性的影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 二氧化硫配制 |
6.2.2 实验流程 |
6.2.3 活性评价指标 |
6.2.4 气体分析 |
6.2.5 实验条件 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 改性方式对改性半焦烟气脱硫剂脱硫活性的影响 |
6.3.2 工艺参数对改性半焦烟气脱硫剂脱硫活性的影响 |
6.4 小结 |
参考文献 |
第七章 改性和脱除二氧化硫前后改性半焦孔隙结构的变化 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法与仪器 |
7.2.1 氮等温吸附脱附法 |
7.2.2 压汞法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 氮吸附/脱附等温线 |
7.3.2 比表面积和孔容 |
7.3.3 孔径分布 |
7.4 小结 |
参考文献 |
第八章 程序升温脱附分析与表征 |
8.1 前言 |
8.2 程序升温脱附数据处理 |
8.3 分析仪器与测试条件 |
8.4 结果分析与讨论 |
8.4.1 原料半焦表面酸碱性分布和强度 |
8.4.2 水热活化对改性半焦表面酸碱性分布、密度和强度的影响 |
8.4.3 高温热处理活化对改性半焦表面酸碱性分布、密度和强度的影响 |
8.4.4 硝酸氧化后高温热处理对改性半焦表面酸碱性分布、密度和强度的影响 |
8.4.5 多步组合活化法对改性半焦表面酸碱性分布、密度和强度的影响 |
8.4.6 改性半焦表面酸碱性对二氧化碳和氨脱附的影响 |
8.4.7 脱附活化能与指前因子之间的补偿效应 |
8.5 小结 |
参考文献 |
第九章 傅立叶红外光谱表征与表面化学官能团类型分析 |
9.1 前言 |
9.2 实验方法与仪器 |
9.3 实验结果与讨论 |
9.3.1 原料半焦样品表面化学官能团的类型 |
9.3.2 水热化学改性对改性半焦表面化学官能团类型的影响 |
9.3.3 硝酸氧化改性对改性半焦表面化学官能团类型的影响 |
9.3.4 高温热处理改性对改性半焦表面化学官能团的影响 |
9.3.5 硝酸氧化后高温热处理改性对改性半焦表面化学官能团的影响 |
9.3.6 多步组合改性对改性半焦样品表面化学官能团的影响 |
9.3.7 脱硫后改性半焦样品表面化学官能团的变化 |
9.4 小结 |
参考文献 |
第十章 光电子能谱仪表征与分析表面化学官能团分布 |
10.1 前言 |
10.2 分析仪器与条件 |
10.3 结果分析与讨论 |
10.3.1 改性方式对改性半焦样品表面化学官能团分布的影响 |
10.3.2 脱硫前后改性半焦样品表面化学官能团分布和变化 |
10.4 小结 |
参考文献 |
第十一章 热重-差热分析表面化学官能团热解变化 |
11.1 引言 |
11.2 实验仪器与条件 |
11.3 结果与讨论 |
11.3.1 热重—差热分析结果 |
11.3.2 水热化学改性半焦表面化学官能团的分解 |
11.3.3 硝酸氧化改性半焦表面化学官能团的分解 |
11.3.4 高温热处理改性半焦表面化学官能团的分解 |
11.3.5 硝酸氧化后高温热处理半焦表面化学官能团的分解 |
11.3.6 多步综合改性半焦表面化学官能团的分解 |
11.4 小结 |
参考文献 |
第十二章 改性半焦的改性和脱硫机理分析 |
12.1 引言 |
12.2 改性半焦的改性机理 |
12.2.1 水热化学改性原料半焦的机理 |
12.2.2 硝酸氧化改性原料半焦的机理 |
12.2.3 高温热处理改性半焦机理 |
12.3 改性半焦孔隙结构和表面化学官能团在烟气脱硫过程中作用机理 |
12.3.1 孔隙结构与烟气脱硫性能关系 |
12.3.2 表面化学官能团与烟气脱硫性能关系 |
12.4 改性半焦上二氧化硫脱除机理 |
12.5 小结 |
参考文献 |
第十三章 改性半焦烟气脱硫剂工业侧流试验 |
13.1 引言 |
13.2 工业侧流试验思想与实验部分 |
13.2.1 改性半焦的制备 |
13.2.2 工业侧流试验流程 |
13.2.3 脱硫和再生反应条件 |
13.2.4 烟气组成 |
13.3 试验结果与讨论 |
13.3.1 工业侧流试验过程中进口烟气中SO_2含量的统计 |
13.3.2 原料半焦与改性活性半焦脱硫剂脱硫性能比较 |
13.3.3 改性半焦脱硫剂循环脱硫 |
13.3.4 改性半焦的再生 |
13.3.5 床层压力降 |
13.4 小结 |
参考文献 |
第十四章 总结与设想 |
14.1 总结 |
14.1.1 水热化学、硝酸氧化和高温热处理对改性半焦孔隙结构和表面化学官能团改性的影响规律 |
14.1.2 改性半焦孔隙结构和表面化学官能团与烟气脱硫性能的关系 |
14.1.3 二氧化硫催化反应机理 |
14.1.4 工业侧流试验 |
14.2 论文创新点 |
14.3 今后工作设想 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
博士学位论文独创性说明 |
四、吸附法除去硫酸生产尾气中二氧化硫的半工业化试验(论文参考文献)
- [1]吸附法除去硫酸生产尾气中二氧化硫的半工业化试验[J]. 龚以德. 硫酸工业, 1977(S2)
- [2](NH4)2S吸收净化冶炼烟气中SO2及硫资源回收的研究[D]. 王郎郎. 昆明理工大学, 2014(01)
- [3]有机胺溶剂用于烟气中二氧化硫的脱除与回收[D]. 许贤. 浙江大学, 2010(08)
- [4]基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究[D]. 杨岚. 西北大学, 2019(01)
- [5]乙二胺—磷酸液吸收法回收硫酸厂烟气中SO2的实验研究[D]. 胡显平. 华南理工大学, 2010(03)
- [6]烧结厂活性炭脱硫系统的控制与实现[D]. 贾庆晓. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [7]脱硫脱硝绿色工艺研究[D]. 路平. 青岛科技大学, 2017(01)
- [8]铼在辉钼矿焙烧过程中的逸出及淋洗液吸附机理研究[D]. 刘红召. 北京有色金属研究总院, 2019(07)
- [9]铁基催化剂催化氧化脱硫脱硝脱汞实验研究[D]. 袁博. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [10]改性半焦烟气脱硫剂的物理结构和表面化学特性变化机理[D]. 上官炬. 太原理工大学, 2006(12)