推荐-氧化还原吸收法

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COD检测方法及原理

COD检测方法及原理

COD检测方法及原理COD(Chemical Oxygen Demand,化学需氧量)是用来检测水样中有机物氧化分解所需的化学药品的量,是评价水样中有机污染程度的指标之一、COD检测方法有多种,常用的有开杯法、密闭汞池法、氧化-还原法和光度法等。

下面将对这些方法及其原理进行详细介绍。

1.开杯法:开杯法是一种传统的COD检测方法,主要步骤如下:1)将水样经过预处理后与无机氧化剂如高锰酸钾(KMnO4)溶液反应。

2)在反应过程中,KMnO4与水样中的有机物氧化反应,被还原成Mn2+。

3)根据反应前后KMnO4溶液的浓度变化来计算COD值。

2.密闭汞池法:密闭汞池法是一种常用的COD检测方法,主要步骤如下:1)将水样与过量的含氧气的汞反应。

2)在反应过程中,水样中的有机物被完全氧化为CO2和H2O,同时还原的氧与汞反应生成氧化的水银。

3)通过测量反应前后汞的重量变化来计算COD值。

3.氧化-还原法:氧化-还原法基于氧化剂与有机物的氧化反应,并通过滴定确定氧化剂的用量,常用的氧化剂有硫酸钾、硝酸铜等。

该方法的主要步骤如下:1)将水样与氧化剂在酸性条件下反应,使有机物被氧化为CO2和H2O。

2)通过向反应溶液中滴定还原剂来确定氧化剂的用量。

3)根据滴定所用的还原剂的体积来计算COD值。

4.光度法:光度法是一种较常用的COD检测方法,其原理是有机物的氧化反应与其中一种指示剂颜色的变化相关。

常用的指示剂是二氯苯酚(DCP),其在反应中由无色转变为紫色,颜色的深浅与COD值成正比。

1)将水样与氧化剂如高锰酸钾溶液反应。

2)在反应过程中,有机物被氧化为CO2和H2O,同时DCP被氧化为紫色产物。

3)通过比色法测量产物的光吸收度来计算COD值。

综上所述,COD检测方法主要分为开杯法、密闭汞池法、氧化-还原法和光度法等多种。

每种方法都基于有机物的氧化反应,通过测量溶液中相关物质的浓度变化或光吸收度来计算COD值。

在实际应用中,根据不同的实验条件和要求选择合适的检测方法,以获得准确可靠的COD值。

氮氧化物治理技术

氮氧化物治理技术

氮氧化物治理技术一、催化还原法催化还原法是一种有效的氮氧化物治理技术,通过催化剂的作用,将氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。

催化还原法可以分为选择性催化还原法和非选择性催化还原法。

选择性催化还原法是在一定的温度和压力下,使用特定的还原剂(如氨、尿素等)与氮氧化物反应,生成氮气和水蒸气。

而非选择性催化还原法则是使用还原剂将氮氧化物还原为氮气和水蒸气,同时也会将氧气还原为水蒸气。

二、吸附法吸附法是一种利用吸附剂吸附氮氧化物的方法。

常用的吸附剂有活性炭、分子筛、硅胶等。

吸附法通常在常温常压下进行,设备简单,操作方便,但是吸附容量较小,处理效率较低。

三、吸收法吸收法是一种利用化学试剂吸收氮氧化物的方法。

常用的吸收剂有碱液、酸液等。

吸收法处理效率较高,但是需要使用大量的化学试剂,且容易产生二次污染。

四、生物法生物法是一种利用微生物降解氮氧化物的方法。

生物法处理效率较高,且不会产生二次污染,但是需要处理大量的废水,且微生物的活性受到温度、pH值等因素的影响。

五、电子束处理法电子束处理法是一种利用高能电子束照射氮氧化物的方法。

电子束处理法能够将氮氧化物彻底分解为氮气和水蒸气,处理效率高,但是设备投资较大,且需要处理高能电子束的生成和排放问题。

六、臭氧氧化法臭氧氧化法是一种利用臭氧将氮氧化物转化为硝酸盐的方法。

臭氧氧化法处理效率较高,但是需要使用大量的臭氧,且臭氧的制备成本较高。

七、联合处理法联合处理法是将多种氮氧化物治理技术结合起来的方法。

例如,将催化还原法和吸附法结合起来,先使用催化还原法将氮氧化物转化为氮气和水蒸气,再使用吸附法去除剩余的氮氧化物。

联合处理法的处理效率较高,但是设备投资和维护成本较大。

八、高温分解法高温分解法是一种在高温下将氮氧化物分解为氮气和氧气的方法。

高温分解法的处理效率较高,但是需要在高温下进行,能耗较大。

浅析天然气脱硫主要方法

浅析天然气脱硫主要方法

浅析天然气脱硫主要方法天然气脱硫是指利用不同的方法将天然气中的硫化氢和二硫化碳等含硫化合物去除的过程。

天然气中的含硫化合物不仅会对环境和人体健康造成危害,还会对天然气设备造成腐蚀,因此脱硫处理是天然气加工中不可或缺的一环。

在实际的生产中,天然气脱硫主要有化学脱硫法、物理脱硫法和生物脱硫法三种方法。

本文将从这三种主要方法着手,对天然气脱硫进行浅析。

一、化学脱硫法化学脱硫法是利用化学方法将含硫化合物转化为易溶解或易挥发的物质来实现脱硫的方法。

最常用的化学脱硫方法是氧化还原法和吸收法。

1.氧化还原法氧化还原法是将硫化氢气体氧化成硫酸氢盐或硫酸来完成脱硫的方法。

其中最常用的氧化剂是空气和过氧化氢。

当天然气中的硫化氢气体通过氧化剂催化氧化后,产生的硫酸氢盐或硫酸会在吸收液中溶解,从而实现了脱硫的效果。

氧化还原法的优点是操作简单、设备投资较小,但缺点是需要大量的氧化剂,且产生的硫酸盐容易结晶堵塞设备。

2.吸收法吸收法是利用一定溶液将天然气中的硫化氢和二硫化碳等含硫化合物吸收、浓缩,然后再进行氧化或还原反应转化为易溶解或挥发的物质的方法。

根据不同的溶液可以将吸收法分为物理吸收法和化学吸收法两种。

二、物理脱硫法物理脱硫法是利用物理方法将天然气中的含硫化合物分离或转化为易处理的物质的方法。

物理脱硫法主要包括凝结法、吸附法和膜分离法。

1.凝结法凝结法是通过降低天然气中的含硫化合物的温度,使其凝结成固体或液体的方法来实现脱硫的。

常用的凝结剂为液化石油气或丙烷。

将含硫化合物冷却后凝结成液体或固体,然后通过分离设备将其分离出去,从而实现脱硫的目的。

凝结法的优点是操作简单,但需要消耗大量的冷却剂,并且对设备要求较高。

2.吸附法吸附法是利用固体吸附剂将天然气中的含硫化合物吸附到表面上,然后再通过再生或更换吸附剂来实现脱硫的方法。

常用吸附剂为活性炭、分子筛等。

吸附法的优点是可以循环使用吸附剂,但需要对吸附剂进行再生或更换,操作上相对复杂。

火电厂脱硫脱硝工艺流程

火电厂脱硫脱硝工艺流程

火电厂脱硫脱硝工艺流程火电厂脱硫脱硝工艺流程一、工艺概述1、脱硫火电厂脱硫工艺主要是通过三种常用的技术来实现,分别是:石灰石吸收法、泡沫吸收法和氧化还原法。

1)石灰石吸收法:该方法是利用石灰石对烟气中的硫化物进行吸收,将硫从烟气中吸收,从而实现烟气的脱硫,其原理是将石灰石放入烟气中,当烟气经过石灰石后,硫化物就会与石灰石反应,形成溶解在水中的硫酸盐,最后经过脱除池的处理,将硫酸盐从水中脱除,从而实现对烟气的脱硫。

2)泡沫吸收法:该方法是利用泡沫的吸收作用,将烟气中的硫化物吸收,从而实现烟气的脱硫。

其原理是将特殊的泡沫浆料放入烟气中,当烟气经过泡沫浆料后,硫化物就会被泡沫吸收,最后经过处理,将硫从泡沫浆料中抽除出来,从而实现对烟气的脱硫。

3)氧化还原法:该方法是通过利用氧化剂和还原剂对烟气中的硫化物进行氧化还原,从而将硫从烟气中氧化成二氧化硫,然后通过脱除池脱除,从而实现对烟气的脱硫。

2、脱硝火电厂脱硝工艺主要是利用活性炭吸收法来实现,该方法是将活性炭放入烟气中,当烟气经过活性炭后,氮氧化物就会被活性炭吸收,最后经过处理,将氮氧化物从活性炭中抽除出来,从而实现对烟气的脱硝。

二、工艺流程1、烟气的处理火电厂脱硫脱硝工艺的起始就是烟气的处理,将烟气进行对流、分离、净化处理,以达到烟气含有的硫化物和氮氧化物的含量达到规定的要求。

2、石灰石吸收法将烟气和石灰石混合后进入吸收塔,当烟气经过石灰石后,硫化物就会与石灰石反应,形成溶解在水中的硫酸盐,最后经过脱除池的处理,将硫酸盐从水中脱除,从而实现对烟气的脱硫。

3、泡沫吸收法将特殊的泡沫浆料放入烟气中,当烟气经过泡沫浆料后,硫化物就会被泡沫吸收,最后经过处理,将硫从泡沫浆料中抽除出来,从而实现对烟气的脱硫。

4、氧化还原法将氧化剂和还原剂放入烟气中,当烟气经过氧化剂和还原剂后,硫化物就会被氧化成二氧化硫,然后通过脱除池脱除,从而实现对烟气的脱硫。

5、活性炭吸收法将活性炭放入烟气中,当烟气经过活性炭后,氮氧化物就会被活性炭吸收,最后经过处理,将氮氧化物从活性炭中抽除出来,从而实现对烟气的脱硝。

硫的测定原理

硫的测定原理

硫的测定原理硫的测定原理是指确定或测量样品中硫元素含量的方法和原理。

硫是一种非金属元素,常见于地壳、空气和水体中,具有广泛的应用。

因此,准确测定硫含量对于环境监测、工业分析以及冶金、化学等领域的研究具有重要意义。

在以下内容中,将介绍几种常用的硫测定方法及其原理。

一、氧化还原法氧化还原法是通过化学反应将含有硫的化合物氧化或还原,进而根据反应物的消耗或产物的生成量测定样品中的硫含量。

常用的氧化剂包括过氧化钠、硝酸银和高锰酸钾等,而还原剂通常为铁或锌粉。

硫化物的氧化和硫酸盐的还原都能够生成硫离子,并通过与其他试剂反应产生显色物质或指示剂,进而测定硫含量。

二、电子激发法电子激发法主要通过使用电子束或离子束对样品进行激发,使硫元素发生激发态到基态的跃迁,并同时测量产生的特征放射线的强度,进而测定硫的含量。

这种方法通常需要显微镜和能量谱仪等设备。

电子激发法具有高灵敏度、高分辨率和快速分析的特点,广泛应用于矿石分析、合金检测以及环境样品中的硫测定中。

三、光学吸收法光学吸收法是指通过硫化物与特定试剂反应生成有色化合物,利用该化合物在特定波长下的吸光度与溶液中硫含量之间的关系进行测量。

常用试剂包括硫化螯合剂、硫化物和亚硝酸盐等。

在测定过程中,根据硫化合物生成的有色物质的光吸收强度与硫含量之间的比例关系,利用光度计或光谱仪测量吸光度,并计算出硫的含量。

四、电化学法电化学法是通过电化学反应测定硫含量的方法。

常见的电化学方法包括电位滴定法和极谱法等。

电位滴定法是通过测定在不同硫氧化物浓度下测得的电位变化来确定硫含量。

而极谱法是通过测量硫化合物在电位变化下的电流响应来测定硫的含量。

这些方法在分析硫酸铜、硫酸镍等样品中的硫含量时具有较高的灵敏度和准确度。

综上所述,硫的测定原理可以通过氧化还原法、电子激发法、光学吸收法和电化学法等多种方法实现。

不同方法有不同的原理和优缺点,具体选择方法应根据样品性质、测定要求和条件等方面的考虑。

硫氧化物和氮氧化物去除方法

硫氧化物和氮氧化物去除方法

SOx排烟脱硫从燃料燃烧或工业生产排放的废气中去除SO2的技术出现于19世纪80年代。

1884年英国有人用石灰水在洗涤塔中吸收燃烧硫磺形成的SO2,回收硫酸钙(CaSO4)。

1897年日本本山冶炼厂用石灰乳【Ca(OH)2】脱除有色金属冶炼烟气中高浓度SO2(SO2浓度大于3%),脱硫率为21~23%。

1930年英国伦敦电力公司完成了用水洗法脱除烟气中低浓度SO2(SO2浓度小于3%)的研究工作,并在泰晤士河南岸巴特西电站,建造一套用泰晤士河水调制白垩料浆洗涤烟道气中SO2的装置。

排烟脱硫的方法有80多种,按使用的吸收剂或吸附剂的形态和处理过程,分为干法和湿法两大类。

干法用固态吸附剂或固体吸收剂去除烟气中的SO2的方法。

此法虽然出现较早,但进展缓慢,如美国和日本只有少数几套干法排烟脱硫工业装置投产。

中国湖北省松木坪电厂采用活性炭吸附电厂烟气中SO2已试验成功。

干法排烟脱硫存在着效率低、固体吸收剂和副产物处理费事、脱硫装置庞大、投资费用高等缺点。

目前在工业上应用的干法排烟脱硫主要有石灰粉吹入法、活性炭法和活性氧化锰法等。

石灰粉吹入法:将石灰石(CaCO3)粉末吹入燃烧室内,在1050℃高温下,CaCO3分解成石灰(CaO),并和燃烧气体中的SO2反应生成CaSO4。

CaSO4和未反应的CaO等颗粒由集尘装置捕集。

吹入的石灰石粉通常为化学计量的2倍。

此法脱硫率约为40~60%。

活性炭法:用多孔粒状、比表面积大的活性炭吸附烟气中SO2。

由于催化氧化吸附作用,SO2生成的硫酸附着于活性炭孔隙内。

从活性炭孔隙脱出吸附产物的过程称为脱吸(或解吸)。

用水脱吸法可回收浓度为10~20%的稀硫酸;用高温惰性气体脱吸法可得浓度为10~40%的SO2;用水蒸汽脱吸法可得浓度为70%的SO2。

活性氧化锰法(DAP-Mn法):用粉末状的活性氧化锰(MnOx·nH2O)在吸收塔内吸收烟气中的SO2,其流程如附图。

一种柴油脱硫方法

一种柴油脱硫方法

一种柴油脱硫方法柴油脱硫是为了降低柴油中硫含量,减少尾气中的硫氧化物排放而进行的处理过程。

目前主要的柴油脱硫方法有物理吸附法、化学吸收法、催化氧化还原法等。

下面将详细介绍一种常用的柴油脱硫方法——催化氧化还原法。

催化氧化还原法是目前广泛应用于柴油脱硫的一种方法,其主要原理是通过催化剂将柴油中的硫化物氧化成二氧化硫,然后再进一步还原为硫化氢。

首先,将含有硫化物的柴油与空气或者氧气进行预处理,去除其中的杂质和沉淀物。

然后,将预处理后的柴油经过加热,使其达到合适的反应温度。

在反应温度下,柴油中的硫化物与催化剂发生氧化反应,生成二氧化硫。

催化剂通常采用过渡金属氧化物,如氧化钒、氧化钼等。

这些催化剂具有良好的氧化活性,可以高效地催化硫化物的氧化反应。

催化氧化反应是一个催化剂与柴油中硫化物的接触和相互作用的过程。

因此,反应过程中催化剂的选择和使用方式显得尤为重要。

一般而言,催化剂应该具有高的表面积和活性,以增加其与柴油中硫化物的接触面积和反应速率。

此外,催化剂的构造和形状也会对反应结果产生影响。

为了提高反应效果,可以采用多孔材料或者拥有大量活性位点的催化剂。

当柴油中的硫化物经过氧化反应生成二氧化硫后,需要进一步进行还原反应,将二氧化硫还原为硫化氢。

还原反应需要在适当的温度和压力下进行,并在反应过程中保持适当的氢气浓度。

一般而言,催化剂对硫化物的氧化反应具有较高的选择性,因此在实际操作中需要进行连续的氧化和还原反应。

催化氧化还原法具有许多优点。

首先,催化氧化还原法可以在较低的温度下进行,从而降低能源消耗。

其次,催化氧化还原法可以高效地去除柴油中的硫化物,使得柴油的硫含量大大降低。

此外,催化氧化还原法还可以降低尾气中的硫氧化物排放,减少环境污染。

当然,催化氧化还原法也存在一些局限性。

首先,催化剂的选择和制备具有一定的难度,需要考虑催化活性和稳定性的平衡。

同时,催化剂的再生和长效运行也需要一定的技术支持。

此外,催化氧化还原法对硫化物的氧化能力较强,但其对其他污染物的氧化反应效果较差。

脱硝技术原理

脱硝技术原理

脱硝技术原理脱硝技术是指利用化学或物理方法将燃煤锅炉、燃气锅炉等工业锅炉烟气中的氮氧化物(NOx)转化为氮气和水蒸气,从而减少大气污染物排放的一种环保技术。

脱硝技术的发展对于改善大气环境质量,减少酸雨的形成具有重要意义。

在工业生产中,脱硝技术也被广泛应用,下面我们来了解一下脱硝技术的原理。

脱硝技术主要有催化还原法、吸收氧化法和非催化还原法三种。

催化还原法是指在一定温度下,利用催化剂催化氨气和氮氧化物进行还原反应,生成氮气和水蒸气。

吸收氧化法是指利用氨水或尿素水等吸收剂与烟气中的氮氧化物发生化学反应,将其转化为氮气和水蒸气。

非催化还原法则是在高温条件下,直接利用一定量的氨气与烟气中的氮氧化物进行还原反应。

这三种方法各有特点,可以根据实际情况选择合适的脱硝技术。

脱硝技术的原理是利用还原剂(如氨气、尿素水等)与氮氧化物发生反应,将其转化为无害的氮气和水蒸气。

在催化还原法中,催化剂起到了加速反应速率的作用,降低了反应的活化能,使得反应在较低的温度下就能进行。

而吸收氧化法则是通过吸收剂与氮氧化物发生化学反应,将其转化为氮气和水蒸气。

非催化还原法则是直接利用还原剂与氮氧化物进行反应,不需要催化剂的参与。

脱硝技术的原理简单清晰,但在实际应用中还面临着一些挑战。

首先是脱硝技术的成本问题,不同的脱硝方法对设备和催化剂的要求不同,因此成本也有所差异。

其次是脱硝技术对操作人员的要求较高,需要具备一定的专业知识和技能,才能保证脱硝设备的正常运行。

另外,脱硝技术在长期运行中还会面临设备老化、催化剂失活等问题,需要定期进行维护和更换。

总的来说,脱硝技术是一种重要的环保技术,能够有效减少工业烟气中的氮氧化物排放,改善大气环境质量。

通过选择合适的脱硝方法,加强设备维护和管理,可以更好地发挥脱硝技术的环保效益。

希望随着科技的进步,脱硝技术能够不断完善,为我们创造更清洁的生活环境。

双碱法脱硫原理

双碱法脱硫原理

双碱法脱硫原理
双碱法脱硫是一种常用的烟气脱硫方法,其原理是利用碱性吸收剂吸收烟气中的二氧化硫,从而实现烟气脱硫的目的。

双碱法脱硫原理主要包括两个步骤,氧化吸收和还原吸收。

首先,氧化吸收。

在烟气脱硫系统中,二氧化硫与氧气反应生成二氧化硫。

此时,我们需要向烟气中喷洒氧化剂,如氧气、空气或者过氧化氢等。

氧化剂与二氧化硫发生反应,将其氧化为硫酸根离子。

这一步骤的目的是将二氧化硫氧化为更容易被吸收的离子形态。

其次,还原吸收。

在氧化吸收后,烟气中的硫酸根离子会被碱性吸收剂吸收。

常用的碱性吸收剂包括石灰石和苏打灰。

硫酸根离子与碱性吸收剂发生反应,生成硫酸钙或硫酸钠,并释放出二氧化硫。

这样,烟气中的二氧化硫就得到了有效地去除。

双碱法脱硫原理的关键在于氧化吸收和还原吸收两个步骤的有机结合。

氧化吸收将二氧化硫氧化为更容易被吸收的离子形态,而还原吸收利用碱性吸收剂将离子形态的二氧化硫吸收并转化为硫酸钙或硫酸钠,最终实现了烟气脱硫的目的。

双碱法脱硫原理的优点是脱硫效率高,处理后的废水含硫量低,处理后的废渣易于处理。

同时,双碱法脱硫原理也存在一些问题,比如对脱硫剂的要求高,投资和运行成本较高等。

总的来说,双碱法脱硫原理是一种成熟、可靠的烟气脱硫方法,其原理简单清晰,操作方便,广泛应用于工业烟气脱硫领域。

随着环保要求的不断提高,双碱法脱硫原理将会得到更广泛的应用和发展。

硫废气的处理工艺

硫废气的处理工艺

硫废气的处理工艺
硫废气的处理工艺包括物理吸收、化学吸收、氧化还原法和生物处理等几种方法。

1. 物理吸收法:利用吸收剂如水或有机液体吸收硫废气中的硫化氢。

常用的设备有塔式吸收器和喷淋塔。

吸收剂经过再生后可循环使用。

2. 化学吸收法:使用化学物质如氢氧化钠或碱性溶液与硫废气中的气态硫化物发生反应,将其转化为水溶性的硫酸盐或硫代硫酸盐。

常用的设备有吸收塔和床层吸收器。

3. 氧化还原法:通过将硫废气中的硫化物氧化为硫酸盐或硫酸,再利用氧化剂如过氧化氢或硫酸亚铁将其还原成元素硫。

该方法需要配备氧化剂供应系统和还原剂供应系统。

4. 生物处理法:利用硫氧化细菌和硫还原菌降解硫废气中的硫化氢和二硫化碳等硫化物为无害的硫酸盐。

常用的技术包括生物滤床和生物反应器。

上述处理工艺中,物理吸收法和化学吸收法适用于低浓度的硫废气处理;氧化还原法和生物处理法适用于高浓度的硫废气处理。

具体采用哪种工艺需要根据硫废气浓度、成分、流量及处理要求等因素综合考虑。

氮氧化物处理方法

氮氧化物处理方法

氮氧化物处理方法
氮氧化物的处理主要有以下方法:
1、干法:主要有催化还原法、吸附法等。

催化还原法:适用于治理各种污染源排放出的 NOx。

吸附法:用分子筛等吸附剂,吸附硝酸尾气中的NOx,还可用于其他低浓度NOx 废气的治理。

2、湿法:有直接吸收法、氧化吸收法、氧化还原吸收法、液相吸收还原法和络合吸收法等。

直接吸收法:有水吸收、硝酸吸收、碱性溶液(氢氧化钠、碳酸钠、氨水等碱性液体)吸收,浓硫酸吸收等多种方法,此法可从尾气中回收80~90%的NOx。

氧化吸收法:在氧化剂和催化剂作用下,将NO氧化成溶解度高的NO2和N2O3(三氧化二氮),然后用水或碱液吸收脱氮的方法,在湿法排烟脱氮工艺中应用较多。

氧化还原吸收法:用O3、ClO2等强氧化剂在气相中把NO氧化成易于吸收的NOx 和N2O3,用稀HNO3或硝酸盐溶液吸收后,在液相中用亚硫酸钠(Na2SO3)、硫化钠(Na2S)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)和尿素等还原剂将NO2和N2O3还原为N2。

此法已用于加热炉排烟净化。

在同一塔中可同时脱去烟气中SOx和NOx, 脱硫率99%,脱氮率达90%以上。

脱氮处理的原理

脱氮处理的原理

脱氮处理的原理脱氮处理是一种将废气中的氮气减少到可接受水平的技术。

它主要应用于工业过程中产生的废气排放中,尤其是在一些化学、冶金和石化工厂。

脱氮处理可以减少氮氧化物(NOx)的生成和排放,从而有效降低大气污染。

脱氮过程主要有三个原理:氧化还原反应、选择性催化还原和吸收法。

下面将分别介绍这三个原理及其工作原理和应用。

第一个原理是氧化还原反应。

在此原理中,氨气(NH3)或尿素(CO(NH2)2)被添加到废气中,与氮氧化物发生氧化还原反应。

氨气或尿素中的氮与氮氧化物中的氮发生反应,产生氮气(N2)和水蒸气(H2O)。

这个过程被称为选择性非催化还原(SNCR)或选择性催化还原(SCR)。

如果没有添加催化剂,则称为SNCR;相反,如果使用了催化剂,则称为SCR。

SNCR的工作原理是,废气中的氮氧化物与氨气发生反应,生成氮气和水蒸气。

这个反应是通过高温下氧化还原反应来实现的。

温度是一个重要因素,通常在800-1100摄氏度的范围内工作。

此技术的优点是设备简单,投资和运营成本较低。

而缺点是对温度和氨气的投加要求较高,且反应产生的氮氧化物仍然需要处理。

SCR的工作原理是,在废气中添加催化剂(通常是铈催化剂),与氨气发生反应生成氮气和水蒸气。

SCR一般在280-450摄氏度的范围内工作,其优点是具有较高的氮氧化物去除效率,可以达到90%以上。

然而,SCR的设备复杂,运行和维护成本较高。

第二个原理是选择性催化还原。

在此原理中,废气中的氮氧化物与还原剂(如氨气)在存在催化剂的条件下发生反应。

这个反应发生在催化剂表面上,催化剂通常是贵金属(如铂、钯和铑)。

在反应中,氮氧化物与还原剂发生反应,生成氮气和水蒸气。

选择性催化还原的优点是具有较高的氮氧化物去除效率,可实现90%以上的去除效率。

然而,由于催化剂的存在,设备的投资和运营成本较高。

此外,催化剂需要经常更换和再生。

第三个原理是吸收法。

在此原理中,废气中的氮氧化物被吸收到吸收剂中。

石墨烯的制备(一):氧化-还原法

石墨烯的制备(一):氧化-还原法

高温-较低温’’反应过程。实验现象:1 原始石墨与浓硫酸混合呈现墨黑色、2 加入高锰酸钾 后变成墨绿色、3 加热反应后变成深褐色、4 样品溶入水中呈深棕色、5 经过双氧水处理后 呈橙黄色,6 样品经过离心洗涤、超声剥离、干燥研磨处理后得到样品 F1-3:GO-120。
2.3.F2-1:GO-72 的制备实验
国轩高科动力能源股份公司 材料分院
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石墨烯的制备(一) :氧化-还原法
2015.10
4.1.2.GO 的 FT-IR 表征
图 13 不同 GO 的 FT-IR 图谱
从图 13 可以看出, 5 个样品在 3426cm-1 处都出现一个较宽的吸收峰, 其中 F1-2-2:GO-48、 F1-2-2:GO-120 和 F2-1:GO-72 的峰较强,这主要是由于-OH 的伸缩振动引起的;5 个样品在 1617cm−1 处的吸收峰可能是 C-OH 的弯曲振动吸收峰; F1-2-2:GO-120 在 1725cm−1 处出现的 较强的吸收峰为羧基上的 C=O 伸缩振动峰;5 个样品在 1076cm−1、1389cm−1 的峰为 C-O-C、 C-O 的振动吸收峰,但峰形很弱,表明 C-O-C 基团很少;另外,1617cm-1 和 1389cm-1 处振 动吸收峰的共同出现,对应的是水分子的变形振动吸收峰,说明样品中有水分子的存在,这 也说明样品中的水分子很难去除;综上所述,可得知所制备的氧化石墨烯主要含有 OH 、 -COOH、C-O-C、-C=O 四种官能团。
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石墨烯的制备(一) :氧化-还原法
2015.10
4.1.3.3.F1-3:GO-120
图 16 F1-3:GO-120 的 AFM 图谱

痕量金属离子吸收方法

痕量金属离子吸收方法

痕量金属离子吸收方法在环境中存在着大量的痕量金属离子,如铅、铜、锌、镉等,在工业生产、人类活动、自然界等方面难以避免地释放出来。

这些金属离子对人类、动植物和生态环境都会产生负面影响,因此需要建立有效的痕量金属离子吸收方法来监测和处理这些物质。

本文将介绍几种常用的痕量金属离子吸收方法,包括离子交换法、吸附法、膜分离法和氧化还原吸收法。

1. 离子交换法离子交换法是一种基于离子交换原理的分离技术,在痕量金属离子吸收领域应用广泛。

该方法通过离子交换树脂将样品中的痕量金属离子与固相相互交换,从而实现痕量金属离子的富集和分离。

不同的离子交换树脂具有不同的亲和性,可以选择适合的离子交换树脂来富集目标金属离子。

离子交换法具有选择性高、专一性强、灵敏度高等优点,在实际应用中有着广泛的应用。

但同时也存在着样品的前处理较为复杂、离子交换树脂易被杂质污染等问题。

2. 吸附法吸附法利用吸附剂与待测样品中的痕量金属离子之间的相互作用,将目标金属离子从样品中富集出来。

常用的吸附剂有纳米材料、活性炭、氧化物等。

其中,纳米材料吸附法因其具有较大的比表面积和吸附能力,受到了广泛关注。

吸附法具有操作简单、样品处理方便、成本较低等优点,但也存在着吸附剂的寿命短、吸附剂易堵塞等问题。

3. 膜分离法膜分离法是利用膜的分离作用将痕量金属离子分离出来的一种分离技术。

该方法可以分为压力膜分离法和扩散膜分离法两种。

其中,压力膜分离法是利用压差将样品中的痕量金属离子压入膜孔内富集,然后在膜的另一侧采用不同的处理方法将目标金属离子分离出来;扩散膜分离法是利用分子的扩散速度差异使痕量金属离子在膜中分离。

膜分离法具有操作简便、分离效果好等优点,但同时也存在着膜孔易被污染、寿命较短等问题。

4. 氧化还原吸收法氧化还原吸收法是将痕量金属离子还原成原子态,然后利用吸收光谱等检测技术检测原子态金属离子浓度的方法。

该方法因其具有高灵敏度、快速分析等优点,近年来在痕量金属离子分析区域得到了广泛的应用。

吸附中氧化还原反应,吸附剂变成什么物质

吸附中氧化还原反应,吸附剂变成什么物质

吸附中氧化还原反应,吸附剂变成什么物质1. 引言1.1 概述本文主要研究吸附中的氧化还原反应,并关注吸附剂在反应过程中的物质变化。

吸附是一种广泛应用于化学、环境和能源领域的重要现象,可以用来改善催化剂性能、净化废水和空气等。

而吸附中的氧化还原反应则是在这些领域中发挥重要作用的一类反应类型。

1.2 文章结构本文分为以下几个部分进行论述:引言部分概述文章内容,介绍吸附中的氧化还原反应以及其在各个领域的应用。

接着将详细讨论影响吸附反应的因素,并深入探讨吸附剂在反应过程中所经历的变化过程。

接下来会介绍实验方法和技术分析,包括催化剂评估方法、表面分析技术应用以及反应动力学测量方法等。

最后,我们将总结主要研究结果,并对有待进一步研究的问题和方向进行讨论,同时探索这些研究对实际应用可能带来的潜在意义。

1.3 目的本文的目的是探讨吸附中的氧化还原反应以及其中涉及的吸附剂变化过程。

通过深入了解吸附剂材料选择、表面反应机理和反应过程中吸附剂性质的变化,我们可以更好地理解吸附反应在不同领域中的作用,并为进一步研究提供参考。

同时,本文介绍的实验方法和技术分析将有助于开展相关研究并评估催化剂性能,提高氧化还原反应的效率和选择性。

2. 吸附中氧化还原反应2.1 定义与原理吸附中氧化还原反应是指在吸附剂表面发生的涉及氧化和还原过程的化学反应。

这种反应通常发生在高温、高压等特殊条件下,利用吸附剂表面上的活性位点与被吸附物分子之间的相互作用。

在吸附中氧化还原反应过程中,被吸附物分子与吸附剂表面活性位点之间发生了电荷转移或者电子传递过程,导致了氧化或者还原反应的发生。

例如,在催化剂(一种常见的吸附剂)上,气体分子可以通过与催化剂表面金属离子交换电荷而发生氧化还原反应。

2.2 应用领域吸附中氧化还原反应在许多领域有重要的应用。

首先,它在环境污染控制方面起着关键作用。

通过选择合适的催化剂和优化工艺参数,在工业废气处理和汽车尾气净化中可以有效地去除有害物质,如一氧化碳、二氧化硫等。

光催化氧化还原法制备过硫酸钠的可行性探究

光催化氧化还原法制备过硫酸钠的可行性探究

光催化氧化还原法制备过硫酸钠的可行性探究光催化氧化还原法是一种利用光催化剂在可见光下加速氧化还原反应的方法。

过硫酸钠是一种常用的氧化剂,在多个领域中都有广泛的应用。

本文将探讨使用光催化氧化还原法制备过硫酸钠的可行性。

首先,我们需要了解光催化氧化还原法的基本原理。

光催化氧化还原法是一种利用光催化剂吸收可见光能量,激发电子从价带(VB)跃迁至导带(CB)的过程。

在此过程中,光催化剂会产生活性氧物种(如•OH、H2O2等),这些活性氧物种具有强氧化还原能力,可以加速氧化还原反应的进行。

其次,选择合适的光催化剂对于光催化氧化还原法制备过硫酸钠至关重要。

常见的光催化剂有二氧化钛(TiO2)、二氧化锌(ZnO)等。

这些催化剂具有良好的光吸收性能和光电化学性能,能够有效地利用可见光实现催化反应。

在制备过硫酸钠的过程中,我们可以选择一种适合的光催化剂作为催化剂,并利用可见光照射光催化剂进行激发,产生活性氧物种。

以二氧化钛为例,其光催化剂可以在合适的光照条件下产生活性氧物种,将硫酸氧化为过硫酸。

光催化氧化还原法不仅可以高效制备过硫酸钠,还可以减少传统方法中所需的化学物质和能源消耗。

此外,光催化氧化还原法制备过硫酸钠还具有其他的优点。

光催化氧化还原法是一种温和的反应体系,不需要在高温下进行反应,可以避免一些传统反应中可能产生的副产物和环境污染。

另外,光催化氧化还原法具有较好的选择性和高效性能,可以在较短的时间内完成反应,并且可以根据需要进行调控。

然而,光催化氧化还原法制备过硫酸钠仍面临一些挑战。

首先,光催化氧化还原法中催化剂的选择是关键,不同的催化剂对反应的效率和选择性有着不同程度的影响。

因此,在选择催化剂时需要进行充分的研究和优化,以提高过硫酸的生成效率和质量。

另外,光催化氧化还原法需要光源的支持,可见光照射下的反应条件需要能源的提供。

因此,选择合适的光源以及光照强度是关键,能够充分激发催化剂的光催化活性。

此外,反应条件的控制也对光催化氧化还原法的效果具有影响。

脱硫方法的分类脱硫方法的分类

脱硫方法的分类脱硫方法的分类

脱硫方法的分类脱硫方法的分类从井口采出的天然气除了含有饱和状态的水蒸气外,通常还含有一些酸性组分。

这些酸性组分包括硫化氢(H2S)、硫醇(RSH)、硫醚(RSR′)、羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)、二硫醚(RSSR′)、二氧化碳(CO2)等,上述组分也常称作酸性气体。

其中H2S、CO2在天然气中最为常见,其他含硫化合物基本属于有机硫,在天然气中含量较少。

纯气田天然气和凝析气田天然气中酸性气体含量一般高于油田伴生气。

天然气中酸性组分的存在会对天然气产品及下游加工、利用带来较多危害,主要表现在以下几个方面。

① 由于H2S、CO2和有机硫具有酸性,它们溶解在水或液烃中形成酸液,给输气管线、设备、材料带来腐蚀。

② H2S、有机硫都是毒性较大的气体,如果泄漏到外界环境中,会导致人员中毒。

③ 含硫天然气燃烧后直接排入大气,会产生严重的SO2环境污染。

④ 以天然气为原料的一些化工装置如合成氨、甲醇等,其工艺中某些催化剂对硫化物极其敏感,天然气中H2S含量超过1mg/m3都会令其中霉失活。

⑤ 尽管CO2无毒,酸性也较弱,但天然气中它的含量有时还比较高,如不对其进行脱除,将会影响管输效率,降低天然气热值,还有可能促进水合物生成。

因此,无论是从金属防腐、环境保护、人员安全角度考虑,还是从满足天然气作为商品的气质指标要求来说,都必须从天然气中脱除酸气组分。

天然气中酸性组分脱除也被人们俗称作天然气另外,从充分回收利用硫资源的角度上考虑,天然气中脱除下来的酸性组分可通过克劳斯硫磺回收工艺生产优质硫磺。

迄今为止国内外已报道的脱硫方法有一百多种,用于天然气工业脱硫的方法有四五十种。

对脱硫方法的分类常见的有两种。

1. 按照脱硫剂的物态特征不同分为两类,即干法和湿法。

(1) 干法主要用于低含硫天然气脱硫或者深度脱硫,典型方法是固体吸附法脱硫。

如压缩天然气(CNG)加气站对原料天然气脱硫,合成氨厂采用的ZnO/MN02吸附剂对原料天然气中含硫组分进行精脱,以满足造气工段对气质的要求。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述
天然气脱硫技术主要分为物理吸收法、化学吸收法、氧化还原法、膜分离法、氧化法等多种方法。

物理吸收法是利用溶液对二氧化硫进行吸收,利用温度、压力等条件控制反应过程。

该方法具有高度的可靠性和灵活性,抗污染性能好,但运行成本较高。

化学吸收法基于液相中酸性氧化剂的特性,通过萃取和还原甲基二硫物质来实现脱硫。

该方法成本较低,但会消耗大量氧化剂,并产生一定量的二氧化碳。

氧化还原法利用还原剂和氧化剂对气相中的二氧化硫进行氧化还原反应,其中还原剂和氧化剂均可以循环利用。

但该方法对环境影响较大,同时生成的化学物质可能对系统运行造成不良影响,需要密切关注。

膜分离法基于膜的分离性能,对天然气中的二氧化碳进行分离。

该方法适用于小规模工业生产,但不适用于大规模生产。

氧化法利用氧化剂对硫化物进行氧化,该方法具有高效、环保,但由于设备投资和运行成本高,目前尚未大规模应用。

其它一些较新的技术包括生物脱硫,利用微生物菌株等方法生物还原有害物质,特别适用于异硫化物的治理;天然气水合物法,通过将天然气水合物与硫物反应,吸收二氧化碳,解决化学吸收法中氧化剂消耗和产生二氧化碳的问题,这些新技术正在不断发展中,前景广阔。

总的来说,在天然气脱硫脱碳技术中,应根据不同的设备、生产规模等情况,结合运行成本、环境污染等因素选择合适的工艺路线。

同时,随着研究的深入,新的技术和方法也在不断涌现,这些技术的应用将更多地推动天然气行业的健康发展。

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氧化还原吸收法
氧化还原法是指将H2S在液相中直接氧化为元素硫的气体脱硫方法。

与醇胺法相比,氧化还原法优点在于:
①净化度高,净化气中H2S含量可低于5mg/m3;
②在脱硫的同时直接生产元素硫,基本无废气污染;
③多数方法可选择性脱除H2S而基本上不脱除CO2;
④操作温度为常温,操作压力为高压或常压。

这类方法已在克劳斯装置尾气、低含硫气井、焦炉气、水煤气、合成气等气体中广泛应用。

以下以改良蒽醌二磺酸钠法(改良ADA法)为例说明其工艺流程(图2-40)。

原料气从吸收塔底部进入,通过填料层与自上而下流动的再生贫液发生逆流接触,气体中硫化氢被溶液所吸收,从吸收塔顶部出来的气体为净化气。

从吸收塔底部出来的溶液称为富液,它吸收了硫化氢并与之发生氧化还原反应,故不再具有脱硫性质,需要再生。

富液进入氧化器用空气使之氧化,重新恢复脱硫性能。

由于ADA溶液与硫化氢发生氧化还原反应后直接生成了粉末状硫单质悬浮于溶液中,当空气从氧化器底部通入时,以气泡形式携带悬浮的硫单质进入上层液面形成泡沫,把含有硫单质的泡沫引入硫浆液罐储存,再通过离心机或过滤机对固液进行分离,固体即可加工成硫磺产品,液体部分则流入溶液罐。

从氧化器底部出来的溶液是已经再生彻底的贫液,进入溶液罐再用泵打入吸收塔循环使用。

当溶液因排污产生一定损失时,可向溶液罐中补充新鲜溶液及用水调节溶液浓度。

吸收塔可以采用任何一种高效气一液接触设备。

常用的是木格填料塔或喷射塔。

因吸收过程中有元素硫生成,为防止其堵塞填料或设备,对H2S含量高的原料气可先选用喷射塔脱除大部分H2S后,再用填料塔精脱。

氧化器一般采用氧化槽,其尺寸能保证脱硫溶液在槽内有充分的停留时间,使氧载体复原为氧化态(大约10~20min)。

氧化槽底部有空气分布器,以提高氧化效果。

改良ADA法与其他氧化还原法一样,在工业运用上有一定局限性,主要在于:
①硫容量低,这就使得溶液循环量增大,常压装置的电耗要占生产成本的70%以上;
②脱硫过程副反应较多,因而与常用的克劳斯回收硫法相比,硫回收率较低,硫磺纯度也较差;
③近年来在改良ADA法脱硫溶液中发现有细菌污染的问题,因而使得氧化器内溶液起泡,碱耗量剧增,元素硫的浮选变差;
④目前氧化还原法脱硫溶剂中使用的氧载体、螯合剂等大多数价格较贵,影响了此法的运用。

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