纳米氧化镁基吸附剂烟气同时脱硫脱硝研究
氧化镁基催化吸附剂的制备及脱硝性能研究
d n tiiat r h a t rz d by XRD nd FT— R.Ism e h nim fde tiia i a nayz d e irfc i we e c ar c e ie on a I t c a s o nirfc ton w sa l e , Ke wo d : De t iia in N O Fl e ga Die tc al i e om p iin m e h y rs nirfc to u s r c at ytc d c osto t od
e r ou t t o h orho on lde i n. The d nirfc ton efce c f m a esa b s a a y ts be t we e ntwe ef nd ou hr ug t g a sg e t iia i fii n y o gn i a e c t l s— or n r r s a c d,a d t fe t a cn ton t m p r t r nd tm e,d nirfc to e e pe a ur e o a a eo O e e r he n hee f csofc li a i e e a u ea i e t iia in b d tm r t eon r m v lr t fN we e dee m ie r t r n d. The r s ls s w e h t ma e u t ho d t a gne i a e c t l ts be a v ia l o d nirfc to f fue g s sa b s a ays— or ntw s a a lb e t e tiia in o l a by d r c a aytc d c m po ii e h ie tc t l i e o ston m t od:t s a cnai ns tm e a e p r t r s 3 4 h a 5 5 he be t c l i to i nd t m e a u e wa - nd 3 0— 00 ℃ . nd a t e de t iia i r t wa 8 h nirfc ton a e s 5 9 .The s r c ur a d h pe of a 5 t u t e n s a m gne i s c t l s —or nt sa ba e a a y ts be beor a fe f e nd a t r
氧化镁湿法烟气脱硫优化试验研究
5 37 1 6 2
15 3
废 水流量/ m3 。 ( .) h
废水P H值
3. 66
69 -
3
4
入口S 2 O 浓度 ( 干基) ( g m ) /m ・ 。 N
入 口粉尘 ( 干基) ( -m0 / mgN )
1 1- 7 废 水温度/ 63 4 1 3 ℃
氧 化镁 湿法 烟气脱硫优 化试验研 究
邹 建 , 一 袁益超 2
(.南通醋酸纤维有限公司,江苏 南通 2 6 0 ; 2 上海理工大 学 能源与 1 208 . 动力工程学 院,上海 2 0 9 ) 0 0 3 摘 要 : 基于 氧化镁 湿法烟 气脱硫 工艺应用 中存 在的 问题 ,对影响氧化镁湿法脱硫率及可用
一
系列 问题, 致使一般企业难以承担 。 氧化镁脱硫法属于典型的湿式烟气脱硫技术, 是一种成
熟度 仅 次于 钙法 的脱 硫工 艺 。氧 化镁 脱硫 技 术 由于技 术相 对成 熟 、投 资 小 、能耗 小 ,且 具有 系
统简单、不易结垢、副产品利用价值相对较高等优势,近些年来在 国外得到极为广泛的应用,
气氧化是 防止 吸收塔结垢 的有效措施 。这些措施为 氧化镁 脱硫 工艺的 实际运行提供 最佳控制
点 和 最 优 的运 行 方 式 ,使 脱 硫 效 率和 可用 率达 到先 进 水 平 。
关键词: 烟 气脱硫 ; 氧化硫 ;氧化镁 ;脱硫效率 二 中图分类号: X7 1 0. 3 文 献标识码 : A
第 3期
邹 建,等: 氧化镁湿 法烟 气脱硫 优化试验研 究
Байду номын сангаас
2 运行 调整试验研 究
纳米氧化锰烟气脱硫剂的研制
纳米氧化锰烟气脱硫剂的研制贾俊芳;张松涛;吴树新【摘要】采用液相沉淀法制备了纳米氧化锰,通过色谱分析其脱硫效率,并通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对粉末样品的组成、结构、粒径和形貌进行了表征.结果表明:制备出的氧化锰属于四方晶系,平均粒径小于100nm,分散性较好.使用不同沉淀剂制备的脱硫剂效果明显不同,以碳酸铵为沉淀剂时脱硫性能最好,以碳酸钠为沉淀剂时脱硫性能次之,以氢氧化钠为沉淀剂时性能最差;不同煅烧温度制得的脱硫剂性能呈抛物线变化,在.450℃煅烧情况下制得的脱硫剂脱硫性能是最好的;不同成型方法制得的脱硫剂性能也存在显著差异,80℃烘干后置于马弗炉中450℃煅烧制得的脱硫剂性能最好,自然风干制得的脱硫剂性能最差.【期刊名称】《唐山师范学院学报》【年(卷),期】2007(029)005【总页数】3页(P75-77)【关键词】.纳米氧化锰;脱硫剂;液相沉淀法【作者】贾俊芳;张松涛;吴树新【作者单位】唐山师范学院,化学系,河北,唐山,063000;唐山师范学院,化学系,河北,唐山,063000;唐山师范学院,化学系,河北,唐山,063000【正文语种】中文【中图分类】X701脱硫技术中的烟气脱硫(FGD)[1]被认为是控制SO2排放最有效的途径。
金属氧化物脱硫在干法脱硫中异军突起,备受人们瞩目。
相对于其他氧化物,氧化锰具有更大的硫容,其脱硫效果大于一般金属氧化物[2]。
纳米氧化物是当前应用前景较为广泛的多功能无机材料,在气体传感、磁相转换、超导以及催化等领域有着广泛的用途[3,4]。
迄今为止,国内外文献中鲜见到有关纳米氧化锰材料用于脱除烟气中二氧化硫的研究报道。
本文采用文献方法制备出了纳米氧化锰,考察其脱硫性能。
纳米氧化锰的制备方法有很多,最为常用的是液相均相沉淀法[5],包括:均匀沉淀法和直接沉淀法[6]。
本文采用直接液相均相沉淀法制备纳米氧化锰。
2.1 主要仪器与试剂102G型填充色谱柱气相色谱仪(上海分析仪器厂),TBL-2型催化剂成型挤出装置(天大北洋化工实验设备公司),日本理学D/MAX-2038型X射线衍射仪,JOEL TEM-100CⅡ型透射电子显微镜(TEM)。
氧化镁基催化吸附剂的制备及脱硝性能研究
空气中 NO X 的含量达到一定水平时 , 能和人体 中的血红蛋白形成高铁血红蛋白 , 导致疾病的发生 ; N OX 还是引起酸雨的主要成分[ 1] 。因此 , 目前世界 各国对 N OX 的排放十分关注 。欧洲环境法规对烟 气排放中 N O X 的主要成分 N O 提出了限制 , 新建火 电厂 N O 的排放限值为 650 m g/ m 3 ;在日本 , 当锅炉 蒸发量小于 570 t/ h 时 , 要求 N O X 排放量小于 513 mg/ m3 ;在中国 , 2004 年后新建的单台容量大于 65 t/ h 的燃煤发电锅炉 , N OX 排放上限分别为 450 (原 煤干 燥 无 灰 基 挥 发 分 Vdaf >20 %(质量 分 数 , 下 同))、650 (10 %≤Vdaf ≤20 %)、1 100 mg/ m3 (Vdaf < 10 %)。 为了达到新的 N O X 排放标准 , 目前的烟气脱硝 技术需要采用昂贵的高温 、高压 、大型反应器和高活 性的催化吸 附剂 , 这 促进并 导致 选择 新的 脱 硝方 法[ 2] 。 其中直接催化分解法(DCD)是应用前景较好 的一种烟气脱硝技术 。 DCD 能在 较低的温度和空 气压力下工作 , 从而减少了费用 ;而且 N O X 被分解 成 O2 和 N 2 , 转化为无害气体排放[ 3] 。 本研究利用
2 结果与讨论
2 .1 焙烧温度对 NO 去除率的影响 当焙烧时间为 2 h 时 , 氧化镁基催化吸附剂在 不同焙烧温度下对 NO 去除率的影响见图 3 。由图 3 可见 , 焙烧温度在 250 ~ 350 ℃时 , 随焙烧温度的 升高 NO 去除率增加 ;焙烧温度在 350 ℃以上时 , 在 30 、130 ℃床层温度下 , NO 去除率相对较稳定 , 而在 90 ℃床层温度下 , NO 去除率不稳定有较 大波动 。 在焙烧温度低于 350 ℃的活化初期 , 氧化镁基催化 吸附剂中的结晶水 、有机物等逐渐分解 , 增大了其孔 隙率 、孔容和比表面积[ 11] 。 同时 , MgO 也逐 渐开始 活化, 活性缺陷逐渐开始形成 ,温度升高促进了催 化活性的提 高[ 12] 。 焙烧 温度在 350 ℃之 后 , 挥发 分逐渐挥发完全 , 只有固化剂随着温度的升高继续 分解 , 这 时 M gO 也 接 近 活 化 完全 。 焙 烧 温 度 在 350 ~ 650 ℃时氧化 镁基 催化 吸附 剂活 性保持 稳 定 , 此时催化吸附剂晶体微粒随焙烧温度升高逐渐 长大 。 但是 , 当焙烧温度超过 650 ℃时 , 导 致催化 吸附剂表面烧结 , 进而其比表面积下降 , 催化吸附 剂表面的活性缺 陷逐渐减弱 , 导致其活 性下降(床 层温度为 130 ℃时 , 催化吸附剂表面烧结现象不明 显 , 其活性 仍很 强)。 在床 层温度 为 90 ℃时 , NO 去除率不稳定 , 这是因为该温度下模拟烟气中的水 蒸气处在沸腾气化状态边缘 , 水在催化吸附剂表面
烧结烟气用软锰矿SDA法同步脱硫脱硝技术
烧结烟气用软锰矿SDA法同步脱硫脱硝技术近年来,全国各地雾霾天气频频发生,对环境保护与治理提出了巨大挑战。
钢铁行业是国家重要的基础产业,又是高耗能、高排放、增加环境负荷源头的行业。
钢铁生产在其烧结过程中消耗大量的燃料和矿石,同时排放大量的空气污染物。
因此,如何实现高效经济的控制钢铁企业烧结烟气排放的硫、氮含量这一问题亟待解决。
郝继锋等人指出,烧结工艺过程产生的SO2排放量约占钢铁企业年排放量的40%~60%,控制烧结机生产过程的SO2的排放,是钢铁企业SO2污染控制的重点。
胡长庆等分析表明,在钢铁冶炼过程中约有48%的NOX,及51%~62%的SOX来自铁矿烧结工艺。
基于烧结烟气相对较为特殊,其脱硫脱硝技术发展相对比较缓慢,20世纪70年代日本建成世界上首套烧结烟气脱硫系统。
当前主要用于烧结烟气脱硫工艺有石灰石-石膏法、旋转喷雾干法、MEROS干法、循环流化床半干法等[3-4]。
金婷等以采用脱硫剂浆态进料,脱硫塔反应后采用双旋风分离、双侧返料工艺特点的某钢厂循环流化床烧结烟气脱硫灰为对象,针对循环流化床烧结烟气脱硫灰理化性能进行了研究。
徐智英等研究了循环流化床脱硫技术在烧结烟气净化中的应用,作者结合河北省某钢铁厂工程案例分析了循环流化床脱硫除尘技术的脱硫除尘技术指标和经济指标。
吴复忠等针对烧结烟气利用软锰矿浆开展了烟气脱硫的试验研究,并采用菱锰矿作为调节循环矿浆pH的添加剂。
结果表明,矿浆的pH会对脱硫过程以及后期吸收液的资源化处理产生很大的影响。
研究表明,对烟气中的氮化物(NOX)及硫化物(SOX)目前大多采用分步脱除,即采用不同的工艺分别脱除烧结烟气中的NOX和SOX,该方法会使得系统投资大,运行费用高。
而现有的几种联合脱除技术也存在一定的缺陷,不利于大规模推广。
本文综合比较前人研究结果,提出了一种针对烧结烟气的利用软锰矿SDA法同步脱硫脱硝技术,并对其工艺流程和脱除机理进行论述。
1 烧结烟气形成及特点烧结烟气来源于烧结混合料点火后随台车运行的高温烧结成型过程,该过程是一个高温燃烧条件下的复杂物理化学过程。
我国烧结烟气脱硫现状及脱硝技术研究
我国烧结烟气脱硫现状及脱硝技术研究随着全世界经济的快速发展,环境问题已经成为了我们人类所面临的最严峻的问题之一。
而其中大气环境又是人类赖以生存的最基本的要素之一,如今人们还是主要利用煤、石油和天然气等能源作为燃料,它们的燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化合物和烟尘颗粒物等,而其中SO2和NOx又是主要的大气污染物,对大气环境造成了严重的污染。
大气污染造成的自然灾害也在我们的身边频繁發生,酸雨泛滥、气候异常、光化学烟雾等严重影响了我们的生活、健康,可以预见,如果随着大气环境的不断恶化,最终会导致地球生态环境和平衡遭到严重破坏,人类以及动植物的生存将会面临严重威胁。
标签:烟气烧结;脱硫技术;脱硝技术一、烟气脱硫脱硝技术现状目前,人们为了减少二氧化硫排放到大气中去,主要采用的控制方法是燃烧一些低硫燃料、对燃料进行前期脱硫、燃料燃烧过程脱硫以及末端尾气处理。
燃烧前脱硫主要是利用一些特定的方法对煤等燃料进行净化,以去除原来燃料中的硫分、灰分等杂质。
燃烧过程中脱硫主要是指当煤等燃料在炉内燃烧时,同时向炉内恰当的位置喷入脱硫剂(常用的有石灰石、熟石灰、生石灰等),脱硫剂在炉内较高温度下受热分解成CaO和MgO等,然后与燃烧过程中产生的SO2和SO3发生反应,生成硫酸盐和亚硫酸盐,最后以灰渣的形式排出,从而达到脱硫的目的。
而目前世界上应用比较成熟的技术主要是燃烧后脱硫,即烟气脱硫技术。
其中,又以一些湿法、干法以及其他典型的方法应用最为广泛。
二、烟气脱硫技术(一)湿法烟气脱硫技术(1)石灰石/石灰法石灰石/石灰法烟气脱硫是采用石灰石或者石灰浆液脱除烟气中二氧化硫的方法。
石灰石/石灰法开发比较早,工艺成熟,吸收剂价格便宜而且容易得到,应用比较广泛。
其主要工艺参数为:浆液pH在5.6-7.5之间,浆液固体含量:1.0%-15%,液气比:大于5.3L/m3钙硫比为1.05-1.1之间,碳酸钙粒度90%通过325目,纯度大于90%脱硫率大于90%。
基于材料科学的新型烟气脱硝技术研究
基于材料科学的新型烟气脱硝技术研究引言烟气脱硝技术是工业领域中对大气污染控制的重要手段之一。
随着环保意识的不断提高,人们对烟气脱硝技术的要求也越来越高。
在材料科学的推动下,新型的烟气脱硝技术得到了不断发展和改进。
本文通过对一些材料科学在烟气脱硝技术中的应用,探讨了新型烟气脱硝技术的研究进展。
一、催化剂的应用催化剂在烟气脱硝技术中起着至关重要的作用。
传统的催化剂主要是金属氧化物,如V2O5/TiO2和WO3/TiO2等。
然而,这些催化剂存在催化活性低、稳定性差等问题。
材料科学为烟气脱硝领域带来了新的希望,诸如金属有机骨架材料(MOFs)、纳米材料和多孔材料等催化剂的新型材料被广泛研究和应用。
二、MOFs在烟气脱硝中的应用MOFs是一类由金属离子和有机配体构成的多孔晶体材料。
由于其独特的多孔结构和高度可调性,MOFs被广泛应用于催化剂领域。
在烟气脱硝技术中,MOFs 作为载体材料具有较高的比表面积和丰富的活性位点,能够提高催化剂的活性和选择性。
同时,MOFs还可以通过改变金属离子和有机配体的组合来调控催化剂的性能,从而进一步提高烟气脱硝效果。
三、纳米材料在烟气脱硝中的应用纳米材料由于其具有的独特尺寸效应和表面效应,在烟气脱硝技术中也得到了广泛研究。
纳米材料具有较大的比表面积和较高的反应活性,可以提高催化剂的活性和选择性。
同时,纳米材料还可以通过调整纳米颗粒的形状、尺寸和表面修饰来改变催化剂的催化性能,实现更好的脱硝效果。
四、多孔材料在烟气脱硝中的应用多孔材料具有多孔结构、大比表面积和良好的化学稳定性,能够提供丰富的活性位点和通道,对烟气脱硝技术具有重要意义。
常见的多孔材料包括介孔材料、微孔材料和中空微球等。
这些多孔材料可以作为载体,用于负载催化剂,并提供更多的反应表面,提高催化剂的使用效率和脱硝效果。
结论基于材料科学的新型烟气脱硝技术为大气污染控制带来了新的发展机遇。
催化剂、MOFs、纳米材料和多孔材料等新型材料在烟气脱硝中的应用得到了广泛研究。
烟气脱硫脱硝催化剂的研究进展
第五章环境污染防治技术研究与开发·1461·烟气脱硫脱硝催化剂的研究进展曾鸣杨萌(中国矿业大学化学与环境工程学院)摘 要综述了活性炭催化剂、Co/Mg/AL和Cu/Mg/AL催化剂、CuO /AL2O3催化剂同时脱除烟气中的SO2和NOx的研究进展,重点介绍了各种催化剂的催化作用及其催化机理。
关键词烟气联合脱硫脱氮催化剂随着工业发展和能源的大量消耗,SO2和NOx排放量与日剧增,严重污染了环境,给人体健康带来严重危害,所以控制SO2、NOx排放已成为我国相当长时期的主要任务。
目前工业上采用的烟气脱硫和脱硝技术多为两个独立的工艺过程,总体投资量大。
相比之下,干法催化同时脱硫脱硝技术具有很大的优势,但目前尚处于研发阶段,研究报道较少。
由于干法工艺可同时脱除SO2和NOx,而且具有操作简单、投资少、运行费用低、无二次水污染等特点,是一项很有应用前景的烟气净化技术。
目前,广泛研究的干法同时脱硫脱硝催化剂主要有活性炭,Cu/Mg/Al和CuO/Al2O3等催化剂。
一、烟气氧化还原脱硫脱氮催化剂(一)活性炭催化剂1.传统活性炭(焦)催化剂该催化剂由德国Bergbau Forschung公司开发,主要原理为在一个活性炭吸附器中,用活性炭吸附SO2,并在氨还原NOx过程中起催化作用,实现同时脱硫脱氮,消耗的吸附剂可在高温下再生。
德国和日本一些公司已将该技术投入到工业应用中。
据报道,脱硫率可达98%,脱氮率达80%,并且能除去废气中的HCl、HF、砷、硒、汞等有害物质。
但因SO2的脱除反应优先于NOx的脱除反应,所以大多数工艺须采取二级吸收塔。
如果煤的含硫量高,则活性炭消耗大,投资将大大增加。
为降低成本,日本电力能源公司(EPDC)把流化床燃烧技术和活性炭法结合起来,利用空气流化床燃烧锅炉的SO2排放量低的特点,于1995年在350MW的AFBC锅炉中安装了单一移动床活性炭脱硫脱氮设备,用于SO2和NOx的脱除,脱除率分别可达90%和80%。
烟气同步脱硫脱硝研究进展
我国是以煤为主 要 能 源 来 源 的 国 家,燃 煤 生 成 的 大 气 污 染 物 SO2 和 NOX 造成我国局部地区酸雨污染严重,给当地的生态 环境带来了严重的危害。火力发电在我国发电领域中占据主导 地位,据统计,我国约 80% 的电力能源来源于煤,2009 年,我国煤 电装机容量占总装机容量的 74. 6%[1]。火电厂的排放是 SO2 和 NOX 污染的主要来源,2009 年火电行业排放 SO2 948 万吨,约占 总排放量的 42. 81% ,排放 NOX 860 万吨,约占总排放的 50% 。 长此以往,如果不加控制,未来我国的酸雨污染可能将由硫酸型 转向硫酸 / 硝酸复合型[2 - 3]。而烟气同步脱硫脱硝技术是在一 套系统内实现脱 硫 与 脱 硝,自 动 化 程 度 高,管 理 简 便,就 目 前 而 言,它能有效控制 SO2 和 NOX 的发展趋势。国家科技部已将烟气 同步脱硫脱硝技术的开发列入了“863”重大研究计划,它具有广 阔的发展前景,同步脱硫脱硝技术有多种技术方法,目前被认为 有价值的方法有干法、湿法、生物法等同步脱硫脱硝技术。
1 干法烟气同步脱硫脱硝技术
1. 1 脉冲电晕同步脱硫脱硝技术
继电子束方法之后脉冲电晕脱硫脱硝技术于 80 年代中期 提出。它利用电晕放电过程中产生的高能电子使烟气中的分子 如 H2 O、O2 等激活、裂解或电离,从而产生强氧化性的自由基 O、OH、HO2 等。而这些自由基会对 SO2 和 NO 进行等离子体催 化氧化,分别生成 SO3 和 NO2 或相应的酸,在有添加剂如氨的情 况下,则生成可用作肥料的铵盐沉降下来,国内外都对此技术进 行了比较全面的研究。
烟气同时脱硫脱硝技术进展
烟气同时脱硫脱硝技术进展
胡筱敏;高宇
【期刊名称】《环境保护与循环经济》
【年(卷),期】2009(29)3
【摘要】化石燃料在燃烧过程中排放大量酸性污染物,如SO2和NOx,对环境产生严重的污染,使之成为世界性的环境污染问题。
目前,最有效的脱硫技术之一是烟气脱硫(FGD)。
湿法FGD工艺已经被广泛的使用,此工艺费用较低、易于操作,具有较高的SO2去除效率。
但此法不能有效地脱除NOx,因为NOx极难溶于水。
去除NOx的技术主要分为两大类:燃烧过程控制和燃烧后处理。
【总页数】2页(P10-11)
【作者】胡筱敏;高宇
【作者单位】东北大学资源与土木工程学院;东北大学资源与土木工程学院
【正文语种】中文
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MgO基中温吸附SO2脱硫论文
中温MgO基脱硫剂的研究【摘要】我国是个发展中大国,经济的快速发展造成能源需求量的大幅度提高。
同时我国以煤炭为主的一次能源消费的能源消费结构造成我国SO2排放量很大。
在1995年我国就超过了欧盟、美国成为世界第一大SO2排放国。
因此开发各种SO2脱硫剂成为近年来的研究热点。
本论文对MgO基SO2脱硫剂进行研究。
采用柠檬酸燃烧法、共沉淀法和浸渍法三种方法制备脱硫剂,在中温400℃用固定床法进行吸附剂性能评价。
针对不同的制备方法分别就不同的主吸附剂、掺杂元素、掺杂比例以及再生性能进行了研究。
通过对比,采用MgO作为主吸附剂。
对于单次吸附的吸附剂硫容,不同元素的掺杂,影响效果不同,大部分都能对硫容有所提高,个别会降低硫容。
其中Ce、La元素的对硫容增加较大。
掺杂比例对硫容的影响不是单一增加或减小,存在一个最优掺杂比例。
对吸附剂的再生性能和循环稳定性进行研究。
MgO-Ce、MgO-La型脱硫剂的再生性很差。
而掺杂了还原性助剂Fe后,脱硫剂的再生性增强。
Fe元素含量越多,再生性能越好,但是过多的Fe元素会降低脱硫剂的原始硫容。
所以Fe元素的掺杂在考虑再生性能的同时必须考虑脱硫剂的原始硫容。
更多还原【Abstract】 China is a developing country, caused by rapideconomic development of the substantial increase in energy demand. Meanwhile, China’s first coal-based energy consumption structure of energy consumption caused by large emissions ofSO?. In 1995, China surpassed the European Union, the United States as the world’s largest emitter of SO2. Therefore, the development of various SO2 sorbent to become a research hotspot in recent years.In this thesis, the MgO-based SO2 sorbent were studied. Absorbent ha... 更多还原【关键词】MgO基;中温吸附;SO2;脱硫;【Key words】MgO-based;middle-temperature adsorption;SO2;desulfurization;摘要3-4Abstract 4第一章绪论7-201.1 SO_2减排与回收的必要性7-111.1.1 SO_2目前的排放状况7-81.1.2 控制SO_2排放的措施8-101.1.3 烟气脱硫的意义10-111.2 烟气脱硫的研究进展11-191.2.1 烟气脱硫研究进展11-141.2.2 再生干法脱硫剂国内外研究进展14-171.2.3 MgO基干法脱硫剂的研究进展17-191.3 论文选题意义及研究内容19-20第二章实验部分20-302.1 脱硫剂的制备原理20-212.2 脱硫剂的制备方法21-232.2.1 实验仪器与药品21-222.2.2 柠檬酸燃烧法222.2.3 共沉淀法22-232.2.4 浸渍法232.3 固定床法脱硫剂活性评价23-282.3.1 实验装置23-252.3.2 性能评价条件与方法25-282.4 脱硫剂的表征28-302.4.1 氮的等温吸附脱附28-292.4.2 扫描电子显微镜(SEM)的表征29-30第三章柠檬酸燃烧法固定床吸附实验结果与讨论30-453.1 实验条件的确定30-323.1.1 煅烧温度的确定30-313.1.2 煅烧时间的确定313.1.3 反应温度的确定31-323.2 吸附剂性能评定32-443.2.1 不同主吸附剂的硫容比较32-343.2.2 掺杂不同元素对脱硫剂硫容的影响34-373.2.3 掺杂元素比例对脱硫剂硫容剂的影响37-393.2.4 脱硫剂的再生及循环稳定性39-443.3 本章小结44-45第四章共沉淀法固定床吸附实验结果与讨论45-524.1 不同主吸附剂的硫容对比45-464.2 掺杂不同元素对脱硫剂硫容的影响46-474.3 掺杂元素比例对脱硫剂硫容的影响47-494.4 脱硫剂的再生及循环稳定性49-504.5 本章小结50-52第五章浸渍法固定床吸附实验结果与讨论52-615.1 γ-Al_2O_3负载不同金属氧化物后脱硫性能对比52-575.1.1 CuO/γ-Al_2O_3脱硫剂性能研究52-535.1.2 Fe_2O_3/γ-Al_2O_3脱硫剂性能研究53-555.1.3 MgO/γ-Al_2O_3脱硫剂性能研究55-575.2 掺杂不同元素对脱硫剂硫容的影响57-585.3 掺杂元素比例对脱硫剂硫容的影响58-595.4 脱硫剂的再生及循环稳定性59-605.5 本章小结60-61第六章总结与展望61-636.1 结论61-626.2 创新点626.3 存在问题和展望62-63参考文献。
《Mn基催化剂催化氧化NO联合生物法烟气脱硝的研究》范文
《Mn基催化剂催化氧化NO联合生物法烟气脱硝的研究》篇一摘要:本文研究了一种基于Mn基催化剂的催化氧化NO联合生物法烟气脱硝技术。
通过对Mn基催化剂的制备、表征及其催化性能的研究,结合生物法脱硝技术的特点,探讨了该技术在烟气脱硝中的应用效果及优化措施。
研究结果表明,该技术能够有效降低烟气中的NOx浓度,为烟气治理提供了一种新的、高效的解决方案。
一、引言随着工业化的快速发展,烟气排放中的氮氧化物(NOx)已成为重要的环境污染物之一。
NOx的排放不仅对大气环境造成严重污染,还对人体健康产生潜在危害。
因此,开发高效、环保的烟气脱硝技术显得尤为重要。
生物法脱硝技术因其成本低、操作简单、无二次污染等优点受到广泛关注。
然而,生物法脱硝技术存在处理效率受环境因素影响大、反应速度较慢等问题。
为了进一步提高脱硝效率,本研究将Mn基催化剂与生物法脱硝技术相结合,旨在开发一种高效、稳定的烟气脱硝技术。
二、Mn基催化剂的制备与表征1. 催化剂制备采用共沉淀法、溶胶-凝胶法等方法制备Mn基催化剂,通过调整制备条件,获得不同组成的催化剂样品。
2. 催化剂表征利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段对催化剂的晶体结构、形貌及元素组成进行表征。
三、催化氧化NO性能研究1. 催化活性评价在固定床反应器中,以氧气为氧化剂,评价Mn基催化剂对NO的催化氧化性能。
通过改变反应温度、氧气浓度等条件,探究催化剂的活性及稳定性。
2. 反应机理探讨结合催化剂的表征结果及催化氧化NO的实验数据,探讨Mn基催化剂催化氧化NO的反应机理。
四、催化氧化NO联合生物法脱硝技术研究1. 联合脱硝实验将Mn基催化剂与生物法脱硝技术相结合,进行联合脱硝实验。
通过调整催化剂用量、生物反应条件等参数,探究联合脱硝的效果及优化措施。
2. 结果分析对联合脱硝实验结果进行分析,比较不同条件下的脱硝效率、氮氧化物转化率等指标。
同时,对联合脱硝过程中的催化剂稳定性、生物活性等进行评估。
Ca-5A型分子筛上微波催化烟气同时脱硫脱硝的研究的开题报告
M/Ca-5A型分子筛上微波催化烟气同时脱硫脱硝的研究的开题报告题目:M/Ca-5A型分子筛上微波催化烟气同时脱硫脱硝的研究背景:煤炭、石油等化石能源的燃烧过程中会产生大量的固体废弃物和废气排放。
其中,烟气中的二氧化硫和氮氧化物是主要的污染物之一,对环境和人类的健康造成严重影响。
因此,脱硫脱硝技术被广泛使用。
传统的脱硫脱硝技术如吸收法、催化氧化法等存在运行成本高、反应条件苛刻等问题,难以满足实际工业应用需求。
因此,寻找一种高效、低成本的处理方法具有重要意义。
研究内容:本课题将采用M/Ca-5A型分子筛技术,在微波催化条件下脱硫脱硝。
其中,M表示金属离子,Ca表示钙离子,5A型分子筛拥有较大的吸附容量和优良的催化性能,可有效吸附和催化氮氧化物和二氧化硫。
微波催化条件下的反应具有快速反应速率、能量利用效率高等优点,可优化反应条件、提高反应效率。
通过实验研究,考察不同的反应条件对微波催化脱硫脱硝效果的影响。
研究意义:本研究拟寻找一种高效、低成本的脱硫脱硝技术,实现同时去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物的目的。
该技术的应用能有效降低环境污染和改善空气质量,符合可持续发展的社会需求。
同时,本研究也将有助于提高M/Ca-5A型分子筛的应用研究和实际工程应用价值。
主要研究方法:本研究采用实验研究和文献综述法。
以M/Ca-5A型分子筛为催化剂,在微波催化条件下对模拟烟气进行脱硫脱硝实验,考察不同的反应条件对脱硫脱硝效果的影响,并分析反应机理。
同时,结合文献综述,了解相关研究进展,为本研究提供理论支持。
预期成果:本研究预计得到一种高效、低成本的M/Ca-5A型分子筛微波催化脱硫脱硝技术,并考察不同的反应条件对催化效果的影响。
同时,对该技术的性能和机理进行深入的研究和分析,为该技术的实际应用和进一步优化提供理论和实验依据。
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纳米氧化镁基吸附剂烟气同时脱硫脱硝研究
我国二氧化硫和氮氧化物的排放所引起的污染越来越严重,国家治理大气污染的力度逐步加大。
研究开发经济、高效、简单的烟气同时脱硫脱硝技术十分必要和紧迫。
化学法制备的纳米氧化镁具有纯度高、粒径小、比表面积大、硬度高、反应活性高、吸附性强以及低温烧结性良好等优良性质,可用作环境污染治理的吸附剂。
本研究进行了纳米氧化镁粉体及氧化镁基吸附剂制备的系统研究,并将其应用于烟气同时脱硫脱硝试验,在此基础上,通过各种再生方法的比较得出了纳米氧化镁吸附剂再生的最佳方法,获得了良好的处理效果,同时研究分析了纳米氧化镁吸附剂同时脱硫脱硝的吸附机理。
对纳米氧化镁的性质、用途及制备方法进行了综述,并对其粉体和吸附剂的制备方法进行了深入的研究。
对直接沉淀法和微波水浴加热法结合与均匀沉淀法和微波水浴加热法结合这两种方法进行了实验比较。
结果发现以MgSO4·7H2O和Na2CO3为原料,添加表面活性剂聚乙二醇1000,采用直接沉淀法和微波水浴加热法相结合的方法制备出了结晶良好、比表面积大的纳米氧化镁粉体。
研究了前驱物的反应温度及时间、焙烧温度及时间和高分子聚乙二醇用量等对粉体比表面积的影响。
用热重分析仪(TGA).X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)等,对纳米氧化镁粉体的结构和形貌及其前驱物的热分解温度进行了分析。
结果得到,在500℃下焙烧1.5h制得纳米氧化镁粉体前驱物,比表面积达到最大183.35m2/g,平均粒径为7.2nm,采用共混法(纳米氧化镁粉体:MgSO4·7H2O:甜津粉=75:32:1,质量比)制备纳米氧化镁基吸附剂。
在自行设计安装的烟气脱硫脱硝装置中,对纳米氧化镁基吸附剂同时脱硫脱硝性能进行了考察,探索了各个因素对脱除效率的影响,并对吸附剂同时脱硫脱硝前后的状态进行表征。
结果表明在烟气温度为120℃—180℃、床层高度为5cm、吸附塔内空速小于3400h-1,烟气在有氧条件下,SO2浓度为2000mg/m3、NO浓度为500mg/m3的条件下,吸附60min内检测脱硫效率可保持在98.03%左右,脱硝效率可保持在85.74%左右,吸附剂具有良好的稳定性。
在再生实验中,进行了热再生、水蒸气再生以及碱液洗涤的研究,通过对再生后吸附剂同时脱硫脱硝效果的比较,表明碱液再生方法的再生效果最好,并通过进一步实验发现:用
0.25mol/L、100mlNaOH在20℃的温度下浸泡5.37g纳米氧化镁基吸附剂30min的再生效果达到最佳。
经过碱液洗涤再生后的吸附剂同时脱硫脱硝效率有所提高,再生后吸附剂同时脱硫脱硝的稳定性良好,纳米氧化镁基吸附剂可以反复再生。
采用自行设计安装的同时脱硫脱硝吸附-再生一体化气动流化循环处理再生装置进行试验,连续60min试验测试,S02的脱除效率一直保持100%,NOx的脱除效率保持在74.3%以上。
最后对纳米氧化镁基吸附剂同时脱硫脱硝的机理进行了研究。
用BET、SEM、XRD、FT-IR等对纳米氧化镁基吸附剂同时脱硫脱硝前后及再生前后进行了表征和分析,纳米氧化镁基吸附剂同时脱硫脱硝为物理吸附和化学吸附共同作用,其中以化学吸附为主。
8O2和NOx与吸附剂接触发生了一系列复杂的化学反应。
经过了碱液洗涤后的吸附剂表面增加了碱性基团,有助于对S02和NO的去除,并推测此时吸附剂对NO有催化氧化作用,催化作用进一步提高了脱硫脱硝效率。
实验表明氧化镁基吸附剂可以反复再生,完善后的同时脱硫脱硝吸附-再生一体化系统可应用于实际生产中。