亞硫酸鹽氧化反應(yīng)的抑制機(jī)理
本文關(guān)鍵詞:亞硫酸鹽氧化反應(yīng)的抑制機(jī)理,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:工業(yè)鍋爐的SO2治理是我國(guó)大氣污染控制工作的難點(diǎn),也是“十二五”期間將重點(diǎn)解決的問題。氧化鎂法和鈉法脫硫工藝因脫硫效率高、工藝簡(jiǎn)單、不易結(jié)垢、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn),在工業(yè)鍋爐煙氣治理方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。但由于對(duì)亞硫酸鹽的氧化控制存在技術(shù)壁壘,阻礙了其副產(chǎn)物的回收利用以及該技術(shù)的推廣。在系統(tǒng)中添加抑制劑成為解決副產(chǎn)物回收問題的有效手段,開發(fā)高效、低殘留的亞硫酸鹽氧化反應(yīng)抑制劑已經(jīng)成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。本文通過(guò)真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方式,自制了高純度的亞硫酸鎂樣品。利用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的鼓泡式反應(yīng)裝置,對(duì)甲醇、乙醇、硫代硫酸鈉和對(duì)苯二酚四種抑制劑對(duì)亞硫酸鹽氧化的阻滯作用進(jìn)行了篩選和比較,結(jié)果表明對(duì)苯二酚是一種能夠顯著抑制亞硫酸鈉和亞硫酸鎂氧化反應(yīng)的抑制劑。模擬實(shí)際工況,研究抑制劑對(duì)苯二酚存在條件下亞硫酸鈉、亞硫酸鎂的氧化動(dòng)力學(xué)。通過(guò)考察pH、對(duì)苯二酚濃度、亞硫酸鹽濃度、氧分壓、空氣流量、溫度等條件對(duì)氧化反應(yīng)速率的影響,獲取亞硫酸鈉、亞硫酸鎂抑制氧化過(guò)程中個(gè)反應(yīng)物的分級(jí)數(shù)、表觀活化能等重要?jiǎng)恿W(xué)參數(shù)。結(jié)合三相反應(yīng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,推斷出對(duì)苯二酚存在下亞硫酸鈉和亞硫酸鎂抑制氧化總反應(yīng)速率受本征反應(yīng)過(guò)程控制,并得到總反應(yīng)速率R的表達(dá)式。本文開展的亞硫酸鈉和亞硫酸鎂抑制氧化理論的研究,可為亞硫酸鹽氧化反應(yīng)控制理論的發(fā)展提供理論依據(jù),研究結(jié)果為亞硫酸鹽氧化這一復(fù)雜反應(yīng)的機(jī)理研究提供了新的科學(xué)依據(jù),并通過(guò)反應(yīng)速率的控制為鎂法和鈉法脫硫副產(chǎn)物的回收開辟了新的途徑,具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:亞硫酸鎂 亞硫酸鈉 抑制氧化 動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X77
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-21
- 1.1 SO_2危害及排放控制趨勢(shì)9-10
- 1.2 煙氣脫硫工藝概述10-15
- 1.2.1 干法脫硫工藝11-12
- 1.2.2 半干法脫硫工藝12
- 1.2.3 濕法脫硫工藝12-15
- 1.3 亞硫酸鹽氧化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究15-19
- 1.3.1 亞硫酸鹽非催化氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究16-17
- 1.3.2 亞硫酸鹽催化氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究17-18
- 1.3.3 亞硫酸鹽抑制氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究18-19
- 1.3.4 亞硫酸鹽氧化動(dòng)力學(xué)研究中存在的問題19
- 1.4 課題研究目的與內(nèi)容19-21
- 第2章 實(shí)驗(yàn)與方法21-26
- 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置和方法21-23
- 2.1.1 試劑和藥品22-23
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和裝置23
- 2.2 亞硫酸鎂樣品的制備和含量測(cè)定23-24
- 2.3 抑制劑抑制亞硫酸鹽氧化效果評(píng)價(jià)方法24-26
- 第3章 亞硫酸鈉氧化反應(yīng)抑制劑的研究26-34
- 3.1 引言26
- 3.2 亞硫酸鈉氧化反應(yīng)抑制劑的篩選26-27
- 3.3 各反應(yīng)因素對(duì)亞硫酸鎂氧化速率的影響27-31
- 3.3.1 對(duì)苯二酚濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響27-28
- 3.3.2 亞硫酸鈉的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響28-29
- 3.3.3 氧分壓對(duì)反應(yīng)速率的影響29-30
- 3.3.4 pH值對(duì)氧化速率的影響30
- 3.3.5 溫度對(duì)氧化速率的影響30-31
- 3.4 機(jī)理分析31-33
- 3.4.1 本征反應(yīng)速率RA31-32
- 3.4.2 氧的擴(kuò)散速率RB32-33
- 3.4.3 總反應(yīng)速率R33
- 3.5 本章小結(jié)33-34
- 第4章 亞硫酸鎂氧化反應(yīng)抑制劑的研究34-43
- 4.1 引言34
- 4.2 亞硫酸鎂氧化反應(yīng)抑制劑的篩選34-35
- 4.3 各反應(yīng)因素對(duì)亞硫酸鎂氧化速率的影響35-39
- 4.3.1 對(duì)苯二酚濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響35-36
- 4.3.2 亞硫酸鎂的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響36
- 4.3.3 氧分壓對(duì)反應(yīng)速率的影響36-37
- 4.3.4 pH值對(duì)氧化速率的影響37-38
- 4.3.5 溫度對(duì)氧化速率的影響38-39
- 4.4 機(jī)理分析39-42
- 4.4.1 本征化學(xué)反應(yīng)速率RA39-40
- 4.4.2 亞硫酸鎂的溶解速率RB40-41
- 4.4.3 氧的擴(kuò)散速率RC41-42
- 4.4.4 總反應(yīng)速率R42
- 4.5 本章小結(jié)42-43
- 第5章 結(jié)論與展望43-45
- 5.1 結(jié)論43-44
- 5.2 展望44-45
- 參考文獻(xiàn)45-47
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):484605
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