活性炭（AC）作為催化劑和吸附劑,在工業(yè)領域廣泛使用,近年來以活性炭為基礎的SO2,NOx控制技術引起了研究者的持續(xù)關注,一方面是由于日益嚴格的排放法規(guī),另一方面活性炭可以富集SO2來實現(xiàn)硫資源的有效回收。此外,干法脫除的優(yōu)點,使其非常適用于缺水地區(qū)的電廠,因而發(fā)展適于中國國情的活性炭SO2,NOx脫除技術顯得尤為緊迫�；跈C理探索與放大驗證相結合的試驗方法,本文對活性炭脫除SO：進行了系統(tǒng)性研究,在試驗的基礎上,建立了相關的數(shù)學模型并對經濟性進行了評估。此外著眼于同時脫除NOx,對負載金屬氧化物的活性炭低溫下選擇性催化還原NO、（SCR）也進行了研究,以下是本文的主要結論：首先,活性炭的物理化學性質與其制備原料有關,對于生物質原料（椰殼）制成的活性炭,表面形成的含氧官能團以羧酸,酚,羰基,醌為主；對于煤質活性炭,表面含氧官能團以內酯,酚,羰基,醌為主；生物質原料的添加對于孔隙結構的發(fā)展有促進作用。另一方面,這些物理化學結構與脫硫密切相關,影響著飽和吸附量,抗氧化性與機械強度。發(fā)達的孔隙結構對于樣品的飽和吸附量有促進作用,比表面積相比總孔容,對吸附量影響更大；而炭表面分解產物為CO：的... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 大氣污染物排放現(xiàn)狀
    1.2 大氣污染物控制現(xiàn)狀
2,NO_x脫除技術">    1.3 適于國情的活性炭SO₂,NO_x脫除技術
2的研究進展">    1.4 炭材料催化氧化SO₂的研究進展
x的研究進展">    1.5 炭材料低溫還原NO_x的研究進展
    1.6 典型工藝流程
    1.7 全文框架
2的研究">2 新鮮活性炭脫除SO₂的研究
    2.1 引言
    2.2 試驗方法
        2.2.1 樣品準備
        2.2.2 樣品的表征
2脫除測試">        2.2.3 SO₂脫除測試
        2.2.4 抗氧化性測試
        2.2.5 機械強度測試
    2.3 樣品的表征結果
        2.3.1 樣品的化學成分
        2.3.2 樣品的孔隙結構
        2.3.3 樣品的表觀形貌
        2.3.4 樣品表面的含氧官能團
    2.4 樣品的飽和吸附量
    2.5 樣品的抗氧化性
    2.6 樣品的機械強度
    2.7 煙氣條件對脫硫的影響
        2.7.1 樣品的選擇
        2.7.2 空速的影響
2濃度的影響">        2.7.3 SO₂濃度的影響
2濃度的影響">        2.7.4 O₂濃度的影響
        2.7.5 含濕量的影響
    2.8 本章小結
3 再生后活性炭脫除SO2的研究
    3.1 引言
    3.2 試驗方法
        3.2.1 樣品的準備
2脫除測試">        3.2.2 SO₂脫除測試
        3.2.3 活性炭的表征
        3.2.4 熱力學平衡計算
    3.3 再生對脫硫的影響
        3.3.1 脫除效率的變化
        3.3.2 飽和吸附量的變化
    3.4 再生后脫硫效果下降的原因
2-TPD測試">        3.4.1 SO₂-TPD測試
        3.4.2 再生后樣品的表征
        3.4.3 脫硫能力下降原因
    3.5 再生過程中灰分的變化
        3.5.1 樣品的表征結果
        3.5.2 熱力學平衡計算
    3.6 本章小結
2的研究">4 活性炭負載金屬氧化物脫除SO₂的研究
    4.1 引言
    4.2 試驗方法
        4.2.1 負載金屬氧化物活性炭的制備
        4.2.2 脫除性能測試
        4.2.3 樣品的表征
    4.3 樣品的表征結果
        4.3.1 樣品的孔隙結構
        4.3.2 樣品的體相結構表征結果
        4.3.3 樣品表面化學性質表征結果
2脫除試驗">    4.4 SO₂脫除試驗
    4.5 本章小結
x的研究">5 活性炭脫除NO_x的研究
    5.1 引言
    5.2 試驗方法
        5.2.1 樣品的制備
        5.2.2 樣品表征
2等溫吸附與NH₄NO₃-TPD試驗">        5.2.3 NO₂等溫吸附與NH₄NO₃-TPD試驗
3為還原劑的NO_x脫除測試">        5.2.4 以NH₃為還原劑的NO_x脫除測試
    5.3 金屬氧化物的篩選
2的吸附">    5.4 活性炭上NO₂的吸附
2在活性炭上的吸附與還原">        5.4.1 NO₂在活性炭上的吸附與還原
2在含釩活性炭上的吸附與還原">        5.4.2 NO₂在含釩活性炭上的吸附與還原
2吸附的影響">        5.4.3 孔隙結構對于NO₂吸附的影響
2吸附的影響">        5.4.4 表面官能團對NO₂吸附的影響
x的還原">    5.5 含釩活性炭上NO_x的還原
        5.5.1 暫態(tài)響應試驗
x脫除測試">        5.5.3 含釩活性炭NO_x脫除測試
4NO₃-TPD試驗">        5.5.4 NH₄NO₃-TPD試驗
        5.5.5 活性炭在反應中的作用
    5.6 本章小結
2的中試研究">6 活性炭脫除SO₂的中試研究
    6.1 引言
    6.2 中試試驗臺介紹
        6.2.1 總體介紹
        6.2.2 分系統(tǒng)介紹
    6.3 中試試驗研究
        6.3.1 試驗方法
2濃度對脫硫的影響">        6.3.2 SO₂濃度對脫硫的影響
        6.3.3 活性炭循環(huán)對脫硫的影響
        6.3.4 冷卻系統(tǒng)對脫硫的影響
    6.4 本章小結
2的數(shù)學模型">7 活性炭脫除SO₂的數(shù)學模型
    7.1 引言
    7.2 理論分析
        7.2.1 本征反應速率方程
        7.2.2 床內平衡方程
        7.2.3 顆粒內平衡方程
        7.2.4 脫除模型的漸近解
    7.3 模型參數(shù)的計算
        7.3.1 模擬煙氣的性質
        7.3.2 活性炭的特征參數(shù)
        7.3.3 傳質系數(shù)
    7.4 模型預測結果與討論
        7.4.1 空速的影響
2濃度的影響">        7.4.2 入口SO₂濃度的影響
2濃度的影響">        7.4.3 O₂濃度的影響
2O的影響">        7.4.4 H₂O的影響
        7.4.5 模型參數(shù)的討論
    7.5 本章小結
8 活性炭脫硫工藝的應用研究
    8.1 引言
    8.2 活性炭脫硫工藝
    8.3 經濟性分析
    8.4 本章小結
9 全文總結與展望
    9.1 全文總結
    9.2 本文主要創(chuàng)新點
    9.3 未來工作展望
參考文獻
作者在攻讀博士學位期間的主要研究成果



本文編號：2984287