鐵屑法煙氣脫硫工藝及Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)動力學(xué)研究
發(fā)布時間:2022-01-13 13:40
過渡金屬離子液相催化氧化法煙氣脫硫可以得到以稀硫酸為主的副產(chǎn)物,是回收法脫硫技術(shù)的一個重要研究方向,它可根據(jù)稀硫酸的處理方式分為稀硫酸法和氨中和法。其中,稀硫酸法是在脫硫產(chǎn)生的稀硫酸達(dá)到一定濃度后再排出脫硫系統(tǒng)利用,脫硫在高酸性條件下進(jìn)行,為獲得較高的脫硫效率,需要增加操作和運行費用。氨中和法是在脫硫系統(tǒng)中加入氨氣或氨水來和脫硫產(chǎn)生的稀硫酸反應(yīng),可以控制脫硫過程在較高pH下進(jìn)行,得到的副產(chǎn)物附加值較高,但是只能在氨源豐富及復(fù)合肥用量大的地區(qū)使用,而且脫硫過程存在氨揮發(fā)損失的問題。而通過向脫硫系統(tǒng)加入廢鐵屑和稀硫酸反應(yīng),得到可做水處理劑使用的硫酸亞鐵副產(chǎn)物,可以實現(xiàn)綜合處理廢鐵屑、煙氣中SO2和生產(chǎn)生活廢水的目的,更具有開發(fā)和應(yīng)用前景,目前只有一篇文獻(xiàn)中在催化劑作用下對此工藝進(jìn)行了探索。在綜合考慮以上工藝路線基礎(chǔ)上,本文提出了一種更有優(yōu)勢的鐵屑法煙氣脫硫新工藝,主要研究內(nèi)容有: 1.鐵屑法煙氣脫硫工藝將硫酸亞鐵作為脫硫副產(chǎn)品,從經(jīng)濟角度考慮,需要鐵離子濃度接近飽和時,吸收液再由脫硫吸收系統(tǒng)排出到蒸發(fā)結(jié)晶工序,但在不加其它催化劑的情況下,使用如此高鐵離子濃度的吸...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:138 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 我國二氧化硫排放現(xiàn)狀及控制措施
1.1.1 二氧化硫排放現(xiàn)狀
1.1.2 二氧化硫控制措施
1.2 燃煤二氧化硫污染控制技術(shù)及我國發(fā)展?fàn)顩r
1.2.1 燃煤二氧化硫污染控制技術(shù)
1.2.2 我國二氧化硫污染控制技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
1.3 國內(nèi)外煙氣脫硫現(xiàn)狀
1.3.1 國外煙氣脫硫現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)煙氣脫硫現(xiàn)狀
1.4 論文選題依據(jù)和主要研究內(nèi)容
1.4.1 論文選題依據(jù)
1.4.2 論文主要研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 過渡金屬離子液相催化氧化SO_2涉及研究領(lǐng)域
2.2 過渡金屬離子液相催化氧化煙氣中SO_2工藝研究狀況
2.2.1 脫硫吸收液
2.2.2 脫硫裝置
2.2.3 影響煙氣脫硫效率的因素
2.2.4 各種金屬離子的協(xié)同作用
2.2.5 脫硫工藝路線分類及評述
2.3 過渡金屬離子液相催化氧化SO_2理論研究狀況
2.3.1 SO_2和過渡金屬離子的水解反應(yīng)
2.3.2 過渡金屬離子液相催化氧化SO_2反應(yīng)機理
2.3.3 過渡金屬離子液相催化氧化SO_2動力學(xué)研究狀況
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 高濃度FeSO_4溶液催化氧化煙氣脫硫研究
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗裝置和流程
3.1.2 實驗測量方法
3.1.3 實驗用材料和試劑
3.2 實驗結(jié)果與討論
3.2.1 預(yù)實驗
3.2.2 正交實驗
3.2.3 單因素實驗
3.2.4 連續(xù)運行實驗
3.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 鐵屑法煙氣脫硫工藝研究
4.1 實驗部分
4.1.1 實驗裝置和流程
4.1.2 實驗測量方法
4.1.3 實驗用材料和試劑
4.2 FeSO_4溶液做吸收液脫硫?qū)嶒炑芯?br> 4.2.1 加鐵屑與不加鐵屑比較實驗
4.2.2 脫硫率和吸收液pH隨反應(yīng)時間的變化及傳質(zhì)-反應(yīng)過程分析
4.2.3 硫酸亞鐵作為脫硫副產(chǎn)物可行性分析
4.2.4 影響脫硫率和吸收液pH的因素研究
4.3 自來水作吸收液脫硫?qū)嶒炑芯?br> 4.3.1 連續(xù)運行實驗
4.3.2 影響脫硫率和吸收液pH的因素研究
4.4 均勻?qū)嶒?br> 4.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 鐵屑法煙氣脫硫擴大實驗和中試設(shè)計
5.1 擴大實驗填料吸收器設(shè)計
5.1.1 填料吸收器基本尺寸確定
5.1.2 填料吸收器液泛校合
5.1.3 液體分布器計算
5.2 鐵屑法煙氣脫硫擴大實驗研究
5.2.1 實驗裝置和流程
5.2.2 實驗操作步驟
5.2.3 實驗測量方法
5.2.4 實驗結(jié)果與討論
5.3 10000Nm~3/h規(guī)模中試設(shè)計
5.3.1 工藝參數(shù)和設(shè)計要求
5.3.2 工藝流程
5.3.3 填料吸收器設(shè)計
5.3.4 絲網(wǎng)除霧器設(shè)計
5.3.5 工藝管路計算
5.3.6 脫硫工藝系統(tǒng)參數(shù)計算
5.4 本章小結(jié)
符號說明
參考文獻(xiàn)
第六章 Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)動力學(xué)研究和機理分析
6.1 實驗部分
6.1.1 實驗裝置和實驗步驟
6.1.2 實驗儀器
6.1.3 實驗測量方法
6.1.4 實驗用材料、試劑和溶液配制
6.2 低濃度Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)動力學(xué)研究和機理分析
6.2.1 低濃度Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)動力學(xué)研究
6.2.2 反應(yīng)機理分析
6.3 高濃度Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)動力學(xué)研究
6.3.1 反應(yīng)級數(shù)確定
6.3.2 離子強度對反應(yīng)速率常數(shù)的影響
6.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 論文創(chuàng)新點
7.3 有待進(jìn)一步開展的工作
致謝
個人情況簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]二氧化硫在大氣液相中的氧化[J]. 徐永福,蘇維瀚. 上海環(huán)境科學(xué). 1993(10)
[2]二氧化硫在大氣液相中的氧化[J]. 徐永福,蘇維瀚. 上海環(huán)境科學(xué). 1993 (10)
[3]石煤提釩的煙氣處理與利用[J]. 王高法. 煤炭加工與綜合利用. 1993(04)
本文編號:3586541
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:138 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 我國二氧化硫排放現(xiàn)狀及控制措施
1.1.1 二氧化硫排放現(xiàn)狀
1.1.2 二氧化硫控制措施
1.2 燃煤二氧化硫污染控制技術(shù)及我國發(fā)展?fàn)顩r
1.2.1 燃煤二氧化硫污染控制技術(shù)
1.2.2 我國二氧化硫污染控制技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
1.3 國內(nèi)外煙氣脫硫現(xiàn)狀
1.3.1 國外煙氣脫硫現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)煙氣脫硫現(xiàn)狀
1.4 論文選題依據(jù)和主要研究內(nèi)容
1.4.1 論文選題依據(jù)
1.4.2 論文主要研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 過渡金屬離子液相催化氧化SO_2涉及研究領(lǐng)域
2.2 過渡金屬離子液相催化氧化煙氣中SO_2工藝研究狀況
2.2.1 脫硫吸收液
2.2.2 脫硫裝置
2.2.3 影響煙氣脫硫效率的因素
2.2.4 各種金屬離子的協(xié)同作用
2.2.5 脫硫工藝路線分類及評述
2.3 過渡金屬離子液相催化氧化SO_2理論研究狀況
2.3.1 SO_2和過渡金屬離子的水解反應(yīng)
2.3.2 過渡金屬離子液相催化氧化SO_2反應(yīng)機理
2.3.3 過渡金屬離子液相催化氧化SO_2動力學(xué)研究狀況
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 高濃度FeSO_4溶液催化氧化煙氣脫硫研究
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗裝置和流程
3.1.2 實驗測量方法
3.1.3 實驗用材料和試劑
3.2 實驗結(jié)果與討論
3.2.1 預(yù)實驗
3.2.2 正交實驗
3.2.3 單因素實驗
3.2.4 連續(xù)運行實驗
3.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 鐵屑法煙氣脫硫工藝研究
4.1 實驗部分
4.1.1 實驗裝置和流程
4.1.2 實驗測量方法
4.1.3 實驗用材料和試劑
4.2 FeSO_4溶液做吸收液脫硫?qū)嶒炑芯?br> 4.2.1 加鐵屑與不加鐵屑比較實驗
4.2.2 脫硫率和吸收液pH隨反應(yīng)時間的變化及傳質(zhì)-反應(yīng)過程分析
4.2.3 硫酸亞鐵作為脫硫副產(chǎn)物可行性分析
4.2.4 影響脫硫率和吸收液pH的因素研究
4.3 自來水作吸收液脫硫?qū)嶒炑芯?br> 4.3.1 連續(xù)運行實驗
4.3.2 影響脫硫率和吸收液pH的因素研究
4.4 均勻?qū)嶒?br> 4.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 鐵屑法煙氣脫硫擴大實驗和中試設(shè)計
5.1 擴大實驗填料吸收器設(shè)計
5.1.1 填料吸收器基本尺寸確定
5.1.2 填料吸收器液泛校合
5.1.3 液體分布器計算
5.2 鐵屑法煙氣脫硫擴大實驗研究
5.2.1 實驗裝置和流程
5.2.2 實驗操作步驟
5.2.3 實驗測量方法
5.2.4 實驗結(jié)果與討論
5.3 10000Nm~3/h規(guī)模中試設(shè)計
5.3.1 工藝參數(shù)和設(shè)計要求
5.3.2 工藝流程
5.3.3 填料吸收器設(shè)計
5.3.4 絲網(wǎng)除霧器設(shè)計
5.3.5 工藝管路計算
5.3.6 脫硫工藝系統(tǒng)參數(shù)計算
5.4 本章小結(jié)
符號說明
參考文獻(xiàn)
第六章 Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)動力學(xué)研究和機理分析
6.1 實驗部分
6.1.1 實驗裝置和實驗步驟
6.1.2 實驗儀器
6.1.3 實驗測量方法
6.1.4 實驗用材料、試劑和溶液配制
6.2 低濃度Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)動力學(xué)研究和機理分析
6.2.1 低濃度Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)動力學(xué)研究
6.2.2 反應(yīng)機理分析
6.3 高濃度Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)動力學(xué)研究
6.3.1 反應(yīng)級數(shù)確定
6.3.2 離子強度對反應(yīng)速率常數(shù)的影響
6.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 論文創(chuàng)新點
7.3 有待進(jìn)一步開展的工作
致謝
個人情況簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]二氧化硫在大氣液相中的氧化[J]. 徐永福,蘇維瀚. 上海環(huán)境科學(xué). 1993(10)
[2]二氧化硫在大氣液相中的氧化[J]. 徐永福,蘇維瀚. 上海環(huán)境科學(xué). 1993 (10)
[3]石煤提釩的煙氣處理與利用[J]. 王高法. 煤炭加工與綜合利用. 1993(04)
本文編號:3586541
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