海水烟气脱硫技术

采用海水对电厂烟气进行脱硫试验，试验结果表明，在进气ＳＯ２浓度为３４２９～５７１４ｍｇ／ｍ＾３，在装有一块塔板的筛板塔中，液气比为２５Ｌ／ｍ＾３时，脱硫率可达８０％以上，吸收ＳＯ２后的吸收液经３０ｍｉｎ的空气曝气，ＳＯ＾２－３转化为ＳＯ＾２－４的氧化率可达到１００％，经氧化后的中吸收液用未吸收的ＳＯ２的海水以１：１中和后，ＰＨ值可达到７左右，仍可排放海中。     

分子扩散法捕集环境中SO2的研究

吸收膜容量研究表明，用１０％（Ｖ／Ｖ）三乙醇胺十丙酮或１０％（Ｗ／Ｖ）ＮＯ２ＣＯ３作吸收剂，在１５℃，绝对干燥空气条件下测得两种采样器的感受（α），１＾采样器α１（ＴＥＡ）０．３０４３ＰＰｍ．ｈ．μｇ＾－１（ＳＯ＾２－４），α２（Ｎａ２ＣＯ３）０．２９６３ｐｐｍ．ｈ．μｇ＾－１（ＳＯ＾２－４），２＃采样器α２（ＴＥＡ）０．７８９３ＰＰｍ．ｈ．μｇ＾－１（ＳＯ＾２－４）α２（Ｎａ２ＣＯ３）０．８６６     

含锰废渣吸收低浓度SO2生产MnSO4·H2O研究

在实验室中进行了含锰废渣吸收低浓度ＳＯ２废气生产ＭｎＳＯ２·Ｈ２Ｏ的研究,用ＭｎＳＯ４·Ｈ２Ｏ生产过程中废弃的含锰废渣在玻砂气体吸收器中吸收废气中ＳＯ２,对ＳＯ２２为０．０１ｍ＾３／ｍ＾３的废气,在固液比ｒ＝１：５,ｐＨ１．８－２．２,ＳＯ２吸收效率η≥９０％的条件下一步生成纯度较高的ＭｎＳＯ４母液,经简单的除杂,过滤,浓缩,结晶、干燥得到ＭｎＳＯ４·Ｈ２Ｏ含量达到９４％的产品。     

以干吸着剂喷射法同时脱除SO2和NO的实验研究

炉膛吸着制度射（ＦＳＩ）与选择性非催化还原（ＳＮＣＲ）相结合同时脱除ＳＯ＿２和ＮＯ，在夹带流反应器中进行实验研究。在８００－１２００℃下喷射石灰石／尿素吸着剂或石灰石／铵盐吸着剂能同时脱除ＳＯ＿２和ＮＯ。石灰石／尿素吸着剂表现出最高的脱硫脱硝能力，当Ｃａ／Ｓ＝２和Ｎ／ＮＯ＝２时，其ＳＯ＿２和ＮＯ脱除率分别能达到９０％和８０％。主要的ＮＯ脱除是ＮＨ＿３与ＮＯ反应生成Ｎ＿２所致，少量的ＮＯ脱除率（１０％）是在ＣａＳＯ＿４的催化下，ＣａＯ与ＮＯ反应生成Ｃａ（ＮＯ＿２）＿２的结果。本文还考察了反应温度和时间对脱硫脱硝反应速度的影响。     

大气及公共场所中甲醛的测定

本文采用４－氨基－３－联氨－５－巯基－１，２，４－三氮杂茂（简称ＡＨＭＴ）。并以偏重亚硫酸钠作吸收液，使其生成羟基甲磷酸以固定甲醛．其吸收效率达９５％以上。回收率范围为９３．１～１０３．５％。三种不同浓度甲醛重复测定的平均相对标准差为２．９％。其测定范围为１０～１６０μｇ／ｍ３。大气中的ＳＯ_２和ＮＯ_２等不干扰测定。     

半胱氨酸合铁(Ⅱ)溶液同时脱除烟中SO_2和NO_x和研究

研究用半胱氨酸合铁（Ⅱ）溶液同时脱除烟气中ＳＯ＿２和ＮＯ＿ｘ，研究了［ＳＯ＿３￣（２－）〕对ＮＯ＿ｘ脱除率的影响、半胱氨酸的再生。实验表明：烟气中ＳＯ＿２可以全部脱除；随［ＳＯ＿３￣（２－＿）］的增加能增大半胱氨酸合铁（Ⅱ）溶液对ＮＯ的吸收，但有一定限度；氧化产物胱氨酸可用Ｈ＿２Ｓ／ＳＯ＿２／ＯＨ－（Ｎａ＿２Ｓ／Ｎａ＿２ＳＯ＿３）体系还原为半阶氨酸。使此过程循环，无二次污染。     

附着态半导体光催化剂光解可溶性染料的研究

以３００Ｗ中压汞灯和日光为光源，研究了将ＴｉＯ２等半导体粉末附着在海砂和玻璃表面对直接耐晒大红４ＢＳ（下简称４ＢＳ）、活性黑ＫＮ－Ｂ（下简称ＫＮ－Ｂ）和亚甲基蓝（下简称ＭＢ）水溶液的催化光解。结果表明：几种染料均显光解；光解为一级动力学反应；附着复合的ＴｉＯ２－Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２－ＷＯ３比附着单一的ＴｉＯ２光催化效果好；附着态ＴｉＯ２重复使用１５次（每次８ｈ）后催化能力降低１７．９％。以基态电     

钼硅酸化学吸收脱除H2S气体回收硫磺的研究

首次报道了杂多酸溶液化学吸收从气流中脱除Ｈ２Ｓ制硫磺之新工艺。实验结果表明，气流中Ｈ２Ｓ脱除效率与溶液酸度、杂多酸浓度、Ｈ２Ｓ含量以及温度、停留时间有关。吸收的最佳酸度为０．１ｍｏｌ／ｄｍ＾３Ｈ２ＳＯ４，此时Ｈ２Ｓ脱除率达９９％以上。对吸收机理进行了研究。通过对比纯硫磺和Ｈ２Ｓ转化物的热分析图谱和化学分析，确证了杂多酸在吸收Ｈ２Ｓ过程中，Ｈ２Ｓ被氧化为为硫磺，杂多酸还原为单电子杂多兰。杂多兰易被Ｃ     

热处理对含氮活性碳纤维脱除SO_2能力的影响

考察中高温热处理对含氮沥青基活性碳纤维［ＰＡＣＦ（ＮＨ３）］脱除ＳＯ２的能力的影响结果表明，在９００—１１００℃尤其是在１０００℃下热处理可显著提高ＰＡＣＦ（ＮＨ３）脱除ＳＯ２的能力．当在３０℃下模拟烟气中ＳＯ２、Ｏ２和Ｈ２Ｏ的浓度分别为０．００２ｍｌ／ｍｌ、０．１ｍｌ／ｍｌ和０．１ｍｌ／ｍｌ，气体流动速率为１００ｍｌ／ｍｉｎ时，０．２５ｇ的３种不同比表面积的ＰＡＣＦ（ＮＨ３）完全除去ＳＯ２的时间分别从热处理前的０．２５ｈ、１ｈ和１ｈ延长到热处理后的１ｈ、２ｈ和３．５ｈ，ＳＯ２穿透后的稳态浓度从热处理前的７３％、５４％和３８％下降到热处理后的３２％、２４％和１０％．脱硫活性的提高主要是由于热处理增强了ＰＡＣＦ（ＮＨ３）对ＳＯ２和Ｏ２的吸附作用，加速了ＳＯ２的氧化反应．     

Fe~（2＋）－H_2O_2法处理DSD酸生产氧化母液的研究

为改善ＤＳＤ酸氧化母液的可生化降解性，将废液先用有机絮凝剂ＴＳ－１（一种季胺盐）处理，ＴＳ－１的投加量为３ｇ／Ｌ，其后用Ｆｅ２＋－Ｈ２Ｏ２法氧化，Ｆｅ２＋和Ｈ２Ｏ２的量分别为１５０ｍｇ／Ｌ，７ｇ／Ｌ，废液ＣＯＤ和色度的去除率分别可达６４％和６２％。经处理后的废水，其ＢＯＤ５／ＣＯＤ≈０．３，可以认为已达到生化处理的要求。当Ｈ２Ｏ２的投量为２ｇ／Ｌ，经Ｆｅ２＋－Ｈ２Ｏ氧化处理后的废液，再用ＦｅＣｌ３进行两级混凝处理（ＦｅＣｌ３的投加量分别为ｓｇ／Ｌ和２ｇ／Ｌ），则ＣＯＤ和色度的去除率可达９０％和９５％。     

Liquid-phase catalytic oxidation of smelting-gases containing SO2 in low concentration

In order to approach an applicable method of purifying smelting-gases containing SO₂ in low concentration, the catalytic oxidation of SO₂ in low concentration in smelting-gas, using Mn⁺², Fe⁺² and Zn⁺² in liquid-phase, was performed separately in a foam absorbing column in a copper smelter. The absorption solution, containing metal ions in an optimal proportion according to an orthogonal test, demonstrates an improved purification capability for smelting-gas. When the concentration of H₂SO₄ in the solution rises to 20%, the removal efficiency of SO₂ in smelting-gas can be still maintained above 85%. The method is demonstrably effective for the waste gas treatment at small and mid-scale smelters of non-ferrous metals.     

吸收液对中空纤维膜接触器回收尿液中氨氮的影响

采用中空纤维膜接触器（Hollow Fiber Membrane Contactor, HFMC）回收尿液中的氨氮,系统研究了吸收液类型（H₃PO₄、H₂SO₄和HNO₃）对氨回收效能、水蒸气的跨膜通量和所获液体肥料的影响.结果表明,使用H₂SO₄作为吸收液时氨氮回收效能最优,其次是H₃PO₄和HNO₃.当采用H₂SO₄为吸收液时,氨氮回收率、氨跨膜通量和传质系数分别为84.49%±0.01%、22.92 g·m^-2·h^-1和2.37×10^-6 m·s^-1.HNO₃的挥发性使其从吸收液侧反向跨膜至料液侧,导致氨跨膜传质驱动力变小;此外,NH₃和HNO₃会在膜孔中反应并生成NH₄NO₃气溶胶,增加氨在膜孔中的传质阻力,导致氨氮的回收效能降低.对采用不同吸收液时膜两侧的水的活度差和理论水通量进行了计算,结果表明,随着氨氮的不断跨膜吸收,膜两侧的活度差和水通量逐渐增大,实验结束时水通量分别为7.44×10^-2 kg·m^-2·h^-1（H₃PO₄）、9.06×10^-2 kg·m^-2·h^-1（H₂SO₄）和2.00×10^-2 kg·m^-2·h^-1（HNO₃）.肥料组分分析表明,以H₂SO₄和HNO₃为吸收液可以获得仅含N素的单一液体肥料,以H₃PO₄作吸收液可获得N-P复合肥,（NH₄）₂HPO₄和NH₄H₂PO₄所占的比例分别为88.33%和11.67%.     

多针-水膜电极电晕放电脱硫研究

采用不锈钢多针作为高压电极系统,水膜为低压电极.负直流高压电源供电,含二氧化硫(SO2)的污染气体从高压电极系统的轴向进入,沿着电晕放电电场从水膜上方通过,在电晕放电等离子体和水吸收共同作用下,生成硫酸使SO2得到脱除.主要研究了放电电压、气体中SO2初始浓度和气体在电极系统的停留时间对脱硫效果的影响,并测试了水中SO32-和SI42-离子浓度,分析SO2脱除机制.结果表明,电晕放电和水吸收对SO2脱除具有很好的协同作用,脱硫效果明显升高,SO2转变生成硫酸量的体积分数提高;脱硫效果随电压增加和停留时间的增加而增加,初始浓度对脱硫效果有影响.当SO2初始浓度(体积分数)为430×10-6,施加电压为14.5 kV,停留时间为7.5 s时,脱硫效率达90%以上.     

Removal of elemental mercury by photocatalytic oxidation over La2O3/Bi2O3 composite

La₂O₃/Bi₂O₃ photocatalysts were prepared by impregnation of Bi₂O₃ with an aqueous solution of lanthanum precursor followed by calcination at different temperatures. The composite materials were used for the first time for the photocatalytic removal of Hg⁰ from a simulated flue gas under UV light irradiation. The results showed that the sample containing 6 wt.% La₂O₃ and calcined at 500°C has the highest dispersion of the active sites, which was promoted by the strong interaction with the support (i.e., the formation of Bi-O-La species). Since they are fully accessible on the surface, the material also exhibits excellent optical properties while the heterojunction formed in La₂O₃/Bi₂O₃ promotes the separation and migration of photoelectron-hole pairs and thus Hg⁰ oxidation efficiency is enhanced. The effects of the various factors (e.g., the reaction temperature and composition of the simulated flue gas (i.e., O₂, NO, H₂O, and SO₂)) on the efficiency of the Hg⁰ photocatalytic oxidation were investigated. The results demonstrated that O₂ and SO₂ enhanced the efficiency of the reaction while the reaction temperature, NO, and H₂O had an inhibitory effect.     

新生态铁的混凝作用探索

利用双氧水和亚铁瞬时反应制备新生态铁作为混凝剂,采用杯罐试验确定了最优制备条件老化时间、酸的添加量、n(H2O2)/n(Fe),并且通过对比新生态铁、硫酸铁、聚合硫酸铁分别对浊度、UV254吸光度的去除效果、沉后水Zeta电位来衡量新生态铁的混凝效果并推测其可能的反应机制.结果表明,老化时间对新生态铁的除浊效果影响极小,可忽略不计;添加酸浓度为[H+]=0.1 mol.L-1时制备出的新生态铁混凝效能最佳;提高n(H2O2)/n(Fe)可显著增强新生态铁的混凝效果,最为经济有效的摩尔比值为0.55.新生态铁对浊度的去除效果与硫酸铁、聚合硫酸铁相近;对UV254吸光度有机物的去除率比Fe2(SO4)3高20%～44%;沉后水Zeta电位随新生态铁投量增加逐渐趋近于0 mV,电中和作用较强.新生态铁是一种具有开发价值的新型混凝剂,老化时间极短,过程简化,原料价格低廉,对浊度、UV254吸光度去除效果较好.     

基于碳捕集的富氧燃煤烟气联合脱硫脱硝试验研究

富氧燃煤烟气压缩液化CO2的高压低温工况为NO氧化为易溶于水的NO2提供了十分有利的条件.基于小型高压吸收试验装置,采用配制的富氧燃煤模拟烟气,在高压常温下进行了NO、SO2、O2与H2O的吸收反应试验.根据反应前后的气液产物分析,测定了不同组分比例与不同压力下混合气体中NO与SO2的转化率.NO氧化与吸收试验表明,NO转化为HNO3的比率随压力升高而增加,在0.5 ～2 MPa之间增加很快,在2 ～3 MPa之间增速趋丁平缓,压力达3 MPa以上时,90％以上的NO均转化为稀硝酸,且初始NO浓度越高,NO的转化率越大.混合气体中同时存在5O2与NO的联合吸收试验发现,只有少量的NO转化成了NO3-,SO2向H2SO4的转化率随压力升高而增加,初始SO2浓度越大,转化率越高.分析表明,SO2与NO同时存在时SO2先行转化为SO3,NO充当了催化剂,但SO2转化为SO3的一次转化率小于35％,反应酸液产物的多次循环能使SO2的转化率达到90％以上.建议的工艺流程中需采用两座吸收反应塔顺序脱除SO2与NO并回收稀酸溶液,有望在富氧燃煤发电捕集CO2系统中降低脱硫脱硝成本,部分地弥补富氧燃烧机组发电成本的增加.     

Absorption characteristics of elemental mercury in mercury chloride solutions

Elemental mercury （Hg^0） in flue gases can be efficiently captured by mercury chloride （HgCl2） solution. However, the absorption behaviors and the influencing effects are still poorly understood. The mechanism of Hg^0 absorption by HgCl2 and the factors that control the removal were studied in this paper. It was found that when the mole ratio of Cl^- to HgCl2 is 10：1, the Hg^0 removal efficiency is the highest. Among the main mercury chloride species, HgCl3^- is the most efficient ion for Hg^0 removal in the HgCl2 absorption system when moderate concentrations of chloride ions exist. The Hg^0 absorption reactions in the aqueous phase were investigated computationaIIy using Moller-Plesset perturbation theory. The calculated Gibbs free energies and energy barriers are in excellent agreement with the results obtained from experiments. In the presence of SO3^2- and SO2, Hg^2＋ reduction occurred and Hg^0 removal efficiency decreased. The reduced Hg^0 removal can be controlled through increased chloride concentration to some degree. Low pH value in HgCla solution enhanced the Hg^0 removal efficiency, and the effect was more significant in dilute HgCl2 solutions. The presence of SO4^2- and NO3^- did not affect Hg^0 removal by HgCl2.     

冶炼厂SO2软锰矿湿法脱硫研究

用自制的还原软锰矿作湿式净化ＳＯ２的吸收剂,在某冶炼厂用泡沫吸收塔进行了还原软锰矿湿法脱硫生产ＭｎＳＯ４Ｈ２Ｏ的现场扩大试验,研究了软锰矿还原的最佳实验室条件及ＳＯ２吸收的最佳扩大试验条件,用吸收液１次结晶得到纯度为９５％的ＭｎＳＯ４Ｈ２Ｏ产品     

微波紫外无极碘灯降解硫化氢气体

采用微波激发方式使无极碘灯发生放电,产生207 nm紫外辐射,并用于降解H₂S气体.考察了初始ρ(H₂S)、停留时间和微波电源功率等因素对H₂S降解的影响.结果表明:H₂S在微波无极碘灯停留时间为1.75 s时,其降解率随初始ρ(H₂S)的升高而降低.初始ρ(H₂S)为57.5 mg/m3时,H₂S降解率为20.5%;初始ρ(H₂S)为7.3 mg/m3时,H2S降解率可达到64.2%.在保持初始ρ(H₂S)及停留时间不变的情况下,H₂S降解率随电源功率的增加而提高.H₂S经微波碘灯光解后的最终产物含有SO₄2-.      

微生物电解系统生物阴极的硫酸盐还原特性研究

针对传统硫酸盐生物还原方法中供氢体系能耗大和氢气利用率低的特点,构建双极室微生物电解系统(microbial electrolysis system,MES),研究了微生物利用阴极作为电子供体去除废水中硫酸盐及电子利用的特性.外加电压为0.8 V时,MES生物阴极在36 h内SO2-4平均去除量为109.8 mg·L-1,平均还原速率可达73.2 mg·(L·d)-1.运行时MES的最高电流密度为50~60 A·m-3,电子回收率为(43.3±10.7)%,约90%的电子被用于还原SO2-4.微生物利用MES阴极产生的H2作为电子供体还原SO2-4,主要还原产物为溶解态的S2-和气态的H2S,还原过程主要发生在前12 h.对MES施加不同外加电压的实验显示,外加电压为0.8 V时的SO2-4去除率和电荷量都比0.4 V时高;但0.4 V情形下MES的电子回收率可达到70%,且周期结束时阴极H2低于检出限,推测微生物可以直接利用阴极的电子从而提高了能量效率.实验结果最终表明,微生物可利用MES的阴极进行代谢去除废水中的SO2-4,阳极微生物产生电子降低了系统能耗,这为含硫酸盐废水的高效低耗处理提供了新的研究思路.