一步法烟气浸锰-脱硫的工艺参数及机理

应用一步法烟气浸锰-脱硫的新工艺,考察烟气流量、烟气SO2浓度、吸收时间、液固比及浸出时间等工艺参数对烟气氧化脱硫效果的影响,并运用溶液化学原理,对SO2及Mn2 在溶液中的组分进行了计算,研究Mn2 液相催化氧化烟气脱硫的机理.在吸收液pH值5-6时,锰主要以Mn2 形态存在,Mn2 的存在强化了从HSO-3开始发生的SO2氧化反应.采用菱锰矿为原料,能有效地脱除含SO2烟气中的硫,在实现烟气脱硫的同时自动调节溶液的pH值,并可从浸出液中回收高价值的硫酸锰.在最佳的工艺条件下,仅一步吸收过程,取得了锰浸出率85%,含SO2烟气脱硫率70%以上的效果.     

载镍活性炭低温脱硫及其制备影响因素研究

活性炭负载镍催化剂具有较好的低温脱硫性能。为研发适合钢铁企业烧结烟气低温脱硫的活性炭,以椰壳活性炭为研究对象,采用硝酸镍浸渍法制备载镍活性炭,使用模拟烧结烟气开展了炭基和载镍(0.5%、1%、2%、3%、4%)活性炭(0.5Ni/AC、1Ni/AC、2Ni/AC、3Ni/AC、4Ni/AC)脱硫实验,并通过扫描电镜和X射线衍射仪对炭基和催化剂进行表征。炭基脱硫性能研究结果表明,当反应温度为30℃时,炭基活性炭脱硫效果最好,反应温度越低对物理吸附越有利,反应温度越高对化学吸附越有利;分析表明炭基脱硫机理为SO_2、O_2和H_2O被活性炭吸附成为吸附态,主要在微孔条件下形成硫酸。载镍活性炭脱硫反应温度、空速和SO_2入口质量分数影响因素研究结果表明,反应温度为60℃时,1Ni/AC催化剂具有最佳的脱硫率,其保持100%脱硫率的时间长达120 min;脱硫剂的脱硫率随空速的升高而不断下降,低空速有利于反应的进行;SO_2的入口质量分数在0.1%~0.3%时,有利于脱硫反应的进行。分析脱硫前后催化剂表征结果可知,脱硫反应后会在活性炭孔表面出现大量脱硫产物,堵塞了活性炭孔道,覆盖了催化剂表面的活性位,中断了催化剂脱硫反应链。当焙烧温度大于900℃时,镍全部以单质镍形式存在于活性炭中;600~800℃焙烧温度条件下,脱硫剂具有较高的脱硫率,镍的主要存在形态为Ni O。当Ni的负载量为1%时,脱硫剂具有最好的脱硫效果。研究结果可为烧结烟气低温脱硫及多污染物协同治理提供借鉴。     

MnO2/H2SO4溶液同时脱硫脱硝实验

采用MnO2/H2SO4溶液作为吸收液,以Fe3+作为催化剂在自制的鼓泡反应器内,对模拟烟气进行同时脱硫脱硝的实验研究,主要考察MnO2浓度、Fe3+浓度、pH值、反应温度、NO浓度、SO2浓度、氧含量、烟气流量等因素对SO2和NO脱除效率的影响.实验结果表明,MnO2浓度、Fe3+浓度、烟气流量、反应温度、NO浓度、SO2浓度对脱硝率影响显著,pH值、氧含量对脱硝率影响不大.在整个实验范围内脱硫效率总是保持在98%以上,脱硝效率最高达到70.9%.     

负载镍和酸改性活性炭脱硫影响因素

钢铁企业烧结烟气温度低且具有多污染物排放特点。活性炭(AC)是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料,且负载镍活性炭有较好的低温脱硫性能。为深入探究酸改性后负载镍活性炭用于钢铁企业烧结烟气低温脱硫的可行性,采用硝酸对椰壳活性炭进行改性并负载镍,模拟烧结烟气开展了反应温度和改性条件对活性炭脱硫影响研究,通过扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测定(BET)、X射线衍射(XRD)和傅里叶转换红外光谱(FT-IR)对炭基和载镍活性炭进行表征。分析表明:Ni负载量为1%时,活性炭具有最佳脱硫能力;负载1%镍的硝酸改性活性炭(1Ni/NAC)最佳脱硫反应温度为60℃;AC载体经硝酸处理后脱硫性能得以提高。活性炭经硝酸处理后仍然保留丰富的多孔结构,比表面积、微孔容积和总孔容积均有所增加,酸改性可去除部分杂质以改善Ni的分散度,活性炭表面的酸性含氧官能团也有所增加。研究成果可为活性炭治理钢铁企业烧结烟气多污染物提供借鉴。     

燃煤烟气脱硫石膏在新疆盐碱土壤改良中的应用研究

以燃煤烟气脱硫石膏作为化学改良剂,在新疆克拉玛依地区进行碱化土壤改良,土壤改良后种植新疆杨（Populus bolleana Lauche）、白榆（Ulmus pumila L.）、沙棘（Hippohgae rhamnoides L）。分析了烟气脱硫石膏对盐碱地土壤理化性质和树木生长状况的影响。结果表明：处理区土壤的pH值和全盐量比对照区有明显降低,处理区的原始碱化度越高,改良后碱化度的下降幅度越大,而且表层土壤中碱化度的下降最为明显,从29.9%下降到1.43%。改良后树木的平均成活率为71%,比对照区树木的成活率高41%,用燃煤烟气脱硫石膏改良新疆克拉玛依地区碱化土壤种植树木具有极大的推广应用价值。     

液相催化氧化吸收烟气中SO_2的研究

本文报告了水溶液催化氧化吸收烟气中的SO_2对各种因素,包括催化剂浓度和种类、反应温度、SO_2浓度和烟气流量,以及烟气中氧气含量和反应后溶液中SO_3~(2-)和SO_4(2-)浓度与催化剂浓度的定量关系进行了研究。当催化剂浓度为0.05mol/l,SO_2浓度1000—2000ppm,温度25℃时,SO_2吸收率85％以上。并初步讨论了液相催化氧化吸收SO_2反应机理。     

培养条件对脱硫脱硫弧菌合成纳米硫化铅的影响

研究pH值、温度条件对脱硫脱硫弧菌合成硫化铅纳米产物的影响,并分别用X射线衍射、能谱和高分辨率透射电镜对产物的形貌进行分析.结果显示,在不同pH值和温度条件下,脱硫脱硫弧菌对铅离子的转化率均在98%以上,pH为7和温度为30℃时,铅的转化率达到99.7%.随着反应体系初始pH值由5增大至8,制得的纳米硫化铅由近球形逐渐转变为杆状颗粒,粒径由10-15 nm逐渐增大至15-30 nm,pH值为9时,制备出了具有特殊形貌单分散的不规则状纳米硫化铅,粒径为10-25 nm.在15-30℃下,温度的改变对产物的形貌以及尺寸大小没有明显影响,制备的纳米硫化铅粒子均呈不规则杆状,粒径大小主要分布在15-30 nm范围内.铅离子进入细胞内与硫化物结合生成纳米硫化铅,然后再释放到溶液中.综上,不同pH条件下脱硫脱硫弧菌合成了不同形貌的纳米硫化铅,温度对产品形貌影响不大,脱硫脱硫弧菌对铅离子均有较高的转化率,纳米硫化铅可以在菌体内部形成;脱硫脱硫弧菌合成纳米硫化铅产品具有简单、稳定、粒径较小等优点,可为生物合成纳米产品提供借鉴.     

哌嗪水溶液脱硫性能的研究

提出了一种有机胺吸收二氧化硫的烟气脱硫工艺.采用填充柱常压吸收常压再生操作流程,以解吸率和有效吸收SO2容量为评价指标,研究了哌嗪水溶液的脱硫性能,并将其与甲基二乙醇胺(MDEA)和乙二胺(EA)溶液作了比较.实验表明,0.3-0.5m01.1-1的哌嗪水溶液在30℃的温度下能达到较佳的吸收效果,而在85℃的温度下解吸能有效地减少富液挥发损失并达到95%以上的解吸率.哌嗪水溶液的单位有效脱硫容量达到了3.49g·g-1,远高于MDEA和EA.     

煤炭生物脱硫正交实验研究

通过对取自城门山,杨桃坞,德兴和云南的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)的生理活性的研究比较,选取了氧化活性较好的德兴菌种做正交试验.应用正交试验的方法研究了浸出时间,煤浆质量分数,pH值和接种量这4个因素的组合作用对煤炭生物脱硫效果的影响.对试验结果进行极差分析和方差分析,结果表明各因素对脱硫效果的影响有很大差异.在所研究因素的水平范围内,浸出时间对煤脱硫效率的影响最为显著,影响率达到74.21%;pH值对煤脱硫效率的影响也很显著,影响率为16.80%;接种量对煤脱硫效率的影响较为显著的,其影响率仅为5.27%;煤浆质量分数对脱硫效率的影响率最低,仅为1.78%.通过对正交试验的实验结果的直接观察,极差分析和方差分析,获得了三个可能的最优方案.其中通过实验结果直接观察得到的最优方案的脱硫率可达63.80%.     

活性半焦吸附剂吸附脱除FCC汽油中硫的研究

以半焦为载体经过多步活化改性后,对FCC汽油进行固定床吸附脱硫实验.分别考察了脱硫剂制备条件及固定床动态实验条件对脱硫剂吸附脱硫性能的影响.结果表明:半焦经过盐酸和氢氟酸脱灰、硝酸活化和高温增湿煅烧后脱硫率明显提高;活性组分NiO负载量为 1.0%,焙烧温度为450℃,焙烧时间为2h制备的脱硫剂在吸附温度为100℃,空速为3.0h-1 ,油剂比为 1.0时,脱硫率可达81.11%.     

电子束脱除烟道气中硫和氮过程的计算机模拟

电子束干法脱硫脱硝的技术可以同时去除烟道气中的NOx与SO2。根据该处理方法建立脱除NOx和SO2的化学反应机理，并使用计算机模拟的方法，考察体系温度、辐照剂量和氨浓度与去除效率的关系。     

固定燃烧源排放N2O的采样,分析方法及其监测

烟道气是一含有多种哗合物的复杂体系，除Ｎ２，Ｏ２外，还含有燃烧产物Ｈ２Ｏ，ＣＯ２ＣＯ，ＮＯｘ，ＳＯ２和Ｈ２Ｓ等，烟气样在贮放过程中它们之间相互影响，使各自的浓度发生变化，为了得到烟气中Ｎ２Ｏ含量的准确测定值，分别研究了Ｈ２Ｏ，ＳＯ２和ＮＯ的含量，放置时间对Ｎ２Ｏ生成量的影响，试验结果表明，玻璃注射器不适于贮放烟气样，样品中只有Ｈ２Ｏ，ＳＯ２和ＮＯ三种化合物同时存在时，才会有进一步的Ｎ２Ｏ的生成，其     

Design and prediction for highly efficient SO2 capture from flue gas by imidazolium ionic liquids

An efficient method for prediction in the capture of SO2 from flue gas by imidazolium ionic liquids was reported, where the concentration of SO2 is 2000 ppm. On the basis of quantitative calculations through a combination of Langmuir simulation, theoretical calculation and quantum chemical method, SO2 absorption and desorption performance from flue gas by twelve kinds of imidazolium ionic liquids with different anions were designed and predicted. Then, among them, five kinds of imidazolium ionic liquids were chosen and prepared to investigate their behavior of SO2 absorption capacity, desorption residue, and available absorption capacity. The results indicated that the experimental values were in good agreement with the predicted values. Thus, an ideal ionic liquid [Emim][Tetz] was obtained through the predictive method for the capture of SO2 of 2000 ppm, which showed high available absorption capacity of 0.24 g SO2 per g ionic liquid and excellent reversibility.     

碳热还原二氧化硫的热力学平衡验证

用煤或焦炭作还原剂，将烟气中的二氧化硫直接还原为元素硫是一种很有应用前景的烟气处理方法。本文采用循环法研究了碳的类型、温度、以及碳用量对反应达到平衡时硫收率和ＳＯ２转化率的影响。实验结果表明，与文献的理论计算结果相比，碳用量对平衡组成的影响基本一致，而温度的影响则不尽相同。     

锅炉大气污染物测试

为贯彻国家新标准“锅炉大气污染物排放标准”（ＧＢ５４６８－９１），本文探讨了准确测算烟气流速，干烟气平均分子量等关于锅炉烟尘和ＳＯ２排放浓度测试的技术问题，对不易测试的参数提供经验估算法。     

喷氨同时脱除NO和N_2O过程的化学动力学模拟

本文采用化学动力学模拟的方法,对广泛应用于燃煤锅炉的喷氨脱硝技术进行了研究,首次发现在燃煤锅炉的烟气中喷入氨气不仅可以降低NO_x的排放量.而且可以同时降低N_2O的排放量.文中还就喷氨初期的烟气温度、烟气中的含氧量和水份、NO和N_2O的初始浓度、烟气中的CO含量以及喷氨量对喷氨同时脱除NO和N_2O效果的影响进行了计算分析,确定了喷氨同时脱除NO和N_2O的最佳条件.对喷氨过程的化学反应机理进行的分析表明,该过程之所以能同时脱除NO和N_2O,是因为在NH_3的分解和NO的还原过程中产生了一定浓度的H和OH离子,从而加速了N_2O的热分解过程.     

“十一五”我国主要工业行业SO2和COD技术减排的效应分析

在分析＂十一五＂期间SO2和COD减排情况的基础上,通过构建体现分行业污染减排的环境效应分解模型,对各主要行业不同减排途径带来的污染技术减排效应进行测算,得到了各行业不同减排途径产生的技术减排效应值以及各行业污染技术减排的贡献度。测算结果显示,＂十一五＂期间火电、钢铁和水泥行业的SO2技术减排效应分别为2080万t、180万t、318万t,其中烟气脱硫工程在工业SO2污染减排中担负了主要贡献作用,贡献率为50.46%,造纸业、化学原料及制品行业、农副食品加工业的COD技术减排效应分别为309万t、103万t、135万t,最终给出了我国主要工业部门的SO2和COD技术减排效应对总减排效应的贡献度,分别为66.05%、51.10%,表明技术减排是＂十一五＂期间顺利实现污染减排的重要保证。     

燃煤烟气中气态Hg0污染物吸附剂的研究进展

对目前燃煤烟气中气态Hg0污染物吸附剂进行了分类研究,重点总结了碳基吸附剂、层状矿物类吸附剂、磁性吸附剂等3类吸附剂的特点,对气态Hg0的吸附效果及吸附机理进行了深入探讨.通过分析比较,提出了研制高效吸附剂的主要途径,并展望了气态Hg0吸附剂的发展趋势.     

Mercury removal from flue gas using nitrate as an electron acceptor in a membrane biofilm reactor

Membrane bioreactor achieved mercury removal using nitrate as an electron acceptor. The biological mercury oxidation increased with the increase of oxygen concentration. Ferrous sulfide could make both Hg²⁺ and MeHg transform into HgS-like substances. Nitrate drives mercury oxidation through katE, katG, nar, nir, nor, and nos. Mercury (Hg⁰) is a hazardous air pollutant for its toxicity, and bioaccumulation. This study reported that membrane biofilm reactor achieved mercury removal from flue gas using nitrate as the electron acceptor. Hg⁰ removal efficiency was up to 88.7% in 280 days of operation. Oxygen content in flue gas affected mercury redox reactions, mercury biooxidation and microbial methylation. The biological mercury oxidation increased with the increase of oxygen concentration (2%‒17%), methylation of mercury reduced with the increase of oxygen concentration. The dominant bacteria at oxygen concentration of 2%, 6%, 17%, 21% were Halomonas, Anaerobacillus, Halomonas and Pseudomonas, respectively. The addition of ferrous sulfide could immobilize Hg²⁺ effectively, and make both Hg²⁺ and MeHg transform into HgS-like substances, which could achieve the inhibition effect of methylation, and promote conversion of mercury. The dominant bacteria changed from Halomonas to Planctopirus after FeS addition. Nitrate drives mercury oxidation through katE, katG, nar, nir, nor, and nos for Hg⁰ removal in flue gas.