应曲面法优化H2O2催化氧化烟气脱硝工艺

研究了H₂O₂催化氧化烟气脱硝工艺中H₂O₂质量分数、催化剂浓度和溶液pH对脱硝率的影响,采用 Box-Behnken响应曲面法优化了H₂O₂脱硝的工艺条件,得到了相应的数学模型,并进行了方差分析。结果表明,溶液pH、催化剂浓度、H₂O₂质量分数以及催化剂浓度和H₂O₂质量分数的一级交互作用对脱硝率的影响很显著,模型的决定系数为0.995 3,说明模型拟合效果很好。经模型优化分析的最优工艺条件为H₂O₂质量分数0.2%,催化剂浓度0.94 mmol/L,溶液pH 11.0,在此条件下处理进口流量3.5 L/min、 NO体积分数 2×10^-4、O₂体积分数10%、N₂体积分数90%的烟气,液气比为8 L/m³,脱硝率达97%。     

类过氧化物酶Fe-TAML催化H_2O_2脱除烟气中的单质汞

采用有机合成法制备了类过氧化物酶(Fe-TAML)催化剂。利用制备的Fe-TAML催化H_2O_2脱除烟气中的Hg~0,考察了影响Hg~0去除率的多种因素。实验结果表明:在Fe-TAML催化剂用量为0.08 g/L、H_2O_2浓度为0.035mol/L、溶液pH为9、反应温度为40℃、烟气中Hg~0质量浓度为101.00μg/m3的条件下,反应30 min的平均Hg~0去除率可达71.50%。以甲醇作为HO·的淬灭剂开展了淬灭实验,结合产物分析,推测了Hg~0的去除机理。     

臭氧氧化结合碱液吸收法烟气脱硝的工艺研究

利用臭氧将烟气中溶解度较小的NO氧化成NO2,再结合尿素、氢氧化钠、氢氧化钙溶液吸收脱除臭氧氧化产物,重点考察了O3与NO反应的摩尔比、进口NO浓度、烟气中SO2浓度和相对湿度等工艺参数对NO氧化的影响,并探明不同的吸收液脱除臭氧氧化产物的特性。结果显示O3与NO反应的最佳摩尔比为1.02,随着进口NO浓度的增加氧化效率下降,而烟气中的SO2和相对湿度对NO氧化影响较小。通过对氢氧化钙吸收臭氧氧化产物的特性分析得出,碱液对NO的吸收率相对较小,而对NO2的吸收率达到80%以上。     

臭氧氧化—钙法吸收工艺对烟气的同步脱硫脱硝

针对中国石化镇海炼化乙烯动力锅炉烟气的特点,进行烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺处理模拟烟气。实验对比了单独脱硫和脱硝过程与同时脱硫脱硝工艺的脱硫、脱硝效果,探究了烟气在反应器中的停留时间、臭氧投加量和烟气含氧量对SO_2去除率和NO_x去除率的影响。实验结果表明:SO_2和NO的共存可促进污染物的去除;烟气停留时间延长,SO_2去除率提高,NO_x去除率先升高后降低;臭氧与NO摩尔比增加,NO_x去除率提高,SO_2去除率略有降低。综合考虑选择烟气停留时间3.4 s,烟气含氧量12%(φ),臭氧与NO摩尔比0.7,在此工艺条件下反应70 min,NO_x去除率为73.8%,SO_2去除率为74.1%。     

γ-Al_2O_3负载多金属复合催化剂选择性催化还原烟气脱硝

以γ-Al_2O_3作为载体,先后负载CeO_2,MnC_2O_4,Fe(NO_3)_3,CrO_3,Ni(NO_3)_2,NH_4VO_3等多种金属组分制备γ-Al_2O_3负载多金属复合催化剂,并用于模拟烟气的选择性催化还原脱硝。通过SEM和XRD技术对催化剂进行了表征。表征结果显示:Fe,Mn,Cr的添加能增加催化剂的低温催化活性、提高催化剂的N2选择性;γ-Al_2O_3对活性金属氧化物的负载效果良好。实验结果表明:各金属化合物的最佳加入量为w(MnC_2O_4·2H_2O)=2 0%,w(Fe(NO_3)_3·9H_2O)=1 5%,w(CrO_3)=10%,w(Ni(NO_3)_2·6H_2O)=5%,w(NH_4VO_3)=10%,w(CeO_2)=5%,w(γ-Al_2O_3)=35%;以在最佳正交实验条件下制得的γ-Al_2O_3负载多金属复合物为催化剂,在脱硝反应温度为205℃的条件下,NO转化率为96.7%;γ-Al_2O_3负载多金属复合催化剂经5次重复使用,NO转化率仍可稳定在94%左右。     

臭氧氧化—湿式钙法吸收工艺对烟气的同时脱硫脱硝

采用臭氧氧化—湿式钙法吸收工艺对模拟烟气进行同时脱硫脱硝处理。O_3于150℃下具有较高的热稳定性,可将NO氧化为高价态氮氧化物,且NO氧化率随n(O_3)∶n(NO)的增大而逐渐提高。烟气中SO_2和H_2O的存在对NO氧化率的影响不大。O_3对SO_2的氧化率较低,约为5%。3%(w)石灰石浆液对SO_2的吸收率接近100%,NO_x吸收率随n(O_3)∶n(NO)的增大而逐渐提高,当n(O_3)∶n(NO)为1.6时NO_x吸收率可达约65%。SO_2能促进吸收液对NO_x的脱除。石灰石浆液中加入0.2%(w)的(NH_4)_2SO_3或Na_2SO_3后NO_x吸收率可达约85%或82%,且吸收率随添加剂加入量的增加而提高,添加(NH_4)_2SO_3的NO_x吸收率略高于添加Na_2SO_3。     

日光辐照H_2O_2-草酸铁氧化法处理棉浆粕废水

采用日光辐照H_2O_2-草酸铁氧化法处理棉浆粕废水.最佳工艺条件为:正午日光辐照10 min,废水pH5.00,废水体积150 mL,H_2O_2加入量2.0 mL,Fe_SO_4·7H_2O加入量0.600 0 g,K_2C_2O_4·H_2O加入量0.290 9 g.在此条件下COD由初始时的3 200 mg/L降至608 mg/L,COD去除率可达81.0%.采用气相色谱-质谱联用仪对处理前后的废水进行分析,实验结果表明该法可有效去除废水中大部分有机污染物.     

层状氧化物NaCo_2O_4热催化H_2O_2降解亚甲基蓝

采用固相烧结法制备了NaCo_2O_4催化剂,构建了NaCo_2O_4-H_2O_2热催化体系降解亚甲基蓝(MB)。XRD和SEM表征结果显示,合成的NaCo_2O_4催化剂具有良好的稳定性。NaCo_2O_4对H_2O_2具有良好的热催化性能,反应温度越高,反应速率常数k越大,该催化反应符合一级动力学方程。NaCo_2O_4-H_2O_2体系对MB具有较好的降解效果,在反应温度为50℃、NaCo_2O_4加入量为50 mg、MB溶液加入量为100 mL、MB初始质量浓度为30 mg/L、H_2O_2加入量为1.00 mL的最优条件下,反应340 min时,MB降解率达87.00%;催化剂重复使用三次,MB降解率仍可达85%以上;经捕获剂效果对比实验发现,催化反应体系中存在h~+、·OH等催化活性物种。     

烧结烟气选择性催化还原脱硝补热装置的优化

烧结烟气选择性催化还原（SCR）脱硝系统补热烟气与热风掺混的均匀性是保证系统脱硝效率的关键。为提高烟风掺混的均匀性,基于伯努利方程设计了等压热风掺混装置,采用数值模拟的方法对全系统流场分布特性进行了研究。结果表明：等压掺混方式可实现大截面、短距离烟道内烟风的迅速混合;SCR脱硝催化剂入口截面温度和氨氮摩尔比均匀稳定,优化后的温度场温度偏差小于±5 ℃,氨氮摩尔比相对标准偏差小于5%;出口NO_x含量为15~28 mg/Nm³,低于50 mg/Nm³的超低排放技术指标要求。     

再燃法烟气脱硝技术

综述了再燃法烟气脱硝技术及其主要影响因素。通过对几种脱硝技术的分析比较，认为再燃脱硝是一种很有前景的脱硝技术，其投资和运行费用界于低NO。燃烧器和选择性催化还原技术之间，有喷氨条件下的先进再燃脱硝效率接近于选择性催化还原技术。总结了国内外对先进再燃脱硝技术各种参数影响条件的研究结果，并论述了该技术的应用要点。     

臭氧氧化—钙法吸收工艺对烟气的同步脱硫脱硝

针对中国石化镇海炼化乙烯动力锅炉烟气的特点,进行烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺处理模拟烟气。实验对比了单独脱硫和脱硝过程与同时脱硫脱硝工艺的脱硫、脱硝效果,探究了烟气在反应器中的停留时间、臭氧投加量和烟气含氧量对SO₂去除率和NO_x去除率的影响。实验结果表明：SO₂和NO的共存可促进污染物的去除;烟气停留时间延长,SO₂去除率提高,NO_x去除率先升高后降低;臭氧与NO摩尔比增加,NO_x去除率提高,SO₂去除率略有降低。综合考虑选择烟气停留时间3.4 s,烟气含氧量12%（φ）,臭氧与NO摩尔比0.7,在此工艺条件下反应70 min,NO_x去除率为73.8%,SO₂去除率为74.1%。     

催化氧化法去除烟气中NOx的研究进展

针对烟气中NOx的特点,从催化机理、催化活性和抗硫性能等角度分析了分子筛、活性炭、金属氧化物和贵金属等不同类型催化剂催化氧化NO的特点及存在的问题,指出：在保证NOx氧化度为50%~60%的前提下,降低催化反应的反应温度（低于200℃）和提高催化剂的抗硫性及抗水中毒性仍是今后研究的主攻方向;在活性组分方面应将Mn,Co,Cu,Cr,V等过渡金属氧化物作为研究重点,应选择酸性较强的或不易硫酸盐化的T iO2,S iO2等作为催化剂载体。     

磁絮凝处理废水工艺条件的响应曲面法优化研究

以聚硅硫酸铁(PFSS)为絮凝剂、磁流体为磁种,采用磁絮凝法处理模拟废水。在正交实验基础上,利用Matlab软件进行响应曲面分析,研究磁絮凝法处理模拟废水的各因素间具有的交互作用关系。回归拟合结果表明最佳工艺条件为:PFSS加入量36.8g/L,模拟废水pH7.4,磁种加入量14.7mg/L,搅拌转速266r/min。在最佳工艺条件下进行实验,TP去除率为97.70%。     

O_3-H_2O_2催化氧化技术深度处理石化含盐废水

采用O_3-H_2O_2-催化剂氧化体系对某石化企业含盐废水的二级生化出水进行处理,考察了不同反应体系下的反应时间、O_3流量、H_2O_2投加量对COD去除效果的影响。实验结果表明:O_3-H_2O_2-催化剂氧化体系对石化含盐废水的处理效果最好;在臭氧流量为40 m L/min、H_2O_2投加量为50 mg/L、催化剂投加量为300 g/L、反应时间为60 min的条件下,COD去除率为51.4%,出水COD为52.0 mg/L,达到GB31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。     

烟气脱硝工艺及其化学反应机理

概述了工业固定源NOx的控制措施，包括燃烧过程控制和燃烧后减少NOx排放。介绍两种主要的烟气脱硝工艺SNCR和SCR的特点、布置及所要求的温度范围，正在商业化应用的SCR工艺的催化荆组成、活性组分及其他组分的作用。提出了这一催化体系中还需要进一步澄清的某些化学机理。     

臭氧氧化—湿式钙法吸收工艺对烟气的同时脱硫脱硝

采用臭氧氧化—湿式钙法吸收工艺对模拟烟气进行同时脱硫脱硝处理。O₃于150 ℃下具有较高的热稳定性,可将NO氧化为高价态氮氧化物,且NO氧化率随n（O₃）∶n（NO）的增大而逐渐提高。烟气中SO₂和H₂O的存在对NO氧化率的影响不大。O₃对SO₂的氧化率较低,约为5%。3%（w）石灰石浆液对SO₂的吸收率接近100%,NO_x吸收率随n（O₃）∶n（NO）的增大而逐渐提高,当n（O₃）∶n（NO）为1.6时NO_x吸收率可达约65%。SO₂能促进吸收液对NO_x的脱除。石灰石浆液中加入0.2%（w）的（NH₄）₂SO₃或Na₂SO₃后NO_x吸收率可达约85%或82%,且吸收率随添加剂加入量的增加而提高,添加（NH₄）₂SO₃的NO_x吸收率略高于添加Na₂SO₃。     

选择性非催化还原法烟气脱硝工业试验

以氨水作为还原剂,在日产5kt的新型干法水泥生产线分解炉上进行选择性非催化还原脱硝工艺的工业性试验研究。在氨水质量分数为13.0%、喷入点温度为894℃、n（NH₃）∶n（NO_x）为1.2、雾化压力为0.35MPa的条件下,NO_x去除率最高,为72.8%,剩余NO_x质量浓度为196mg/m³,剩余NH₃质量浓度小于0.9mg/m³,远低于《水泥工业大气污染物排放标准》征求意见稿中限定的NO_x和NH₃质量浓度。     

液相催化氧化法脱除燃煤烟气中多污染物研究进展

针对燃煤烟气中SO₂、NO_x和重金属Hg等污染物,可将多个单一污染物控制系统串联进行脱除,但存在系统庞杂、运行成本高等问题,因此开发经济高效的一体化脱除技术十分必要。液相催化氧化法能够在液相中对多污染物进行联合脱除。根据使用氧化剂的不同,对不同的液相催化氧化法进行了详细论述,包括H₂O₂氧化法、次氯酸盐及亚氯酸盐氧化法、过二硫酸盐和过一硫酸氢盐氧化法等,总结了各种方法的优缺点,并对未来的研究方向提出了建议。     

填充床电化学反应器催化氧化法降解苯酚工艺条件的优化

采用填充床电化学反应器,以Na2SO4为支持电解质,分别以IrO2-Ta2O5/Ti和PbO2/Ti为阳极,以Ti板为阴极催化氧化降解苯酚。考察了电流密度和进水流量对废水COD去除率、平均电流效率(ACE)和电耗(Esp)的影响。实验结果表明:PbO2/Ti阳极电催化氧化苯酚的效率高于IrO2-Ta2O5/Ti阳极,且PbO2/Ti阳极有更高的ACE和更低的Esp;在以PbO2/Ti为阳极、电流密度为100 A/m2、进水流量为0.8 L/h的条件下,COD去除率最高为90.59%,ACE较高,Esp较低。