低浓度SO2冶炼烟气的液相催化法净化处理研究

为了研究适应我国国情的低浓度ＳＯ２冶炼烟气修复方法,在某铜冶炼厂通过试验考察了Ｍｎ＾２＋,Ｆｅ＾２＋,Ｚｎ＾２＋３种金属离子吸收液对ＳＯ２烟气的净化性能,并由正交试验找出了混合吸收液的最优配比。采用混合吸收液净化处理低浓度ＳＯ２冶炼烟气,当吸收液中硫酸浓度为２０％时,泡沫吸收塔的ＳＯ２净化效率仍可保持在８５％以上。     

活性炭脱硫研究 (Ⅰ)SO2-N2-O2体系中SO2的氧化反应动力学

通过测定不同时间活性炭上的ＳＯ３蓄积量，以Ｌｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ方法进行了动力学方程的推导，发现整个过程可分为具有不同反应机理的两个阶段，在ＳＯ３蓄积量小的情况下，ＳＯ３对ＳＯ２和氧的吸附不产生影响；在ＳＯ３蓄积量达到一定限度后，同晟为一种阻抑物质，同时还获得了吸附平衡常数和反应速率常数。     

冶炼厂SO2烟气化学催化吸收扩大试验研究

在单层塔板泡沫吸收塔中的ＳＯ２液相催化氧化进行了扩在试验研究,当ＳＯ２净化效率（单板效率）为５０％时,得到１６％（Ｗｔ）Ｈ２ＳＯ４,硫酸生成速率为１８％／ｈ,ＳＯ２吸收最佳敢化５Ｌ／Ｎｍ＾３,添加表面活性剂Ａｌ２（ＳＯ４）３及鼓氧操作对ＳＯ２液相催化氧化有明显促进作用,冶炼烟气ＳＯ２浓度波动吸收效率影响不大。     

PrO/γAl2O3等稀土氧化物催化还原SO2的研究

进行了负载于氧化铝上的镨，钕，锌，镧，钐等稀土氧化物上，ＣＯ，ＣＨ３及Ｈ２催化还原ＳＯ２反应的研究。实验着重考察了Ｐｒ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３上ＣＯ２催化还在ＳＯ２的反应，测定了不同反应温度，不同反应物配比及不同空速下的活性，同时对Ｐｒ－ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂进行了ＴＰＤ，ＴＧ，ＸＲＤ，ＸＰＳ表征。结果表明，稀土氧化物具有非常高的ＣＯ催化还原ＳＯ２反应的活性，在５００℃，ＣＯ：ＳＯ２＝２：１，空速比     

SO2存在下NO在NiO/γ-Al2O3催化剂上的催化氧化

研究了SO2对NO在NiO/γ-Al2O3催化剂上氧化活性的影响，考察了不同反应温度和不同SO2浓度下的NO氧化脱除率和NO2生成浓度随时间的变化。并用XRD、IR、BET等方法测定了反应前后催化剂的物相结合。结果表明，在150℃时SO2的存在对一段反应时间内NO在催化剂表面上的氧化具有很大的促进作用。SO2在NiO/γ-Al2O3上的适量吸附有效地提高了NO催化氧化的活性，但随着SO2吸附量的增加，仙化剂的活会逐渐衰退，提高反应温度会使催化剂的失活速度加快。     

液相催化氧化脱除烟道气中SO2和NOx的研究

 针对我国国情提出了液相催化氧化脱硫脱氮的新方法,在鼓泡反应器内进行了液相催化氧化脱硫脱氮的实验.就催化剂的选择、吸收液的pH值、催化剂浓度等对SO₂和NO_x吸收效率的影响及其变化规律进行了研究.结果表明,氨中和Fe³⁺液相催化氧化法脱硫脱硝有较好的效果,采用本方法可以脱除90%以上的SO₂以及50%左右的Nox.     

大气中SO2的固相氧化研究

研究了MgO、CaO、Al_2O_3、Fe_2O_3、V_2O_5、SiO_2、Mno_2颗粒和工业燃煤、民用燃煤、冶金工业和建材飞灰以及四川部分城市实际大气颗粒物对SO_2的固相氧化作用。实验结果表明,7种单组分颗粒对SO_2的氢化能力顺序为:MnO_2>MgO>CaO>Fe_2O_3>Al_2O_3>V_2O_5>SiO_2;污染源飞灰的氧化能力与该颗粒中所含强氧化剂和碱性成分有关,其氧化能力大小为:冶金工业飞灰>民用燃煤飞灰>建材飞灰>工业燃煤飞灰;四川不同城市实际大气颗粒物的氧化能力为:宜宾>自贡>重庆>蛾眉山>乐山>成都。该研究结果为弄清四川酸雨成因和研究防治对策提供了科学依据。     

锰离子催化氧化脱除烟气中SO2的研究

为寻求价廉、高效的烟气治理技术;对Ｍｎ＾２＋催化氧化脱除烟气中ＳＯ２的机理及工艺进行了研究。由实验得出其最佳的ｐＨ值为５－６,Ｍｎ＾２＋浓度为０．０６－０．１３ｍｏｌ／Ｌ。采用石灰石中和生成的Ｈ２ＳＯ４可维持较高的吸收率,并副产石膏。与传统的石灰法相比,该法可避免结垢与堵塞,且无需副产石膏所需的氧化过程,从而降低了投资和运行费用。     

SnO2-TiO2负载CuO催化剂的CO氧化催化性能

对２种ｎ－型半导体的复合氧化物负载的氧化铜催化剂的ＣＯ氧化催化性能进行了研究,采用程序升温反应方法,得到ＣＯ转化率随反应温度的变化曲线,ＣＯ最低全转化温度越低,活性越好。考察了载体的不同制备方法如成胶方法、干燥方法,焙烧温度以及不同ＳｎＯ２：ＴｉＯ２摩尔比对ＣＯ２氧化性能的影响。     

MgAlFe复合氧化物氧化吸附SO2的性质

MgAlFe水滑石在600℃以上焙烧后脱去表面水和层间水形成MgAlFe复合氧。通过对MgAlFe复合氧化物BET、XRD表征和测定它的吸附硫容，发现它对SO2有优良的氧化吸附性能。吸附SO2后MgO和尖晶石相消失，形成硫酸盐晶相。用氢气对饱和吸附SO2后的MgAlFe复合氧化物进行还原再生，发现它经过10次吸附还源循环后，MgO和尖晶石的晶相依然存在，是一种可循环利用脱除SO2的环境催化材料。     

水中烷基苯磺酸钠的催化氧化处理研究

研究水中烷基苯磺酸钠的催化氧化过程,所用氧化剂为ＮａＣｌＯ;催化剂为通过实验筛选的“ＴＵ”型催化剂。水中烷基苯磺酸钠的催化氧化降解过程用红外光谱作了分析,同时,也分析了诸因素对水中烷基苯磺酸钠去除效果的影响规律。研究结果表明,“ＴＵ”型催化剂对水中的烷基苯磺酸钠有较好的催化氧化能力,去除率通常可达８０％左右,经催化氧化后,水中的烷基苯磺酸钠几乎全部被氧化成为简单的无机物和微量的羰基化合物。     

An estimate of the conversion rates of SO2 to SO2-4 and NO2 to HNO3+ NO3- for the evaluation air pollution in Beijing

The conversion rates of SO₂ to SO^2-₄ and NO₂ to HNO₃₊NO₃- are estimated from the field-data obtained in Beijing in summer, 1988. The results show that the conversion rate of NO₂ is about four times as much as that of SO₂; The conversion rates have a diurnal variation in a day. On the average, the rate of SO₂ is estimated to be 4.7% h^-1 during the daytime and 3.4% h^-1 during the nighttime. Similarly, the rate of NO₂ is estimated to be 17.2% h^-1 and 12% h^-1 respectively.     

微生物法液相氧化SO2

通过对酸性水溶液、含Fe³⁺水溶液、含Fe²⁺水溶液、细菌菌液和细菌培养基水溶液脱除二氧化硫的实验,探讨了微生物液相氧化二氧化硫的途径.以液相中SO₄^2-浓度考察了Fe³⁺浓度、Fe²⁺浓度、进口SO₂浓度以及温度对脱硫成酸的影响.微生物脱硫有2种机制:一是直接氧化作用,即氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)将S(IV)氧化成S(VI);二是间接催化氧化,氧化亚铁硫杆菌在酸性条件下具有快速氧化Fe²⁺成Fe³⁺,增强Fe³⁺对SO₂的液相催化氧化能力,研究表明微生物脱硫以间接催化氧化为主.在浓度0～1.2g/L之间,Fe³⁺和Fe²⁺浓度越高,脱硫效果越好,氧化亚铁硫杆菌表现出对Fe³⁺/Fe²⁺体系氧化SO₂的强化效果.入口SO₂浓度越高,细菌脱硫效率越低,但液相中SO₄^2-浓度随进口SO₂浓度增加变化不大.温度对微生物脱硫影响较大,最佳脱硫温度为30～40℃.     

锰离子催化臭氧液相烟气脱硫实验研究

对Mn2+催化臭氧(O3)液相氧化脱除二氧化硫(SO2)进行了实验研究,以揭示Mn2+对臭氧液相氧化SO2的影响.采用标准碘量法测定了O3浓度曲线.实验比较了添加Mn2+前后吸收液对SO2的脱除效率,并研究了O3与SO2摩尔比([O3]/[SO2])、Mn2+浓度对SO2脱除效率的影响.在[O3]/[SO2]=0.5、未添加Mn2+时O3对SO2的氧化效率为35%,而添加Mn2+后的氧化效率达到70%.随着[O3]/[SO2]的增大,SO2脱除效率逐渐增加,而且脱除效率也随Mn2+浓度的增加而增加,合适的Mn2+浓度范围为1.2×10-2~1.2×10-1mol/L.     

光催化氧化法处理染料中间体H酸水溶液

为了去除水中难氧化的有害染料中间体Ｈ酸,研究以ＴＩＯ２、ＺｎＯ、ＣｄＳ和Ｆｅ２Ｏ３为催化剂,采用低压汞灯为光源,对Ｈ酸水溶液进行光催化氧化实验．结果表明：ＴｉＯ２和ＣｄＳ的催化效果最好．采用ＴｉＯ２作催化剂,光催化氧化５ｈ后,Ｈ酸分解率可达９０％,反应速率遵从Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ方程,Ｋ＝１２．３Ｌ／ｍｍｏｌ,ｋ＝２５．２×１０－６ｍｏｌ／ｈ．溶液中投加１０ｍｇ／Ｌ的Ｆｅ３＋或Ａｇ＋,可使反应时间缩短２—３ｈ．研究探讨了ｐＨ、ＴｉＯ２投加量和Ｈ酸浓度对催化氧化过程的影响．     

Al2O3催化臭氧化处理邻苯二甲酸二甲酯

'Al₂O₃催化剂对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)溶液臭氧化过程的影响结果表明:Al₂O₃可以显著提高臭氧氧化的效果,反应120min后,TOC的去除率从单独臭氧氧化的23.9%提高到55.1%.实验中还考察了制备条件对Al₂O₃催化剂活性的影响并确定了反应的最佳工艺条件.在实验考察的范围内:焙烧温度600℃,Al₂O₃粒径为0.5～1.0mm时催化活性最高;最佳反应工艺条件为:催化剂投加量20g/L,混和气体流速200mL/min,反应温度15℃.通过单独臭氧氧化,单独臭氧氧化后再进行催化剂吸附,催化臭氧化的对比实验证明了Al₂O₃催化剂对体系TOC的去除主要是基于催化作用.     

模拟废水丁二酸的催化湿式氧化处理

对催化湿式氧化专用的TiO₂载体及Ru-TiO₂催化剂的抗压强度、比表面积、孔体积、平均粒径、晶体结构等重要物性参数进行了表征.在间歇式反应釜上研究了Ru-TiO₂催化剂在处理模拟废水丁二酸(7.40g/L,COD=7000mg/L)中的催化活性、影响因素及金属溶出问题.研究表明:在Ru含量相同的情况下,载体的比表面积、孔体积越大,催化活性越高.经过表面处理的载体制备的催化剂活性显著提高(COD去除率增加约10%).反应受温度、pH值等因素的影响:在反应温度270℃,pH=11.00,起始压力2.3MPa,反应压力7.1MPa条件下,经30min反应,COD去除率为67.4%～95.4%.在间歇式反应釜中连续运行12次后,催化活性稳定,Ru流失甚微.在200L/d的小型工业化装置上一个月的运行,保持COD去除率大于99%,NH₃-N去除率约100%.     

臭氧液相氧化同时脱硫脱硝实验研究

在自制的鼓泡反应器上对臭氧(O_3)液相氧化分别脱硫脱硝技术进行了实验研究.结果表明,液相中O_3对NO能够有效氧化,SO_2的存在对NO的脱除具有一定的负面影响,而pH值对NO的脱除率影响较小.[O_3]/[NO]=1.1时,NO脱除率可达到89.6%.pH在3～11范围内,NO脱除率达80%以上.温度在20～65℃范围内,NO脱除率不发生明显变化.结合尾部洗涤装置后,可有效脱除SO_2和NOx,脱硫效率几乎达到100%,在[O_3]/[NO]=1.1时,可获得84.2%的脱硝效率.