二甲基亚砜微乳液循环脱硫性能研究

论文摘要

本文对二甲基亚砜微乳液吸收二氧化硫的过程进行分析研究。以Schulman法制备一系列不同体系的二甲基亚砜微乳液,筛选出合适的乳化剂配比。通过测定微乳液在不同条件下的脱硫效率,考察其循环脱硫性能。SO2浓度用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法（HJ482-2009）检测。以柴油为油相,二甲基亚砜（DMSO）为水相（油相水相配比为1:9）,Span80与异戊醇（体积比约为1:1）为乳化剂制备微乳液,该体系下DMSO的最大质量分数为74.09%。实验结果表明:配制的二甲基亚砜微乳液对SO2有很好的吸收效果。吸收温度30 oC时吸收效率在99%以上。在通入大量空气的情况下,脱硫产物（NH4）2SO3被氧化成稳定的（NH4）2SO4,不会造成二次污染。在循环使用的含有二甲基亚砜微乳液、H2O和氨水的吸收液中,用Mn2+溶液代替H2O加入,可以提高吸收液在循环时的分层速度。当SO2和空气流量比为1:7、微乳液与H2O的体积比为1:1、Mn2+溶液浓度为0.05 mol/L、氨水用量0.5 mL时做循环实验,循环周期5 min,随着循环次数的增加,吸收效率逐渐稳定,达98%以上。产物经浓缩、提纯后得到硫酸铵产品。该循环处理效果优异,达到了节能、高效的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 二氧化硫的危害与现状
• 1.1.2 烟气脱硫技术概述
• 1.1.3 烟气脱硫技术进展
• 1.2 研究内容及意义
• 第2章 吸收理论研究
• 2.1 吸收法净化烟气基本原理
• 2.1.1 吸收过程的气液平衡
• 2.1.2 双膜理论
• 2.2 化学键与分子间作用力
• 2.2.1 化学键
• 2.2.2 分子间作用力
• 2.2.3 空间位阻效应
• 2.3 二甲基亚砜
• 2.3.1 二甲基亚砜基本性质
• 2.3.2 二甲基亚砜的应用
• 2.4 二甲基亚砜吸收机理探讨
• 2.5 微乳液
• 2.5.1 微乳液简介
• 2.5.2 微乳液在环保领域的应用
• 2.6 二甲基亚砜微乳液循环脱硫机理
• 第3章 二甲基亚砜微乳液的制备
• 3.1 微乳液的形成理论及制备方法
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 主要仪器及试剂
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 表面活性剂的选择
• 3.3.2 助表面活性剂的选择
• 3.3.3 乳化剂的确定
• 3.4 本章小结
• 第4章 二甲基亚砜微乳液循环脱硫性能研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验目的与内容
• 4.1.2 实验前期准备
• 4.1.3 实验装置
• 4.1.4 实验仪器与药品
• 4.2 实验分析方法
• 4.2.1 分析方法及原理
• 4.2.2 干扰物的消除
• 4.2.3 试剂和材料
• 4.2.4 分析步骤
• 4.3 实验结果讨论
• 4.3.1 温度与时间对脱硫效率的影响
• 2 吸收的影响'>4.3.2 空气量对S0₂吸收的影响
• 4.3.3 空气量对循环效果的影响
• 4.3.4 微乳液中加水量的确定
• 2+对循环脱硫效果的影响'>4.3.5 Mn²⁺对循环脱硫效果的影响
• 4.3.6 氨水用量对循环脱硫效果的影响
• 4.3.7 最佳条件的循环实验
• 4.3.8 关于脱硫产物的讨论
• 4.4 本章小结
• 结论
• 附录1
• 附录2
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 作者简介