液相烟气脱汞动力学研究

液相烟气脱汞动力学研究

论文摘要

本文在自行制作的鼓泡反应器中筛选出一种脱汞性能比较优越的吸收剂亚氯酸钠,系统地研究了亚氯酸钠溶液浓度、pH值、反应温度、入口汞浓度等主要参数对气态汞去除效率的影响。研究结果表明,亚氯酸钠溶液浓度增加、亚氯酸钠溶液酸性增强和反应温度升高均有利于Hg0的去除。用离子色谱和荧光原子测汞仪对亚氯酸钠脱汞的产物进行了分析,表明亚氯酸钠还原态产物主要以Cl-形态存在,Hg0氧化态产物以Hg2+形态存在。利用实验数据,研究了亚氯酸钠氧化Hg0的反应热力学和传质-反应动力学问题,计算出热力学参数ΔGθ、Kθ和ΔHθ,判断该反应可以进行,且限度很深。动力学分析表明,随着亚氯酸钠溶液浓度的增加及pH的下降,反应增强因子和KG(Hg0)/kG(Hg0)比值增大,液相阻力降低,化学反应对传质吸收的影响增大;随着反应温度的升高,反应增强因子增大,说明温度升高有利于化学反应,但KG(Hg0)/kG(Hg0)比值下降,液相阻力增大。Kθ

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 现行设备下烟气脱汞技术综述
  • 1.2.1 基于FF 或者ESP 的吸附剂喷入技术
  • 1.2.1.1 活性炭
  • 1.2.1.2 飞灰
  • 1.2.1.3 钙基吸附剂
  • 1.2.1.4 其他吸附剂
  • 1.2.2 湿式脱硫装置(WFGD)脱汞
  • 1.2.3 SCR 催化氧化汞
  • 1.2.4 结论
  • 1.3 课题研究内容
  • 第二章 实验部分
  • 2.1 实验系统介绍
  • 2.2 Ontario-Hydro 方法介绍
  • 2.2.1 配置吸收试剂
  • 2.2.2 配置清洗试剂
  • 2.2.3 采样
  • 2.2.4 样品恢复
  • 2.2.5 样品消解
  • 2.2.5.1 配置消解试剂
  • 3-H2O2 吸收液样品的消解'>2.2.5.2 HNO3-H2O2吸收液样品的消解
  • 2SO4-KMnO4 吸收液样品的消解'>2.2.5.3 H2SO4-KMnO4吸收液样品的消解
  • 2.2.5.4 样品空白
  • 2.3 实验试剂和仪器
  • 2.3.1 试剂
  • 2.3.2 仪器
  • 2.4 分析方法
  • 2.4.1 标准曲线的绘制
  • 2.4.2 pH 的测量
  • 2.4.3 污染物浓度的测量
  • 2.4.4 吸收效率的计算
  • 2.5 试验步骤
  • 第三章 亚氯酸钠氧化吸收汞的影响因素研究
  • 3.1 吸收剂筛选实验
  • 3.1.1 荧光测汞仪标准曲线的绘制
  • 3.1.1.1 配制溶液
  • 3.1.1.2 标准曲线绘制
  • 3.1.2 系统稳定性检验
  • 3.1.3 筛选实验
  • 3.1.3.1 吸收剂的筛选原则
  • 3.1.3.2 吸收剂筛选结果
  • 3.2 亚氯酸钠氧化吸收汞的影响因素研究
  • 3.2.1 亚氯酸钠溶液浓度对脱汞效率的影响
  • 3.2.2 亚氯酸钠溶液pH 对脱汞效率的影响
  • 3.2.3 反应温度对脱汞效率的影响
  • 3.2.4 入口汞浓度变化对脱汞效率的影响
  • 3.2.5 亚氯酸钠脱汞平行实验
  • 3.3 本章小结
  • 第四章 产物分析
  • 4.1 实验仪器和试剂
  • 4.1.1 实验仪器
  • 4.1.2 试剂
  • 4.2 实验方法
  • 4.3 标准曲线绘制
  • 4.4 实验结果及分析
  • 4.4.1 亚氯酸钠溶液脱汞前的离子成分
  • 4.4.2 亚氯酸钠溶液脱汞后的离子成分
  • 4.4.3 亚氯酸钠溶液中溶解气体的测定
  • 2 的测定'>4.4.3.1 亚氯酸钠溶液中ClO2的测定
  • 2 的测定'>4.4.3.2 亚氯酸钠溶液中Cl2的测定
  • 4.5 吸收过程中的氧化还原反应
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 热力学分析
  • 5.1 热力学定律
  • 5.2 化学反应平衡常数
  • θ'>5.3 化学反应标准吉布斯函数△Gθ
  • 5.4 化学反应方向和限度判据
  • 5.5 热力学计算
  • θ的计算'>5.5.1 化学反应标准吉布斯函数△Gθ的计算
  • θ的计算'>5.5.2 化学反应标准平衡常数Kθ的计算
  • θ的计算'>5.5.3 化学反应的标准焓变△Hθ的计算
  • 5.6 本章小结
  • 第六章 动力学分析
  • 6.1 气液传质—反应理论
  • 6.1.1 膜模型
  • 6.1.2 渗透模型
  • 6.1.3 表面更新模型
  • 6.2 传质系数测定
  • 6.2.1 液相传质分系数和比相界面积的测定
  • 6.2.1.1 Danckwerts 标绘理论
  • 6.2.1.2 实验与计算结果
  • 6.2.2 气膜传质分系数
  • 2 在碱液中吸收理论'>6.2.2.1 CO2在碱液中吸收理论
  • 6.2.2.2 实验和计算结果
  • 6.2.3 物性参数和传质参数汇总
  • 6.3 吸收传质一反应动力学研究
  • 6.4 小节
  • 第七章 结论及建议
  • 7.1 结论
  • 7.2 建议
  • 参考文献
  • 致谢
  • 在学期间发表的学术论文和参加科研情况
  • 相关论文文献

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