尿素／添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮研究（I）——吸收反应中尿素消耗的动力学方程

研究尿素、添加剂的吸收剂溶液对烟气同时脱硫脱氮吸收反应过程中尿素消耗的动力学方程.实验结果表明,吸收过程中尿素溶液浓度随时间的变化呈线性关系,即为零级反应方程;无添加剂的尿素溶液的反应速率常数k为0.857 1 mmol·L-1 ·min-1,而加入乙二胺和磷酸铵添加剂的尿素溶液反应速率常数k分别为1.945 mmol·L-1 ·min-1和1.152 1 mmol·L-1 ·min-1.此外,烟气同时脱硫脱氮吸收反应的速率常数大于烟气单独脱硫吸收反应的速率常数和烟气单独脱氮吸收反应的速率常数之和.这说明烟气同时脱硫脱氮吸收反应过程中各反应有协同促效作用.     

尿素在烟气脱硝工艺中的消耗速率方程研究

研究尿素溶液的烟气脱硝吸收反应过程中尿素消耗的动力学方程.在60℃恒温水溶中,模拟烟气和尿素溶液进行反应,分别用不同浓度的尿素溶液作吸收剂,通过线性回归求出尿素溶液的浓度随时间变化的关系.试验结果表明,吸收过程中尿素溶液浓度随时间的变化呈线性关系,反应速率常数k为2 mmol/(L·min).     

尿素/添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮研究(Ⅱ)--净化过程中SO2和NOx的吸收特性

简述了吸收过程传质理论——双膜理论的基本原理,据此研究了尿素／添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮过程中SO2和NOx的吸收特性．实验结果表明,在尿素／添加剂水溶液中,烟气中SO2的吸收由气膜控制,是液相中伴有快速不可逆化学反应的气体吸收;NOx的吸收由气膜和液膜共同控制,是液相中伴有慢速不可逆化学反应的气体吸收．     

尿素/铵根溶液湿法同时脱硫脱硝特性实验研究

针对氨/尿素溶液湿法同时脱硫脱硝工艺在工业应用中存在脱硝效率不高的问题,在鼓泡吸收反应器中采用不同的吸收剂和添加剂,考察了不同操作条件下湿法同时脱硫脱硝特性,并对吸收反应后溶液中的离子浓度和pH值进行了分析与研究.研究发现:在尿素/铵根溶液脱硫脱硝过程中,溶于液相中的氧对NO具有一定的氧化作用,而NO气相氧化是脱硝的主要作用机制;O2的存在是添加剂起催化作用的必要条件,SO2的存在对NO的吸收起到了协同促效作用.实验研究还发现,不同的添加剂对脱硫脱硝的作用机制和效果不同,醇胺类添加剂具有缓冲和催化作用,且混合醇胺的效果更好,而高锰酸钾作添加剂时,脱硫和脱硝过程是相互竞争的.实验中尿素溶液的脱硝效率最高,而单一氨水溶液的脱硝效率最低;尿素能抑制亚硝酸分解生成NO,碳酸氢铵的加入使得吸收液的pH值下降明显,不利于氮氧化物的脱除.     

类光-芬顿体系PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)~(4-)/H_2O_2可见光催化降解罗丹明B

以Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H_2O)4-(PW11Fe)为可见光活性组分构建了一个类光-芬顿体系(PW11Fe/H2O2),并用于模型污染物罗丹明B(Rh B)的可见光催化降解,同时考察了H2O2浓度、PW11Fe浓度、Rh B初始浓度及溶液p H值对Rh B可见光催化降解速率的影响,讨论了Rh B光催化降解的动力学性质。实验结果表明,当溶液p H=4.5时,由0.6 mmol·L-1PW11Fe和4 mmol·L-1H2O2构成的体系对Rh B的光催化降解效果最佳,0.01 mmol·L-1的Rh B在250 W金卤灯照射下反应60 min,其降解率达到100%,反应240 min,总有机碳(TOC)去除率约48%。羟基自由基猝灭和电子顺磁共振(EPR)实验表明,PW11Fe/H2O2体系在可见光照射下产生羟基自由基,从而导致Rh B的快速降解,降解反应的表观速率常数k为(6.2±2)×10-2mmol·L-1·min-1。     

电芬顿降解罗丹明B动力学研究

为了考察电芬顿降解罗丹明B的反应动力学,实验对初始p H值、温度、亚铁浓度的反应动力学进行了研究,测定了最佳反应动力学条件.结果表明,当溶液p H为1、3、4、7时,反应速率常数分别为0.032 7、0.033 9、0.020 3、0.014 9 min-1.当溶液温度值为10、20、30℃时,反应速率常数分别为0.031 7、0.033 9、0.035 1 min-1.当溶液中亚铁浓度分别为7、10、15、20 mmol/L时,反应速率常数分别为0.021 4、0.032 7、0.033 8、0.0407 min-1.罗丹明B降解均符合一级动力学.     

诺氟沙星在硝酸根溶液中的光降解

研究了诺氟沙星(NOR)在硝酸根溶液中的光降解,探讨了光源、光源强度、溶液p H值、硝酸根浓度、诺氟沙星浓度、腐植酸浓度对诺氟沙星光降解的影响.结果表明,溶液p H值为7时,诺氟沙星在40W紫外光源下降解效果最好,在硝酸根溶液中,诺氟沙星的光降解反应符合准一级动力学方程,当硝酸根离子浓度由0 mg·L-1增至200 mg·L-1时,其表观反应速率常数由0.0030min-1增至0.0096min-1,其光降解率随硝酸根浓度的提高而增大,随其浓度升高而降低,腐殖酸的存在会抑制诺氟沙星在硝酸根溶液中光降解.     

碳酸锰矿浆湿法烟气脱硫反应过程研究

在磁力和机械驱动双搅拌反应器中对碳酸锰矿浆烟气脱硫的反应过程进行实验研究,考察了矿粉粒度、气相搅拌速度、液相搅拌速度、气液接触面积、温度对反应速率的影响.结果表明:总反应速率随气相、液相搅拌速度增加而增加,随反应温度的升高而降低,与气液面积成正比,但气相搅拌速度对反应速率的影响较液相搅拌速度更为明显;碳酸锰矿浆脱硫的反应属气、液扩散同时控制,但气相扩散阻力为主导性因素;碳酸锰矿浆脱除烟气中的SO2的反应过程总体上属于传质速度控制过程而非动力学控制过程,应选用能增强气、液、固三相之间传质的喷射鼓泡反应器作为碳酸锰矿浆烟气脱硫的吸收设备.     

尿素、碳酸氢铵/添加剂同时脱硫脱硝试验研究

在鼓泡反应装置上进行了尿素、碳酸氢铵/三乙醇胺溶液同时脱硫脱硝的试验研究,比较尿素和碳酸氢铵的脱硫脱硝性能,试验分别对液位、吸收剂组成以及SO2体积分数等参数对脱硝效率的影响规律进行了研究.结果表明:液位、吸收液中尿素/碳酸氢铵的比例及SO2入口浓度对NOx的脱除效率均有重要的影响,液位在459 mm时2种吸收液的脱硝...     

转速对SUFR系统释磷效果以及流态特性的影响

就转速对螺旋升流式反应器系统厌氧释磷以及流态特性的影响进行试验研究.试验过程中,当转速从30～40 r·min-1增加到 90 r·min-1时,厌氧区平均释磷浓度从27.5 mg·L-1小幅增加到 29.8 mg·L-1,然后减少到13 mg·L-1.研究结果表明:转速为40 r·min-1时,厌氧释磷效果最佳;转速对聚磷菌(PAOs)与聚糖菌(GAOs)的竞争产生了影响,进而影响了厌氧区释磷的代谢水平;不同转速时流态变化趋势与厌氧释磷效果变化趋势相一致;而与厌氧释磷代谢水平相关的参数αPAO以及反应速率常数k与流态之间的关系均呈现良好的线性关系.这说明转速对厌氧释磷影响的关键环节是转速的变化引起了反应器流态特性的变化.     

缺位磷钨杂多阴离子PW11O7-39电催化降解邻苯二甲酸二甲酯

以Keggin型缺位磷钨杂多阴离子PW11O7-39(PW11)为电催化剂,邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为模型污染物,详细研究了PW11对DMP降解的电催化作用.实验结果表明,在pH =2.5,E=-0.6V和60 mL· min-1O2流速下,0.05 mmol·L-1 DMP反应120 min的降解率达96％,总有机碳(TOC)去除约34％.DMP的电催化降解服从准一级反应动力学模型,准一级表观速率常数(kobs)与DMP的初始浓度有关,当DMP的初始浓度为0.05,0.2和0.3mmol·L-1时,kobs分别为2.9×10-2,7.5 ×10-3和4.9×10-3min-1.     

FeⅡ(EDTA)溶液吸收NO的传质反应动力学

在双驱动磁力搅拌釜内,探讨FeⅡ(EDTA)溶液吸收NO的传质反应动力学.实验结果表明:在pH值为6.0,温度为50℃的实验条件下,FeⅡ(EDTA)溶液吸收NO气体为快速拟一级反应,所得到二级反应速率常数k2=1.41×108L·(mol·s)-1.实验增强因子与吸收液浓度的平方根成正比,将其与膜模型计算得到的理论增强因子进行比较,两者最大误差小于6%.     

MDEA溶液吸收烟气中CO_2的实验研究

在N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液吸收CO2反应机理的指导下,探讨了MDEA溶液浓度、反应温度和进气总流量对工业烟气中CO2吸收速率及吸收容量的影响。结果表明,当醇胺溶液浓度为0.03 mol/L,进气总流量为46.6 mL/min,温度为22℃时,吸收效果最佳,可达最大吸收速率0.43 mmol/s,吸收容量为16.05 mmol/mL,为动态法吸收CO2提供一定理论依据。     

粉煤灰在燃煤烟气净化工艺中的应用

首先对粉煤灰的化学组成及火山灰特性做了说明,并简单介绍了利用粉煤灰脱硫脱氮原理.利用粉煤灰进行燃煤烟气净化时,具有工艺简单并能同时脱硫脱氮的优势.列举了几种利用粉煤灰脱硫及同时脱硫脱氮工艺.但是粉煤灰作为脱硫脱氮剂的反应机理尚不很明确,且在实际工程中应用效果不很理想,因此粉煤灰的利用尚需大量的实验研究.     

超声-光催化脱色和降解染料普施安蓝MX-R的动力学模式及其影响因素的研究

在TiO2悬浮体系中,研究了超声波-光催化对普施安蓝MX-R的脱色和降解CODCr的动力学模式,并考察了其影响因素。结果表明：在超声波-光催化反应过程中,MX-R的脱色和降解CODCr均符合一级反应动力学模式;在碱性或酸性条件下,有利于超声波-光催化反应的进行;当超声波功率为640 W时,脱色和降解CODCr的反应速率常数k值达到最大值;随着TiO2投加量的增加,脱色和降解CODCr的反应速率常数k值先增加然后趋于下降或平缓;超声波-光催化对MX-R脱色和降解CODCr反应速率常数k值均是溶液初始浓度的负一级反应。     

臭氧氧化降解微囊藻毒素-LR的动力学研究

采用臭氧对微囊藻毒素 - LR(MC LR)进行降解试验,研究其反应动力学.取自无锡太湖流域蓝藻藻华提取藻毒素,研究了臭氧投加量、MC LR的初始质量浓度、pH值及一些阴离子作用对降解速率的影响.结果表明,臭氧氧化能有效降解MC LR,且符合准一级动力学反应.降解速率不受MC LR初始质量浓度的影响.当臭氧投加量由0.31 mg·L-1增加到1.35 mg·L-1时,MC-LR的降解速率由0.010 3 min-1提高到0.040 7 min-1.当pH值由3.08升高到10.08时,MC-LR的降解速率由0.252 8 min-1降低到0.009 9 min-1.在酸性条件下,pH值的变化对降解速率的影响程度更大.在阴离子影响方面,NO-3有利于MC-LR的降解,CO2-3阻碍降解,SO2-4和Cl-对降解速率的影响不明显,其反应速率常数由大到小的次序是:NO-3,Cl-,SO2-4,CO2-3.     

杂多酸催化合成丁二酸二甲酯的动力学研究

以磷钨杂多酸为催化剂合成丁二酸二甲酯,研究其反应机理,建立了脱水条件下酯化合成反应的动力学模型,并根据实验数据,确定模型中的有关参数.结果表明此条件下丁二酸二甲酯的合成宏观上表现为三级不可逆反应.在本实验反应体系下,测出反应的表观活化能Ea=52.39 kJ·mol-1,反应速率常数k=1.764×10e-53290/RT L2·min-1·mol-2.     

葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛的反应动力学研究

以纤维素基固体酸为催化剂,在1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)中对葡萄糖制备5-羟甲基糠醛的脱水过程进行了研究.实验结果表明,葡萄糖脱水的主、副反应均符合一级反应速率方程,葡萄糖脱水形成5-羟甲基糠醛(主反应)的活化能和指前因子分别为86.9kJ·mol-1和1.46×1010 min-1;葡萄糖脱水形成其他产物(副反应)的活化能和指前因子分别为124.1kJ·mol-1和3.55×1013 min-1.随着反应温度的升高,葡萄糖脱水的主、副反应速率常数均会相应的增加,副反应速率常数比主反应速率常数增加的更快.     

计时电量法测定4,5-二氮芴-9-酮的扩散系数和反应速率常数

运用循环伏安法测定4,5-二氮芴-9-酮（DAFO）在DMF溶液中不同扫描速率时的循环伏安图,出现2对峰形良好的氧化还原峰;采用计时电量法通过控制阶跃电位,测得不同温度下DAFO在DMF溶液中的扩散系数和反应速率常数,293K时扩散系数为5.39×10-6cm2·s-1;当选择阶跃电位使电极过程处于扩散和电化学混合控制时,测得不同电位的反应速率常数k_f. 根据不同温度下的标准速率常数k₀,得到表观活化能E_a为10.5kJ·mol-1.      

DMAP电离常数测定及强酸性732阳离子交换树脂动态吸附DMAP特性研究

针对4-二甲氨基吡啶(DMAP)结构上存在2个氮原子和可能存在二级解离,采用中和滴定法测定了DMAP的解离过程.实验结果表明,DMAP结构中只有吡啶环上的氮具有形成共轭酸的能力,因此DMAP不存在二级解离,并测得其一级解离常数pka为9.6(25℃);对强酸性732阳离子树脂动态吸附寡糖酰化反应新型催化剂DMAP的特性进行了研究,得出了离子交换的适宜条件,即当原溶液浓度为10g·L-1,pH值为9左右,流速为1.3mL·min-1时,树脂对DMAP的吸附性能较好.