利用烟气脱硫中间产物亚硫酸钙与芒硝制备亚硫酸氢钠

湿法石灰/石灰石-石膏法为目前主要的烟气脱硫技术,但其中间产物亚硫酸钙的氧化过程需消耗大量能源且烟气中硫资源未被回收利用。为简化湿法烟气脱硫氧化过程和节省电能消耗,并实现烟气硫资源的回收利用,本文研究将亚硫酸钙转化为亚硫酸氢钠。本文以亚硫酸钙转化率为指标,亚硫酸钙、硫酸钠和硫酸为反应物,探究反应物比例、亚硫酸钙浓度、硫酸浓度、反应温度等因素对转化率及反应液Na HSO3浓度的影响。通过正交实验确定该反应的最优条件为:亚硫酸钙浓度为30%,反应物比例关系为n_(CaSO_3)∶n_(H_2SO_4)∶n_(Na_2SO_4)=1∶1.1∶1,硫酸浓度为3 mol/L,反应温度为20℃。最优条件下,转化率可达到94.05%,反应液Na HSO3浓度达到205 g/L,这表明脱硫中间产物亚硫酸钙制备亚硫酸氢钠具有可行性,符合环保循环理念,具有重要的理论意义和现实意义。     

烟气脱硫灰中CaSO_3对水泥胶砂性能的影响

为了明确低温脱硫副产物中CaSO_3与水泥胶砂性能间的关系,采用在粉煤灰中掺入不同比例的CaSO_3·1/2H_2O,然后置于100℃烘焙以模拟尾部烟气脱硫灰,进行工作性、强度、耐硫酸盐侵蚀性、护筋性试验。结果表明:烟气脱硫灰中CaSO_3·1/2H_2O含量在4%~12%范围内均可改善流动性,但含量大于4%后其流动性改善幅度开始下降;烟气脱硫灰的强度随CaSO_3·1/2H_2O含量增加而日益降低,对28d强度的影响程度显著高于7d的;烟气脱硫灰中CaSO_3·1/2H_2O均降低抗腐蚀系数,且含量大于8%后下降更为明显;CaSO_3·1/2H_2O含量对水泥胶砂中钢筋无影响。     

钙基水合改性飞灰吸附剂脱除模拟烟气中SO2的实验研究

对燃煤电厂废弃物飞灰进行水合改性制备飞灰吸附剂,并将其用于模拟烟气中进行SO_2的脱除。实验结果表明,飞灰经水合改性后,其脱硫能力得到极大提高。在水合过程中,水合时间、飞灰、CaO和CaSO_4所占比例对改性飞灰吸附剂的脱硫效率都有一定影响。其中影响最大的因素是水合时间,水合时间越长,其脱硫效果越好。CaO和CaSO_4的加入,可以有效改善飞灰吸附剂的表面结构,从而提高吸附剂脱硫能力;BET和FTIR结果表明,水合时间越长,其孔隙结构越好,脱硫能力也越强;SO_2的主要活性吸附位为C—O—C和—OH。该改性飞灰吸附剂脱除SO_2既包括物理吸附又包括化学吸附。在最佳制备条件下制得的水合改性飞灰吸附剂的最大硫容为1430.1μg/g。     

阿利特-硫铝酸盐水泥熟料的气固反应制备及水化性能

采用气固反应法制备了阿利特-硫铝酸盐体系水泥熟料。利用X线衍射仪(XRD)、水化量热仪、压汞法(MIP)等技术分析了SO_2气体流量和煅烧温度对水泥熟料矿物组成的影响,以及该体系的水化性能和浆体结构。结果表明:硅酸盐水泥熟料中可引入3CaO·3Al_2O_3·CaSO_4(C_4A_3$)矿物,实现3CaO·SiO_2(C_3S)和C_4A_3$的共存。在SO_2流量为40 mL/min、温度为1 250℃条件下处理硅酸盐水泥熟料30 min可制备C_3S含量52.61%和C_4A_3$含量2.13%共存的阿利特-硫铝酸盐体系水泥熟料。阿利特-硫铝酸盐体系水泥由于C_4A_3$的存在,凝结时间和水化诱导期较硅酸盐水泥短,早期的孔隙率和早期强度均优于硅酸盐水泥。     

石灰低温烟气脱硫的研究

防治燃煤锅炉烟气中的SO_2,是中国环保工作的一项迫切任务.在多种烟气脱硫过程中,炉内喷钙工艺由于投资少、成本低等优点,受到了中国各界的广泛注意,但其脱硫效率较低,吸着剂的钙利用率不高,废吸着剂中还含有很多未反应的CaO,形成大量碱性含钙灰渣需要处置,故影响了其商业应用.作者为此进行了CaO低温吸硫的研究.采用的方法是在增湿器内使CaO与适当大小的水滴相撞,将CaO转化为有活性的Ca(OH)_2,加速它与SO_2的反应.在中试装置上(能力1000m~3/时烟气),用专门研制的双流体喷头进行多参数试验(喷水量、气/水比、停留时间)的结果为:在SO_21500ppm,Ca/S为1.5,停留时间为2.3、3.5、7.0S条件下,最佳脱硫率可达26.9%、32.0%、47.3%;而在SO_22500ppm,Ca/S为2.5,停留时间为7.0S条件下,最佳脱硫率可达69.1%.如与炉内喷钙脱硫合并计算,脱硫效率总和可达74%-85%.预计左工业装置上,由于增湿器可采用大的长径比结构并可安设多个喷头组成喷雾系统,吸着剂及水滴分布可较中试有所改善,脱硫效率可在上述水平上进一步提高.如再计及在除尘装置上处于附着状态的吸着剂继续进行的硫吸收,总的脱硫放率将达到新的水平.     

中温同时干法钙基脱硫与氨法脱硝的实验研究

为了弄清楚中温条件下同时进行钙基脱硫与氨法脱硝的可行性,该文研究了脱硫脱硝过程中的相互作用。通过固定床实验台在700~850℃研究烟气中NO以及喷入的NH3对CaO固硫反应的影响以及SO2、CO2和H2O存在时固硫产物的脱硝活性。研究结果表明:烟气中的NO对固硫反应无明显影响,NH3仅在700~750℃且有CO2和H2O存在时才会使得CaO固硫反应速率有稍微的降低;SO2使得固硫产物对脱硝反应的催化效果减弱,但这种影响可逆,且H2O会减弱SO2的这种抑制作用。并且固硫产物在SO2,CO2和H2O同时存在时总体仍体现出较明显的脱硝效果。     

石灰石-石膏法烟气脱硫过程中SO_3酸雾脱除特性

基于石灰石-石膏法烟气脱硫工艺,分析探讨了湿法烟气脱硫(WFGD)过程中对SO_3酸雾脱除机理,并考察了脱硫操作条件、塔入口烟气飞灰浓度及不同煤质组分对SO_3酸雾脱除效率的影响.结果表明,湿法烟气脱硫过程中SO_3酸雾可通过脱硫浆液的吸收以及对吸附SO_3酸雾颗粒物的捕集而脱除.单塔湿法烟气脱硫系统对SO_3酸雾脱除效率为25%~50%;随着脱硫液气比和脱硫塔入口飞灰浓度增加、脱硫入口烟气温度下降,湿法烟气脱硫系统对SO_3酸雾脱除效率均有所提高.实际电厂双塔湿法烟气脱硫系统对SO_3酸雾脱除效率为50%~65%,随着煤中硫分与灰分的增加,SO_3酸雾脱除效率随之提高.     

亚氯酸钠湿法同时脱硫脱硝技术研究

针对四川省陶瓷行业大气污染物排放所造成的环境问题,以亚氯酸钠为氧化吸收剂,进行模拟烟气的湿法脱硝和脱硫脱硝实验.在脱硝实验中考察了pH、NaClO_2质量浓度、NO质量浓度、气体流量等条件对脱硝效率的影响,发现进口烟气量的增加会导致脱硝效率降低,吸收液中NaClO_2的质量浓度对脱硝效率影响最大,当pH=5、NaClO_2质量浓度为4.0 g/L、NO质量浓度为450 mg/m~3、气体流量为800 mL/min时,脱硝效率最高.在此基础上进行同时脱硫脱硝实验,考察NaOH质量浓度和SO_2质量浓度对脱硫脱硝效率的影响,发现NaOH质量浓度为0.5 g/L、SO_2质量浓度为180 mg/m~3时同时脱硫脱硝效率最高,NO_x和SO_2的最大去除效率分别达到90%和100%,结果显著优于脱硝实验中NO_x的最大去除效率(60%).SO_2与NO_x存在协同去除效应.该研究结果对陶瓷烟气的治理具有实际意义.     

钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系的热力学分析

为了利用焙烧法生产可溶性钾肥,对钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系的热分解反应进行了热力学计算和实验研究.计算结果表明:在富氧化钙区域内,CaO-SiO2、CaO-Al2O3和SiO2-Al2O33个二元体系及CaO-SiO2-Al2O3三元体系的热分解固相反应将优先生成2CaO·SiO2、2CaO·Al2O3·SiO2,并且随着氧化钙组分的增加,反应产物最终向2CaO·SiO2和3CaO·Al2O3转化.根据这种趋势得出钾长石-硫酸钙-碳酸钙热分解体系最佳的物料(钾长石/硫酸钙/碳酸钙)摩尔配比为1∶1∶14,并对此进行了实验验证.     

钢厂烧结烟气脱硫灰理化特性

以钢厂烧结烟气脱硫灰为研究对象,利用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜、激光粒度分布仪、综合热分析仪,并采用碘量法以及氢氧化钙含量滴定法对脱硫灰的理化特性测试分析.结果表明:脱硫灰主要矿物组成为CaSO3·0.5H2O、CaSO4、Ca(OH)2以及CaCO3;化学成分主要是34.81％的SO3和56.19％的CaO;脱硫灰部分颗粒的微观结构为细碎状,其余颗粒呈规则多孔球状;脱硫灰粒径主要分布在1.42～8.77 μm,比表面积为7.74m2/g,密度为2.23 g/cm3.     

脉冲电晕等离子体烟气脱硫工业试验研究

利用建造在四川绵阳科学城热电厂的最大烟气处理量为20 000 m3/h的脉冲电晕等离子体烟气脱硫工业中试装置,研究了影响脱硫效率的因素,获得了最佳工艺参数。究结果表明,当烟气温度在65～70℃,烟气水分含量约10％,氨硫化学剂量比为1∶1,烟停留时间大于6 s、能耗低于5 Wh/Nm+3等条件下,脱硫率达85％以上。     

低温等离子体强化燃煤烟气Hg~0氧化的气氛影响及特性分析

为了研究燃煤烟气成分对低温等离子体氧化元素汞的影响,以石英玻璃管为阻挡介质,内插不锈钢棒为高压放电极,利用交流高压放电产生低温等离子体强化模拟烟气中Hg~0氧化.研究输入能量和烟气成分对模拟烟气中Hg~0形态转化与协同脱硫脱硝的影响规律.结果表明,初始时Hg~0氧化率随输入能量增大而提高,原因是模拟烟气中O_2分解产生的O自由基数目增多,但输入能量过大会促使模拟烟气中N_2分解,生成NO并消耗O自由基,导致Hg~0氧化率下降.烟气中O_2和CO_2含量增大,分解产生的自由基O数量增多,有利于Hg~0氧化反应.低温等离子可将NO和SO_2分解成N2和S,同时产生能够促进Hg~0氧化的O自由基,因此低温等离子促进NO和SO_2氧化Hg~0的同时可实现脱硫脱硝的目的.     

制备四氧化三铁纳米颗粒的新方法

以草酸亚铁(FeC_2O_4·2H_2O)在高纯氩气(氩气含量≥99.999%)中的热重-差热(TG-DTA)分析为理论依据,利用X射线衍射仪(XRD)、热场发射扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(TEM),分别对FeC_2O_4·2H_2O在氩气中热分解最终产物进行物相和形貌表征。研究结果表明:FeC_2O_4·2H_20在高纯氩气中热分解过程分为两个阶段:第一个阶段是在室温到255℃之间,FeC_2O_4·2H_2O失去结晶水变为FeC_2O_4;第二阶段是255℃到520℃之间,FeC_2O_4受热分解为Fe_3O_4。在高纯氩气中,以6℃/min升温速率从室温升520℃并在520℃,保温20 min,热分解草酸亚铁时,获得了粒径为约40~60 nm的球形Fe_3O_4颗粒。     

对杭州市环保产业发展的五项建议

1 热电厂脱硫产物的开发利用⒈ 脱硫剂为石灰石矿浆(CaCo3),联产石膏建材 CaCo3 ↓ 含SO2烟气→ 脱硫 → 空气氧化 → CaSO4 ? 2H2O 二水石膏 ↓ 加热 CaSO4 ? 1/2H2O 半水石膏⒉ 脱硫剂为白云石(CaSO3 ? MgCo3)矿浆,脱硫产物为二水石膏和硫酸镁 CaSO3 ? MgCo3 ↓ 含SO2烟气→ 脱硫 → 空气氧化 → 分离 → MgCo4? 7H2O ↓ 七水硫酸镁 CaSO4? 2H2O 二水石膏⒊ 脱硫剂为软锰矿浆(MnO2),其脱硫产物为硫酸锰 MnO2 ↓ 含SO2烟气→ 脱硫 → 净化 → MnSO4? H2O 硫酸锰工业城市大气的污染源主要是SO2、NOx和NOx、HC、C…     

面向DCS优化控制的氨法脱硫过程模拟

为了实现氨法脱硫过程优化控制,建立了脱硫塔喷淋脱硫过程气液流动与化学反应耦合的三维数理模型,气相场采用k-ε湍流模型,喷淋液采用颗粒轨道模型,SO_2的吸收基于双膜理论.以2个单塔烟气处理量750 000 m~3/h的喷淋塔为对象,通过数值模拟考察了烟气流速、入口烟气SO_2浓度、液气比对脱硫效率的影响.研究结果显示:随着烟气流速及入口SO_2浓度增大、液气比的降低,脱硫效率降低.在此基础上,结合现场运行数据,构建了DCS优化控制函数,采用Visual C++与M ATLAB混合编程开发了流场可视化模块,并将其嵌入DCS系统中.在360M W热电厂烟气脱硫系统上,实现了氨法脱硫过程数据的实时显示分析和优化控制,确保了脱硫效率在95%~99%之间.     

不同气氛中热分解碳酸镍制备纳米氧化镍

以碳酸镍(NiCO3)在空气和氩气中的热重-差热(TG-DSC)分析为理论依据,利用X射线衍射仪(XRD)、热场发射扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(TEM)对NiCO3在空气或氩气中热分解最终产物进行表征。研究结果表明:Ni CO3在氩气中的热分解温度总的趋势是小于其在空气中的热分解温度。前者的热分解过程只有两步,而后者的热分解过程却需要三步。NiCO3在空气和氩气中热分解的最终产物均为NiO。以6℃/min升温速率升至450℃并在450℃保温20 min热分解NiCO3时,在空气中热分解NiCO3能获得约10nm的NiO,而在氩气中热分解NiCO3能获得约5 nm的NiO。这两者NiO的粒径分布都较均匀。     

生物强化法提高生物塔烟气同时脱硫脱氮性能的实验研究

研究采用人工复配功能菌的生物强化法提高生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮性能,对入口气体SO_2和NO_x的浓度、气体流量、循环液流量等因素对功能菌复配前后生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮效率影响进行实验.结果表明,在入口气体SO_2和NO_x的质量浓度分别为1 500~3 000 mg/m3和1 400~1 600 mg/m3,气体流量为0.2 m3/h,循环液流量为9.0 L/h的最优条件下,功能菌复配后生物塔的脱氮率达到62.03%,比复配前(44.81%)提高了17.22个百分点,而生物塔的脱硫率在复配前后均为100%.     

CA—1脱硫剂及其脱硫特性

CA—1脱硫剂是一种含5—7%CuO的CuO-Al_2O_3系脱硫剂。用真空浸渍法制备,适用于干法烟气脱硫。颗粒度为ф4×5mm,抗压强度≥350公斤/厘米~2。在350—550℃,400小时~(-1)空速、1.0%SO_2浓度和常压下,硫容为57.5克SO_2/100克脱硫剂。在开始吸收后的16小时内通过脱硫剂的SO_2几乎全部被脱除。CA—1脱硫剂有吸收脱硫和催化转化脱硫的作用,是一种具有多种脱硫功能的脱硫剂。本文还讨论了孔径和在CuO-Al_2O_3系统中加入Fe_2O_3对脱硫作用的影响等问题。     

QDTA/T/EGA/GC在线联同技术 Ⅴ.二烷基二硫代磷酸锌抗氧剂的热氧化分解机理的研究

采用文题和DTA与GC/MS不在线联同技术,对由正丁醇/异辛醇(1:1)合成的二烷基二硫代磷酸锌,研究了其热氧化机理。其热分解产物为:H_2S、COS、SO_2、n-C_4~-/i-C_4~-、i-C_8~-、C_4H_9SH、C_4H_9SC_4H_9、C_4H_9SSC_4H_9、C_4H_9SC_8H_(17)和C_4H_9 SSC_8 H_(17)等。分解分为三个阶段:①220—240℃为氧化诱导期,发生分子内异构化反应,在DTA曲线上出现一个显著的放热峰;②250—280℃,以热解为主反应的吸热过程;③280—300℃,以热解产物——硫醇进行热氧化分解为主反应的放热过程。反应机理为:由分子内异构化反应和β-氢原子内消除反应形成的热分解中间产物,经离子反应、自由基反应生成了组成复杂的各类最终产物。     

CaO中高温脱除HCl的特性试验研究

为在中高温下脱除垃圾焚烧烟气中的HCl,在不同初始HCl浓度(450~1 500 mg/m3)、反应温度(300~700℃)以及吸附剂粒径(0.15~2 mm)条件下对CaO脱氯特性进行了试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对反应过程中的CaO颗粒进行分析.试验结果表明:随初始HCl浓度的减小,CaO对HCl的吸附能力升高,当HCl浓度为750 mg/m3时CaO转化率最高(12.20%),浓度继续减小,CaO转化率不变;随着反应温度升高,CaO转化率呈现先上升后下降的趋势,并在400℃达到峰值;CaO对HCl的吸附能力随粒径的减小而增加,当粒径范围从1~2 mm减小到0.150~0.355 mm时,CaO转化率提高7.78%.由SEM和EDS可见,未反应的CaO表面疏松多孔,随着与HCl反应的进行,颗粒结构变得致密且表面逐渐被反应产物CaCl2所覆盖,当颗粒表面完全被产物层包裹时吸附剂失效.