论文部分内容阅读
燃煤烟气中二氧化硫(S02)排放引起的酸雨,氮氧化物(NOx)排放引起的光化学烟雾和酸雨,以及二氧化碳(C02)排放引起的温室效应对人类的健康和生态环境造成了很大的危害。目前,单独处理S02/NOX/CO2的研究较多,但单独处理一种污染物的技术和设备都比较独立。在国家“十二五”规划和烟气一体化处理的发展趋势下,迫切需要实施多种大气污染物的综合控制。本文选用吸附法同时脱除燃煤烟气中SO2、 CO2本文采用椰壳活性炭(SAC)和煤质活性炭(CAC)作为吸附剂,测定SO2、 NO2。和C02在50、70和90℃的吸附等温线。采用Langmuir、 Sips和Toth方程进行数据拟合发现Toth方程的拟合效果最好。通过计算分离比发现SO2在活性炭上的吸附选择性优于NO和C02。通过积分热力学计算来分析积分函数的变化与吸附行为之间的关系。通过研究硫碳硝在活性炭上的静态吸附实验和动态吸附实验,发现椰壳活性炭对硫碳硝的吸附效果优于煤质活性炭。因此,在后续实验中均以椰壳活性炭为载体进行研究。通过计算硫碳硝在椰壳活性炭上的扩散速率,发现NO在这个体系内具有最快的扩散速率,CO2的扩散速率最慢。金属硝酸盐改性的椰壳活性炭对硫碳硝的吸附。考察了温度、氧含量、相对湿度、空速的影响,还对失活吸附剂的再生方法进行了简单的研究。并提出了硫碳硝共吸附的机理。结果如下:(1)金属改性筛选出硝酸铜改性的活性炭(Cu-SAC)对硫碳硝吸附效果最好。并且铜浸渍液浓度为0.3mol/L时吸附性能最佳。(2)操作条件:50℃、5%O2对硫碳硝具有良好的吸附效果。一定量水分的存在会促进S02的吸附,过量的水分对S02的吸附不利。水分不利于NO和C02的吸附。(3)通过对失活吸附剂的再生处理,发现KOH-SAC具有良好的吸附性能。(4) Cu-SAC共吸附硫碳硝的机理研究,发现NO和SO2在氧气的作用下生成中间产物,在有水存在时,会进一步与水发生反应生成硫酸、硝酸。而CO2吸附在活性炭上主要是物理吸附,进一步与水反应生成碳酸。