Fe<'Ⅱ>-EDTA同步脱硫脱硝工艺过程研究

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本文采用FeⅡ-EDTA络合溶液,添加活性炭做催化剂,独创的提出并研究了同时脱除SO2和NO的新方法。研究结果表明:   1.在FeⅡ-EDTA构成的络合体系中,以SO32-作还原剂,活性炭做催化剂,可大大提高FeⅡ-EDTA的再生速率,使NO的脱除率在300-1200ppm范围内达到80%以上,SO2的脱除率在浓度范围1500-2500ppm范围内达到100%。其工艺参数研究结果如下:不同的活性炭对实验结果有着很大的影响。椰壳碳脱除NO的性能明显好于木屑碳和煤制碳。还原剂Na2SO3其加入量越大,NO高效脱除时间越长,从经济角度考虑0.03moll-1较为合适。吸收液在pH值6.5-7.5范围内对NO的脱除最有利。吸收温度维持在70℃的再生温度和30℃的吸收温度对NO脱除最好。吸收的液气比维持在0.083就能达到85%的脱除效率。烟气中含有的O2会加速FeⅡ-EDTA的氧化,对吸收不利;高含量的SO2可以补充还原剂,说明本法适合用来脱除高含硫低含氧的尾气。Na+,SO42-,Cl-等杂质离子对NO脱除率影响不大,而Mg2+,Ca2+,NH4+等阳离子的存在会对NO吸收有一定的影响。   2.通过长时间的连续实验可以得知,FeⅡ-EDTA络合吸收NO在长时间200小时模拟工业烟气脱硫脱硝可以保持85%以上的脱除率,且催化剂不会失活。在与现有常用的钙法、钠法、镁法三种脱硫方法的结合实验中可以看出,与钠法和镁法的结合可以很好的将本体系改进用于现有的脱硫装置,达到较高的同步脱硫脱硝的效果,节省投资费用。与钙法的结合需要进一步的改进,解决了CaSO3和CaSO4的沉淀问题后,也可以与之结合,改造现有的脱硫装置,达到同步脱硫脱硝的效果。   3.通过活性炭对EDTA吸附的实验研究,可以得出以下几点结论:在转速超过300转每分和活性炭目数大于80-120目的条件下可以消除内外扩散的影响。温度升高有利于活性炭对EDTA的吸附,吸附过程主要是化学吸附起主导作用。吸附过程对pH值较为敏感。实验分析了吸附过程的动力学和热力学模型,活性炭对EDTA的吸附可以认为符合二级动力学方程。实验数据符合Langmuir和Freundlich吸附等温线模型,其R2分别为0.9920,0.9982,其饱和吸附量为1005.05 mgg-1。△H为正值,说明吸附为吸热过程,随温度升高吸附量增加;△S为正值,说明吸附导致固/液界面的分子运动更为混乱;△G值为负,说明EDTA在AC表面的吸附是自发进行的。Ea为6.01kJmol-1。
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