学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

碳酸盐缓冲溶液性质及其对栲胶脱硫工艺影响的研究

作　者: 李逢玲
导　师: 凌开成
学　校: 太原理工大学
专　业: 化学工艺
关键词: 拷胶脱硫工艺 缓冲溶液 缓冲容量 pH值 总碱度
分类号: X701.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 54次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


栲胶脱硫工艺(TEDT)是一种脱除H2S气体的湿法脱硫工艺,是我国目前在煤化工气体净化领域使用效果最好的脱硫方法之一。从整个脱硫过程来看,脱硫液的pH值是影响整个脱硫工艺最重要的因素。栲胶脱硫工艺是采用碳酸盐缓冲液实现对H2S气体的吸收和脱硫液pH值的稳定。本论文对碳酸盐缓冲溶液的性质及其对栲胶脱硫工艺影响进行了系统的研究,得出以下结论。一、采用314A型复合硫离子选择电极研究了NaHS与NaVO3的反应,主要考察了缓冲溶液的pH值和总碱度对反应的影响,研究结果表明：(1)HS-与V(V)的反应与缓冲液的pH值有关。缓冲液的pH值越高,HS-与V(V)的反应速度越慢,平衡时HS-的转化率也越低。在本实验条件下,缓冲液的pH值不应大于9.40。(2)在本实验条件下,缓冲液的总碱度对HS-与V(V)的反应影响不大。但是当缓冲液总碱度太小时,加入Na2S时,会引起HS-储备液pH值的变化,表明缓冲液总碱度是影响缓冲液缓冲能力的指标。二、采用PHS-3C型精密pH计研究了Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液中Na2C03和NaHCO3含量对溶液pH值的影响,研究结果表明：(1)缓冲液的pH值随Na2C03含量的增加而变大,随NaHCO3含量增加而降低。当NaHC03的含量大于10.0g/L后,缓冲液的pH值趋于稳定。为了满足栲胶脱硫工艺脱硫液的pH值不大于9.50的要求,Na2C03的最大含量不应超过10.0g/L。故满足栲胶脱硫工艺pH值要求的Na2C03-NaHC03缓冲液的浓度范围为Na2C03含量1.0-10.0g/L,NaHC03含量10.0-30.0g/L。(2)缓冲溶液的缓冲能力是随溶液中Na2C03和NaHC03的含量增加而增加的。为了使碳酸盐缓冲液的pH值稳定在9.00附近,且缓冲液具有较好的缓冲能力,缓冲液最佳浓度值可选取：Na2C03含量为5.0g/L,NaHC03含量为30.0g/L,Na2C03与NaHC03的质量比为1：6。(3)参考文献给出的缓冲溶液的pH值计算公式,并结合本研究给出的实验数据提出了一个新的Na2C03-NaHC03缓冲液的pH值的计算公式,该公式呈现良好的线性关系。其关系式如下：pH=1g(cNa2CO3/cNaHCO3)-0.1136Ln,(mNa2CO3)+10.143三、研究了不同pH值,不同总碱度的缓冲溶液中通入H2S气体,对缓冲溶液pH值的影响,实验发现：(1)当缓冲液中Na2C03含量较低,一般cNa2CO3≤3.0g/L时,随着H2S气体通气时间的延长,溶液pH值迅速下降。此时,缓冲液的缓冲容量小,无法维持溶液pH值的稳定。(2)在一定初始pH值的缓冲溶液中,Na2C03含量越高,随H2S气体通气时间的延长,溶液pH值下降速度越慢。当Na2C03含量维持在4.0g/L-6.0g/L时,既可保证充分吸收H2S气体,又可维持溶液pH值稳定在工艺要求的范围内。(3)最适宜的缓冲液初始pH值在9.00-9.20之间。在此pH值范围内,既能选取最佳的初始Na2CO3含量：4.0g/L-6.0g/L,也可使溶液在吸收H2S气体后,维持一个稳定而适宜的pH值,有利于HS与V(V)的反应,使HS-更好的向单质硫转化。四、论文最后考察了CO2气体对缓冲溶液pH值的影响,以及副产物对仿栲胶脱硫液pH值的影响,研究结果如下：(1)CO2气体对缓冲液pH值的影响很大。实验表明,向缓冲溶液中通入CO2气体后,pH值迅速下降。当通入CO2气体20-30min后,溶液pH值会下降到7.50以下,此时溶液已失去了缓冲能力,且pH值很低,无法满足H2S气体吸收的要求。(2)本节实验也进一步验证了上一章的实验结果,即最佳的脱硫缓冲液浓度应为：初始Na2CO3含量在4.0g/L-6.0g/L之间,此时缓冲液既可保证H2S气体的吸收,又具备较大的缓冲容量,在通入C02气体后,溶液比低于该浓度的缓冲液具有更长的缓冲时间。(3)通过实验,向初始Na2CO3含量都为1.0g/L(或2.0g/L),初始pH值为8.60,8.80,.9.00,9.20,9.50的缓冲溶液中通入C02气体,考察了溶液pH值的变化。结果表明,随着缓冲溶液pH值升高,溶液吸收C02后,缓冲溶液pH值更快地趋于平稳,缓冲溶液对抗C02气体冲击时具有缓冲能力的时间变短。综合比较可以看出,维持缓冲液pH值在9.00到9.20也是最佳的选择。(4)本节还考察了NaSCN、Na2S2O3、Na2SO4及NaHCO3四种副产物的积累对栲胶脱硫溶液pH值所产生的影响。结果表明,四种副产物的增加均引起了栲胶脱硫溶液pH值的降低。总体上,对脱硫液pH值影响最大的是NaHCO3, NaSCN次之,Na2S2O3最小。

全文目录


摘要  3-7
ABSTRACT  7-14
第一章 文献综述及选题意义  14-32
  1.1 H_2S的来源、危害及脱除的意义  14-16
  1.2 气体脱硫技术的发展  16-28
    1.2.1 干法脱硫  17-21
    1.2.2 湿法脱硫  21-28
  1.3 碱性栲胶法脱硫技术  28-30
  1.4 选题的目的与研究内容  30-32
第二章 缓冲液pH值对NaHS与NaVO_3反应影响的研究  32-44
  2.1 试剂与仪器  32-33
  2.2 溶液配制与实验流程  33-35
    2.2.1 溶液配制  33-34
    2.2.2 实验流程  34-35
  2.3 NaHS含量测定方法的选择  35-39
    2.3.1 硫离子电极响应特性曲线的绘制  35-36
    2.3.2 对硫离子电极测定产生影响的因素  36-39
  2.4 缓冲溶液对NaHS与NaVO_3反应的影响  39-42
    2.4.1 缓冲液pH值对HS-与V(V)反应的影响  39-40
    2.4.2 缓冲液总碱度对反应的影响  40-42
  2.5 结论  42-44
第三章 Na2CO_3和NaHCO_3浓度对缓冲液pH值的影响  44-58
  3.1 试剂和仪器  44
  3.2 溶液的配制与实验流程  44-46
    3.2.1 缓冲液配制与测定  44-45
    3.2.2 试验流程  45-46
  3.3 结果与讨论  46-55
    3.3.1 Na_2CO_3-NaHCO_3缓冲液的性质  46-49
    3.3.2 缓冲液pH值与Na_2CO_3和NaHCO_3的数学关系  49-55
  3.4 结论  55-58
第四章 H_2S对缓冲液pH值的影响  58-72
  4.1 试剂和仪器  59-60
  4.2 实验流程说明  60-61
  4.3 结果与讨论  61-70
  4.4 结论  70-72
第五章 缓冲液pH值影响因素的研究  72-82
  5.1 试剂和仪器  72
  5.2 实验流程  72-73
  5.3 结果与讨论  73-80
    5.3.1 CO_2气体对缓冲液的影响  73-79
    5.3.2 副产物浓度对仿栲胶脱硫液pH值的影响  79-80
  5.4 结论  80-82
第六章 总结论及建议  82-86
  6.1 结论  82-84
  6.2 建议  84-86
参考文献  86-90
发表论文情况  90-92
致谢  92

相似论文

  1. 罗非鱼分离蛋白的制备及其性质研究,TS254.4
  2. NaHCO3在杨树溃疡病防治中的作用机制研究,S763.7
  3. 硅酸盐多元体系中硅酸中间体聚合理论研究,O613.72
  4. 生化法处理柠檬酸废水研究,X703
  5. 蛭石—水溶液混合离子体系中锌、镉离子的吸附特性与机理研究,X703
  6. 纳米流体导热及辐射特性研究,TB383.1
  7. 影响基质培非洲菊移栽成活率的因素研究,S682.11
  8. 活性污泥缓冲性能的研究,X703
  9. ADP溶液稳定性及晶体生长的实验研究,O795
  10. 镧离子和次甲基蓝掺杂对KDP晶体生长及晶体质量的影响,O782
  11. 含丝氨酸结构温敏聚合物的合成及其水溶液的温敏特性研究,O631.3
  12. 氮素形态对红松幼苗生长及氮同化酶活性的影响,S791.247
  13. 长期施肥土壤的酸碱缓冲性能及红壤石灰改良,S156
  14. 酸缓冲容量对污泥屏障重金属再溶出控制研究,X703
  15. 新型砂岩型隐形酸的初步研究与制备,TE357.2
  16. 基于DEA的T/pH敏感性Semi-IPN水凝胶的制备及其性能研究,O648.17
  17. 猪脾转移因子（TF）的制备、生物活性测定及应用研究,S858.28
  18. 改良犬胃大部切除术对胆汁返流和胃功能的影响,S858.292
  19. 基于无机/生物有机纳米杂化膜电极的传感、抑制动力学研究及其应用,TS207.3
  20. 乳牛隐性乳腺炎发生规律,S858.23

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废气的处理与利用 > 脱硫与固硫
© 2012 www.xueweilunwen.com