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气相氧化—液相吸收脱除工业废气中NO_x的研究

作　者: 袁从慧
导　师: 陈银飞；刘华彦
学　校: 浙江工业大学
专　业: 工业催化
关键词: 氮氧化物 工业废气 NO催化氧化 碱液吸收 改性活性炭
分类号: X701
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


精细化工、制药等行业排出的NOx废气具有氧化度低、水汽含量高以及常温常压排放等特点。本文从液体吸收和NO催化氧化两个方面对该类工业废气NOx的脱除进行了较为系统的研究。论文以碱液,氧化性及还原性碱液为吸收液,考察了液体吸收过程中影响NOx脱除的因素;以改性活性炭为催化剂,考察了相对湿度、氧化温度和反应时间等对改性活性炭上NO氧化的影响,得到如下结论:（1）在液体吸收过程中,不同吸收液获得最佳脱除率的氧化度范围不同,其中碱液和尿素-碱液的最佳氧化度为50-60%,而亚硫酸铵-碱液和双氧水-碱液对NOx脱除率随氧化度增加而增加;NOx脱除率随NOx进口浓度增加而增加;反应时间增加对NO2的脱除有利。（2）在NO催化氧化过程中,干气条件下温度的升高不利于改性活性炭催化剂上NO的转化,反应时间增加则有利于NO氧化。同时,NO的催化氧化明显受水汽抑制;湿气条件下存在一个NO氧化的最佳反应温度范围（50-70℃）。在进口浓度650ppmv,50℃反应,通入含20℃饱和水汽,反应时间为4s时,NO最高转化率可达51%。在上述结果基础上提出了两种工业废气NOx处理工艺:适合硝酸工业NOx废气处理的催化氧化-碱液吸收多级组合工艺,以及适合精细化工和制药厂等行业排放NOx废气处理的催化氧化-亚硫酸铵碱液吸收多级组合工艺,分别可将废气中的NOx含量降低至100ppmv和120ppmv以下。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章 NO_x液相脱除研究现状  12-30
  1.1 研究背景和意义  12-13
  1.2 NO_x脱除技术的研究现状  13-14
    1.2.1 NO_x组成及性质  13
    1.2.2 主要NO_x脱除技术  13-14
  1.3 湿法脱除NO_x技术  14-22
    1.3.1 碱液吸收法  14-16
    1.3.2 液相还原吸收法  16-19
    1.3.3 氧化吸收法  19-21
    1.3.4 液相络合吸收法  21-22
  1.4 NO的催化氧化  22-24
    1.4.1 活性炭材料上NO氧化研究现状  23
    1.4.2 活性炭的改性研究  23-24
  1.5 本课题研究内容和目标  24-25
  参考文献  25-30
第二章 实验仪器和方法  30-34
  2.1 实验仪器设备及药品  30-31
    2.1.1 实验仪器设备  30
    2.1.2 实验药品  30-31
  2.2 实验方法  31-32
    2.2.1 实验方法及流程  31-32
    2.2.2 工艺评价  32
  2.3 活性炭表面物理化学参数测定  32-33
    2.3.1 活性炭比表面积、孔道结构测定  32-33
    2.3.2 Boehm滴定活性炭表面酸碱基团  33
  参考文献  33-34
第三章 液体吸收法对NO_x的脱除  34-57
  3.1 碱液吸收法对NO_x的脱除  34-38
    3.1.1 碱液浓度对NO_x脱除率影响  34-35
    3.1.2 进口NO_x浓度对脱除率影响  35
    3.1.3 反应时间对NO_x脱除率影响  35-36
    3.1.4 进口NO_x氧化度对脱除率影响  36-38
    3.1.5 小结  38
  3.2 氧化性碱液中NO_x的脱除  38-45
    3.2.1 吸收液浓度对NO_x脱除率影响  38-42
    3.2.2 进口NO_x浓度对脱除率影响  42-43
    3.2.3 反应时间对NO_x脱除率影响  43
    3.2.4 进口NO_x氧化度对脱除率影响  43-44
    3.2.5 小结  44-45
  3.3 还原性碱液中NO_x的脱除  45-54
    3.3.1 吸收液浓度对NO_x脱除率影响  45-49
    3.3.2 进口NOx浓度对脱除率影响  49-50
    3.3.3 尿素溶液的pH值对NO_x脱除率影响  50-51
    3.3.4 反应时间对NO_x脱除率影响  51-52
    3.3.5 进口NOx氧化度对脱除率影响  52-54
  3.4 小结  54-55
  3.5 本章小结  55-56
  参考文献  56-57
第四章 改性活性炭上NO的催化氧化  57-69
  4.1 催化剂的筛选  57-59
  4.2 活性炭改性研究  59-64
    4.2.1 氮气高温焙烧改性对NO催化氧化影响  59-60
    4.2.2 氢气高温焙烧改性对NO催化氧化影响  60-64
  4.3 改性活性炭上NO氧化实验  64-67
    4.3.1 相对湿度对NO催化氧化的影响  64
    4.3.2 反应温度对NO催化氧化的影响  64-66
    4.3.3 反应时间对NO催化氧化的影响  66-67
  4.4 本章小结  67-68
  参考文献  68-69
第五章 NO_x脱除组合工艺及工程实例  69-74
  5.1 NO_x脱除组合工艺  69-70
    5.1.1 催化氧化-碱液吸收多级处理工艺  69-70
    5.1.2 催化氧化-亚硫酸铵碱液吸收多级处理工艺  70
  5.2 制药厂NO_x脱除工程应用实例  70-73
    5.2.1 某制药厂概况  70-71
    5.2.2 NO_x脱除工艺方法及流程  71-72
    5.2.3 结论  72-73
  参考文献  73-74
第六章 结论与展望  74-76
致谢  76-77
攻读硕士学位期间发表的论文和申请专利  77

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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
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