濕法脫硫中亞硫酸鹽固相催化氧化理論研究.pdf

1、目前SO2對(duì)環(huán)境的危害越來(lái)越大,而工業(yè)鍋爐排放的煙氣是SO2的主要來(lái)源之一,同時(shí)也是霧霾天氣的成因之一。濕法脫硫是一種常用的煙氣脫硫技術(shù),主要包括石灰石/石膏法、氧化鎂法、氨法、雙堿法等。而濕式鎂法煙氣脫硫工藝近年來(lái)在工業(yè)燃煤鍋爐煙氣脫硫領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但由于副產(chǎn)物亞硫酸鎂催化氧化所用離子態(tài)催化劑尚未得到有效回收,需要對(duì)其進(jìn)行定期補(bǔ)充,進(jìn)而增加了運(yùn)行成本,且離子態(tài)催化劑一部分會(huì)進(jìn)入硫酸鎂中,影響其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,另一部分會(huì)隨脫硫外排液進(jìn)

2、入水環(huán)境,造成水體污染,因而阻礙了脫硫副產(chǎn)物的回收利用以及該技術(shù)的推廣。
　　本文將亞硫酸鎂作為典型來(lái)研究亞硫酸鹽催化氧化理論。以鈷鹽作為催化劑的主要活性組分,采用共沉淀法制得固相催化劑。而后通過(guò)正交試驗(yàn),對(duì)催化劑中的鈷鹽含量、是否洗滌催化劑、對(duì)其進(jìn)行水浴蒸干或抽濾、是否經(jīng)過(guò)250℃焙燒及最終焙燒溫度進(jìn)行篩選,最終得到可使催化活性發(fā)揮到最佳的制備條件:鈷鹽含量=6M、未洗滌、水浴蒸干(抽濾)、250℃焙燒、最終焙燒溫度=450℃。

3、
　　選用最佳制備條件下制得的催化劑進(jìn)行亞硫酸鎂氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,通過(guò)改變亞硫酸鎂初始濃度、催化劑質(zhì)量濃度、氧分壓、空氣流量、pH和溫度等條件,研究了亞硫酸鎂在固相催化劑存在條件下氧化的宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)機(jī)理。結(jié)果表明,總反應(yīng)過(guò)程受催化劑質(zhì)量濃度、氧分壓和溫度的影響。其中,催化劑質(zhì)量濃度、氧分壓、亞硫酸鎂初始濃度的分級(jí)數(shù)分別為0.35、0.41、0,反應(yīng)的表觀活化能為13.24-1k J?mol。結(jié)合催化劑的表征結(jié)果建立三相反