二乙二醇二甲醚+水體系吸收二氧化硫的機(jī)理研究.pdf

1、SO2是空氣中的主要污染物之一，會(huì)對(duì)自然環(huán)境以及人類健康帶來(lái)嚴(yán)重威脅，SO2的排放主要來(lái)源于火電廠燃煤發(fā)電。因此，煙氣脫硫引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。
　　本課題組對(duì)煙氣脫硫研究近三十年，發(fā)現(xiàn)含醚鍵氧的有機(jī)溶劑更有利于對(duì) SO2的吸收。本文選擇二乙二醇二甲醚(DEGDME)+水(H2O)體系，在實(shí)驗(yàn)條件為T=308.15 K，p=122.66 kPa時(shí)，測(cè)定了該體系對(duì)模擬煙道氣中的酸性氣體(SO2)的氣液平衡數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，DEGDM

2、E(1)+ H2O(2)體系吸收SO2的能力隨DEGDME濃度由w1=1.00降低到w1=0.40而呈現(xiàn)出明顯的降低趨勢(shì)，然后，隨DEGDME濃度的增加吸收能力又逐漸增強(qiáng)。為了考察溫度的影響，實(shí)驗(yàn)選擇四個(gè)不同的濃度(w1=1.00，w1=0.60，w1=0.40，w1=0.00)配比，在T=(298.15~318.15) K下分別進(jìn)行了氣液平衡實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明溫度越低，亨利常數(shù)越小，越有利于對(duì)SO2的溶解。解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該體系能較好的

3、解吸SO2，并且吸收液能夠重復(fù)利用。
　　同時(shí)，本文測(cè)定了不同溫度下，不同濃度的DEGDME(1)+ H2O(2)混合體系密度和粘度值。根據(jù)密度數(shù)據(jù)計(jì)算得到該混合體系的超額摩爾體積(VmE)，結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)條件下，所有不同濃度的VmE均小于零，當(dāng)DEGDME的摩爾分?jǐn)?shù)約為0.2866時(shí)，VmE有最小值，表明此時(shí)混合溶液分子的范德華力最強(qiáng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)粘度數(shù)據(jù)，計(jì)算得到運(yùn)動(dòng)粘度偏差和粘滯流體的熱力學(xué)參數(shù)，包括混合溶液的活化吉布斯自由能

4、ΔG*、活化焓ΔH*和活化熵ΔS*。
　　本文還利用紫外-可見(jiàn)光譜(UV-vis)、紅外光譜(FT-IR)和核磁共振譜(NMR)對(duì)DEGDME(1)+ H2O(2)體系吸收SO2機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，DEGDME與H2O間可能的作用方式為···HOH···(CH3)OCH2CH2OCH2CH2O(CH3)···HOH···和CH3OCH2CH2O(···HOH···)CH2CH2OCH3。通入 SO2后，二乙二醇二甲醚中的醚鍵