含氧煙氣中SO-,2-脫除的自由基及催化反應(yīng)研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展過程中，大量的工廠煙氣排放到大氣中，對(duì)環(huán)境造成了惡劣的影響，其中SO2是最為嚴(yán)重的污染物之一，各國(guó)致力于環(huán)境保護(hù)的研究人員對(duì)SO2的脫除工藝進(jìn)行了大量的研究。通過對(duì)煙氣中組成的分析，人們開發(fā)了許多有關(guān)CO的脫硫工藝，并系統(tǒng)的研究了相關(guān)催化劑的脫硫性能，CO催化還原脫硫就是其中的一種。但人們對(duì)含氧氣氛下各氣體組分之間的反應(yīng)過程研究還有所欠缺。本課題將對(duì)含氧煙氣中SO2的自由基反應(yīng)行為和催化脫硫過程進(jìn)行研究，并考察丙酮加入及

2、與熱催化聯(lián)合操作對(duì)反應(yīng)過程的影響。 實(shí)驗(yàn)采用波長(zhǎng)254nm的低壓汞燈作為激發(fā)光源，分別在SO2+N2、SO2+O2+N2、SO2+CO+N2、SO2+O2+CO+N2氣氛下研究SO2的自由基反應(yīng)行為，計(jì)算反應(yīng)過程中SO2的轉(zhuǎn)化率以及SO2轉(zhuǎn)化為SO3的量，并根據(jù)相關(guān)的文獻(xiàn)，推測(cè)和驗(yàn)證自由基反應(yīng)的路徑，分析O2、CO等組分對(duì)自由基反應(yīng)的影響程度。認(rèn)為光照混合體系的反應(yīng)過程中既有氧化路徑，也有還原路徑，O2的存在是SO2氧化生成SO

3、3的主要原因。 在上述過程中引入丙酮后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，丙酮在上述光照下可光解為甲基和CH3CO等自由基，其自由基主要與氧反應(yīng)，而對(duì)其他組分的影響相對(duì)較小。 混合煙氣光催化反應(yīng)和自由基反應(yīng)協(xié)同作用效果的研究表明，TiO2催化劑的催化作用可同時(shí)作用于氧化過程和還原過程，其中SO2和CO之間的還原反應(yīng)較為明顯；而ZnO和NiO催化劑的催化作用主要表現(xiàn)在SO2和O2之間的反應(yīng)方面。光化學(xué)反應(yīng)和熱催化還原反應(yīng)聯(lián)合作用結(jié)果表明，經(jīng)光