功能化离子液体和低共熔溶剂的设计及用于吸收一氧化氮的研究
发布时间：2021-11-10 07:35
一氧化氮（NO）是一种大气主要污染物,会带来光化学烟雾等环境问题,严重危害生态环境和人体健康。燃煤烟气是我国NO最主要的来源。但同时NO还是制备硝酸等硝基化学品的主要原料。因此对烟气中的NO进行捕集及资源化利用对生态环境保护和社会可持续发展具有重要意义。离子液体（ILs）和低共熔溶剂（DESs）由于蒸气压低、稳定性好、结构可调等特点被广泛用于酸性气体吸收的研究,但对吸收NO的研究才刚刚起步。目前已开发的吸收剂种类非常有限且存在解吸困难、吸收量不高以及缺乏对低浓度NO的吸收等问题。本文旨在设计开发可化学吸收NO的功能化ILs和DESs,筛选性能优良的吸收剂,探究其吸收NO的机理。主要研究内容及结论如下:（1）根据Fe2+与NO的络合作用,设计了亚铁基IL并考察其对低浓度NO的吸收解吸规律,研究吸收机理并对[Bmim]2[FeCl4]与NO的化学反应动力学进行探究。研究结果表明,亚铁基IL具有较好吸收低浓度NO的能力。[Bmim]2[FeCl4]对NO的吸收量随吸收温度升高而下降,随NO浓度升高而增大。但[Bmim]2[FeCl4]对NO的吸收不符合Henry定律,说明该IL对NO存在化学...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２?２００４－２０１５年我国电力和热力煤炭消耗量??
?北京化工大学博士学位论文???Ｕ）??Ｃ??．１?１５０?｜?圍?ｏｔｈｅｒｓ??ｖｅｈｉｃｌｅ?ｅｘｈａｕｓｔ??①?ｉｎｄｕｓｔｒｙ??ｔｈｅｒｍａｌ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ??Ｚ?１?００?－?ｔ－?－＝?Ｈ—??３?｜?■?■?ｍ?ｈ?－３??〇?｛?■?Ｉ?｜??．Ｉ?Ｉ?＇ｊ??ｊ?ＪＢ．Ｂｌ．Ｂｌ??＾?２０００?２０１０?２０２０?２０３０??Ｙｅａｒ??图１－１?２０００－２０３０年我国各行业对ＮＯｘ排放量的贡献率??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｅｒｃｅｎｔ?ｏｆ?ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ?ｔｏ?ＮＯｘ?ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ?ｄｕｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｙｅａｒｓ?ｆｒｏｍ?２０００?ｔｏ?２０３０?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??注：图１－１中火电行业的贡献率为排除脱硝工程减排量的数值??畜?２０００?Ｆ??ｃ?￣??２?ｎ??〇?１６００?－?厂］??Ｉ?厂１厂｜门??＾１２００?－?｜—１??ｑ?￣??Ｅ?８００?－??ｄ??（／）??ｃ??８?４００?－??〇??Ｑ?．?Ｉ?Ｉ?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．??２００４?２００６?２００８?２０１０?２０１２?２０１４?２０１６??Ｙｅａｒ??图１－２?２００４－２０１５年我国电力和热力煤炭消耗量??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ａｍｏｕｎｔ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｓｕｐｐｌｙｉｎｇ?ｆｏｒ?ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ?ａｎｄ?ｈｅａｔ?ｄｕｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｙｅａｒｓ?ｆｒｏｍ?２００４?ｔｏ?２０１５?ｉｎ??Ｃｈｉｎａ??１．１．２?ＮＯ的危害及排放现状??ＮＯ是一种无色、无味、无臭的有毒
及工业设施，破坏文物古迹。据国家生态环境部公布的数据显示，２０１８??年［１５］，Ｎ０３＿占我国酸降离子总当量的９．５％，Ｎ０３＿与Ｓ〇４２＿当量比约为０．３：１，而２０００??年［１６］该比例仅为０．１５：１，我国正从以８〇４２＿为主的硫酸型酸雨向以３〇４２＿和Ｎ〇ｒ为主??的硫酸硝酸复合型酸雨转变。??２．８?Ｉ???ＮＯｘｅｍｉｌｌｉｏｎ??■?＾Ｓ０２?ｅｍｉｌｌｉｏｎ??Ｊｆｉ??２００６?２００８?２０１０?２０１２?２０１４?２０１６?２０１８??Ｙｅａｒ??图１－３?２００６－２０１７年我国工业Ｓ〇２及ＮＯｘ排放量［３】??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｏｆ?Ｓ〇２?ａｎｄ?ＮＯｘ?ｆｒｏｍ?ｉｎｄｕｓｔｒｙ?ｄｕｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｙｅａｒｓ?ｆｒｏｍ?２００６?ｔｏ?２０１７?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??图１－３显示了?２００６－２０１７年我国ＳＯ２及ＮＯｘ的年排放量。由图可知，２００６年至??２０１０年，随着我国经济迅猛发展，工业用电量骤增，ＮＯｘ排放量逐年增加。２０１１年??到２０１５年ＮＯｘ排放量虽得到了控制，但只是略有减少。２０１６－２０１７年虽然ＮＯｘ排放??量大幅降低，但其排放总量仍不可忽视。特别是自２０１１年起ＮＯｘ排放量己超过Ｓ０２??成为我国排放量最大的气体污染物，因此有效控制ＮＯｘ排放对生态、环境和社会具有??重要意义。１９９６年＾我国第一次规定了?ＮＯｘ的排放浓度，之后又为有效控制＞＾＾排??放出台了多项法律法规。２０１１年７月重新修订的《火电厂大气污染物排放标准》［１８１??（ＧＢ１３２２３－２０１１）中规定了目前世界上最严格的＞？＾排放标准。该标准中允许炉子??排放
【参考文献】：
期刊论文
[1]MnFeOx的制备及低温催化氧化NOx的研究[J]. 杨鑫,段开娇,吴博,高冀芸,贾丽娟,常玉,刘天成. 应用化工. 2019(03)
[2]氧化法烟气脱硝技术的研究进展[J]. 李晓东,高建民,杜谦,高继慧,吴少华. 环境科学与技术. 2018(06)
[3]Green Energy & Environment[J]. Green Energy & Environment. 2018(02)
[4]乙二胺四乙酸铁络合物湿法络合脱硝液的再生研究进展[J]. 何飞强,邓先和,陈民. 化工进展. 2018(02)
[5]湿法烟气脱硝技术现状及发展[J]. 杨加强,梅毅,王驰,龙光花,李帅. 化工进展. 2017(02)
[6]Na/K添加剂对SNCR脱硝及NO还原机制的影响[J]. 孙桐,卢平,蔡杰,吴江. 化工学报. 2017(03)
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[8]低氮燃烧及烟气脱硝国内外研究现状[J]. 高明. 广州化工. 2012(17)
[9]Fe（Ⅱ）EDTA吸收-微生物还原体系处理烟气中NO试验[J]. 刘楠,吴成志,刘芸,蔡灵琳,李伟. 浙江大学学报(工学版). 2011(12)
[10]活性碳纤维脱除燃煤烟气中硫碳硝的研究进展[J]. 周璇,易红宏,唐晓龙,邓华. 化工进展. 2011(12)
博士论文
[1]基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究[D]. 杨岚.西北大学 2019
[2]CeOx基低温SCR脱硝催化剂的抗SO2中毒与N2O生成机理[D]. 盛丽萍.浙江大学 2019
[3]活性分子臭氧耦合催化深度脱除烟气中氮氧化物的基础特性研究[D]. 林法伟.浙江大学 2018
[4]燃煤锅炉高效燃烧与低氮排放耦合技术研究[D]. 王菁.山西大学 2017
[5]柴油机（车）尾气SCR脱硝催化剂的制备及性能研究[D]. 喻乐蒙.南京理工大学 2017
[6]等离子体催化低温脱除氮氧化物和苯的研究[D]. 范红玉.大连理工大学 2009
[7]Fe～ⅡEDTA湿法络合脱硝液的再生及资源化初探[D]. 王莉.浙江大学 2007
[8]Fe～Ⅱ（EDTA）络合吸收结合生物转化脱除NO研究[D]. 荆国华.浙江大学 2004
硕士论文
[1]基于烟气再循环某85t/h燃气锅炉低氮燃烧特性的研究[D]. 王志宁.太原理工大学 2019
[2]高燃料氮废液废气焚烧系统及空气分级燃烧NOx控制技术研究[D]. 安兵涛.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2018
[3]FeⅡEDTA络合吸收脱硝液的铁碳微电解再生性能与机理[D]. 张颖.湘潭大学 2017
[4]铁基络合物脱硝液的再生性研究[D]. 李秋田.北京化工大学 2017
[5]FeⅡEDTA络合吸收-（NH4）2SO3还原脱除NO的研究[D]. 孟凡跃.合肥工业大学 2017
[6]新型低共熔溶剂的制备与应用[D]. 张欢欢.东华大学 2015
[7]燃煤锅炉低氮燃烧器的应用研究[D]. 张骞.沈阳工程学院 2015
[8]胆碱氨基酸和季鏻羧酸离子液体的合成、表征及其在CO2吸收中的应用[D]. 程征.江西师范大学 2014
[9]中国火电行业氮氧化物中长期控制方案和技术经济研究[D]. 董文彬.南京信息工程大学 2008
[10]络合吸收NO传质—反应动力学及Fe～Ⅲ生物还原研究[D]. 马碧瑶.浙江大学 2004
本文编号：3486849
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２?２００４－２０１５年我国电力和热力煤炭消耗量??
?北京化工大学博士学位论文???Ｕ）??Ｃ??．１?１５０?｜?圍?ｏｔｈｅｒｓ??ｖｅｈｉｃｌｅ?ｅｘｈａｕｓｔ??①?ｉｎｄｕｓｔｒｙ??ｔｈｅｒｍａｌ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ??Ｚ?１?００?－?ｔ－?－＝?Ｈ—??３?｜?■?■?ｍ?ｈ?－３??〇?｛?■?Ｉ?｜??．Ｉ?Ｉ?＇ｊ??ｊ?ＪＢ．Ｂｌ．Ｂｌ??＾?２０００?２０１０?２０２０?２０３０??Ｙｅａｒ??图１－１?２０００－２０３０年我国各行业对ＮＯｘ排放量的贡献率??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｅｒｃｅｎｔ?ｏｆ?ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ?ｔｏ?ＮＯｘ?ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ?ｄｕｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｙｅａｒｓ?ｆｒｏｍ?２０００?ｔｏ?２０３０?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??注：图１－１中火电行业的贡献率为排除脱硝工程减排量的数值??畜?２０００?Ｆ??ｃ?￣??２?ｎ??〇?１６００?－?厂］??Ｉ?厂１厂｜门??＾１２００?－?｜—１??ｑ?￣??Ｅ?８００?－??ｄ??（／）??ｃ??８?４００?－??〇??Ｑ?．?Ｉ?Ｉ?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．??２００４?２００６?２００８?２０１０?２０１２?２０１４?２０１６??Ｙｅａｒ??图１－２?２００４－２０１５年我国电力和热力煤炭消耗量??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ａｍｏｕｎｔ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｓｕｐｐｌｙｉｎｇ?ｆｏｒ?ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ?ａｎｄ?ｈｅａｔ?ｄｕｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｙｅａｒｓ?ｆｒｏｍ?２００４?ｔｏ?２０１５?ｉｎ??Ｃｈｉｎａ??１．１．２?ＮＯ的危害及排放现状??ＮＯ是一种无色、无味、无臭的有毒
及工业设施，破坏文物古迹。据国家生态环境部公布的数据显示，２０１８??年［１５］，Ｎ０３＿占我国酸降离子总当量的９．５％，Ｎ０３＿与Ｓ〇４２＿当量比约为０．３：１，而２０００??年［１６］该比例仅为０．１５：１，我国正从以８〇４２＿为主的硫酸型酸雨向以３〇４２＿和Ｎ〇ｒ为主??的硫酸硝酸复合型酸雨转变。??２．８?Ｉ???ＮＯｘｅｍｉｌｌｉｏｎ??■?＾Ｓ０２?ｅｍｉｌｌｉｏｎ??Ｊｆｉ??２００６?２００８?２０１０?２０１２?２０１４?２０１６?２０１８??Ｙｅａｒ??图１－３?２００６－２０１７年我国工业Ｓ〇２及ＮＯｘ排放量［３】??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｏｆ?Ｓ〇２?ａｎｄ?ＮＯｘ?ｆｒｏｍ?ｉｎｄｕｓｔｒｙ?ｄｕｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｙｅａｒｓ?ｆｒｏｍ?２００６?ｔｏ?２０１７?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??图１－３显示了?２００６－２０１７年我国ＳＯ２及ＮＯｘ的年排放量。由图可知，２００６年至??２０１０年，随着我国经济迅猛发展，工业用电量骤增，ＮＯｘ排放量逐年增加。２０１１年??到２０１５年ＮＯｘ排放量虽得到了控制，但只是略有减少。２０１６－２０１７年虽然ＮＯｘ排放??量大幅降低，但其排放总量仍不可忽视。特别是自２０１１年起ＮＯｘ排放量己超过Ｓ０２??成为我国排放量最大的气体污染物，因此有效控制ＮＯｘ排放对生态、环境和社会具有??重要意义。１９９６年＾我国第一次规定了?ＮＯｘ的排放浓度，之后又为有效控制＞＾＾排??放出台了多项法律法规。２０１１年７月重新修订的《火电厂大气污染物排放标准》［１８１??（ＧＢ１３２２３－２０１１）中规定了目前世界上最严格的＞？＾排放标准。该标准中允许炉子??排放
【参考文献】：
期刊论文
[1]MnFeOx的制备及低温催化氧化NOx的研究[J]. 杨鑫,段开娇,吴博,高冀芸,贾丽娟,常玉,刘天成. 应用化工. 2019(03)
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[3]Green Energy & Environment[J]. Green Energy & Environment. 2018(02)
[4]乙二胺四乙酸铁络合物湿法络合脱硝液的再生研究进展[J]. 何飞强,邓先和,陈民. 化工进展. 2018(02)
[5]湿法烟气脱硝技术现状及发展[J]. 杨加强,梅毅,王驰,龙光花,李帅. 化工进展. 2017(02)
[6]Na/K添加剂对SNCR脱硝及NO还原机制的影响[J]. 孙桐,卢平,蔡杰,吴江. 化工学报. 2017(03)
[7]液相络合吸收脱除燃煤烟气中NO的研究[J]. 曲兵,刘盛余. 四川环境. 2012(S1)
[8]低氮燃烧及烟气脱硝国内外研究现状[J]. 高明. 广州化工. 2012(17)
[9]Fe（Ⅱ）EDTA吸收-微生物还原体系处理烟气中NO试验[J]. 刘楠,吴成志,刘芸,蔡灵琳,李伟. 浙江大学学报(工学版). 2011(12)
[10]活性碳纤维脱除燃煤烟气中硫碳硝的研究进展[J]. 周璇,易红宏,唐晓龙,邓华. 化工进展. 2011(12)
博士论文
[1]基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究[D]. 杨岚.西北大学 2019
[2]CeOx基低温SCR脱硝催化剂的抗SO2中毒与N2O生成机理[D]. 盛丽萍.浙江大学 2019
[3]活性分子臭氧耦合催化深度脱除烟气中氮氧化物的基础特性研究[D]. 林法伟.浙江大学 2018
[4]燃煤锅炉高效燃烧与低氮排放耦合技术研究[D]. 王菁.山西大学 2017
[5]柴油机（车）尾气SCR脱硝催化剂的制备及性能研究[D]. 喻乐蒙.南京理工大学 2017
[6]等离子体催化低温脱除氮氧化物和苯的研究[D]. 范红玉.大连理工大学 2009
[7]Fe～ⅡEDTA湿法络合脱硝液的再生及资源化初探[D]. 王莉.浙江大学 2007
[8]Fe～Ⅱ（EDTA）络合吸收结合生物转化脱除NO研究[D]. 荆国华.浙江大学 2004
硕士论文
[1]基于烟气再循环某85t/h燃气锅炉低氮燃烧特性的研究[D]. 王志宁.太原理工大学 2019
[2]高燃料氮废液废气焚烧系统及空气分级燃烧NOx控制技术研究[D]. 安兵涛.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2018
[3]FeⅡEDTA络合吸收脱硝液的铁碳微电解再生性能与机理[D]. 张颖.湘潭大学 2017
[4]铁基络合物脱硝液的再生性研究[D]. 李秋田.北京化工大学 2017
[5]FeⅡEDTA络合吸收-（NH4）2SO3还原脱除NO的研究[D]. 孟凡跃.合肥工业大学 2017
[6]新型低共熔溶剂的制备与应用[D]. 张欢欢.东华大学 2015
[7]燃煤锅炉低氮燃烧器的应用研究[D]. 张骞.沈阳工程学院 2015
[8]胆碱氨基酸和季鏻羧酸离子液体的合成、表征及其在CO2吸收中的应用[D]. 程征.江西师范大学 2014
[9]中国火电行业氮氧化物中长期控制方案和技术经济研究[D]. 董文彬.南京信息工程大学 2008
[10]络合吸收NO传质—反应动力学及Fe～Ⅲ生物还原研究[D]. 马碧瑶.浙江大学 2004
本文编号：3486849
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