MOF-衍生物合成及催化氧化亚硫酸盐实验研究

发布时间：2020-12-10 22:27

　　镁法脱硫是目前我国中小型工业锅炉常用的烟气处理工艺,而将亚硫酸镁催化氧化成硫酸镁是镁法脱硫至关重要的一步,镁法脱硫催化剂的研究是目前的热点问题。在近年来发展起来的催化材料中,MOF-衍生的多孔纳米材料具有更窄的孔隙体积、特定的拓扑结构和材质属性及形态上的多变性,在镁法脱硫催化及其它工业催化领域具有较大的应用潜力。本文以六水合氯化钴为中心离子,4,4’-联吡啶作为有机配体,通过浸渍、高温碳化一系列方法制备合成了MOF-衍生物纳米材料,作为催化氧化亚硫酸镁的催化剂。实验首先通过配体与金属离子进行配位研究,按照中心离子与有机配体的不同配比来进行合成,从而筛选出最优配比,确定Co-MOF材料的最佳制备条件,再将最佳条件制备出的Co-MOF材料进一步制备Co基碳纳米材料,进行动力学实验研究。在模拟工况的条件下,研究了催化剂对亚硫酸镁催化氧化的宏观反应动力学,得到了相关参数:催化剂浓度、氧分压的反应分级数分别为0.360和0.337,pH在9.0左右时催化速率最大,通过阿仑尼乌斯定律计算其催化反应的表观活化能为10.20 KJ/mol。但脱硫浆液中不仅包含亚硫酸镁,还包含重金属Hg^2+<... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

鼓泡反应装置

图 3-4 催化剂浓度对催化速率的影响正如图 3-4 所示，增加催化剂的浓度加快了 MgSO3氧化反应速率，表剂对促进 MgSO3的氧化起到了显著的作用。当催化剂的浓度在 0.025 g 和间时，MgSO3氧化反应率分别提高了 5 到 10 倍。催化剂的浓度和反应

图 3-5 温度对催化速率的影响温度对 MgSO3氧化率的影响由图 3-5 可以看出，随着温度从 298 K 上8 K，亚硫酸镁氧化速率逐渐增加。这是由于增加了反应温度，加速了反运动，因此，促进了亚硫酸盐氧化的内在反应速率，促进了催化剂的催化性

【参考文献】：
期刊论文
[1]火力发电厂中的石灰石-石膏湿法烟气脱硫方法分析[J]. 李波.  科技风. 2018(18)
[2]燃煤电厂烟气脱硫技术综述[J]. 董继红,李占印,吴俊,邵景玲,秦亲.  化工设计. 2017(06)
[3]排放现状和烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染的分析[J]. 朱学智.  绿色环保建材. 2017(06)
[4]燃煤火电厂烟气脱硫技术的研究与应用[J]. 任宝林.  科技创新与应用. 2016(17)
[5]金属有机骨架材料在催化领域的研究进展[J]. 王玲,王千瑞,刘冲,熊焰.  硅酸盐通报. 2016(06)
[6]石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理工艺研究进展[J]. 成波,王红萍.  工业用水与废水. 2016(01)
[7]氧化镁法与石灰石-石膏法脱硫技术方案比较[J]. 梁建华,罗明聪.  科技创新与应用. 2014(23)
[8]金属有机骨架材料在催化中的研究进展[J]. 于会贤,张富民,钟依均,朱伟东.  广东化工. 2012(11)
[9]多相条件下亚硫酸镁非催化氧化反应动力学及机理[J]. 汪黎东,马永亮,袁钢,张雯娣,张亚斌,郝吉明.  中国科学:化学. 2010(08)
[10]电厂石灰石-石膏法湿法烟气脱硫废水处理[J]. 张淑芳.  能源环境保护. 2009(03)

硕士论文
[1]镁法脱硫中亚硫酸镁固相催化氧化研究[D]. 尹子珺.华北电力大学 2015
[2]固相负载型钴基催化剂催化亚硫酸镁氧化反应的研究[D]. 崔帅.华北电力大学 2015
[3]湿法脱硫中亚硫酸盐固相催化氧化理论研究[D]. 郭静娴.华北电力大学 2014



本文编号：2909382