pH缓冲型脱硫剂的制备及其应用研究

发布时间：2023-12-09 13:50

　　煤炭等化石燃料的燃烧造成了二氧化硫的大量排放,进而导致了酸雨、雾霾等环境问题的形成,严重危害了人类健康。国内外已经有多种控制烟气中二氧化硫排放的方法,开发高效可重复使用的吸收剂是当前研究的重点方向。有机胺类吸收剂因其挥发性小和性质稳定的特点而得到广泛的关注。本论文提出并制备了一种具有合适聚合度的有机高分子聚乙烯基咪唑(PVIM),利用¹H NMR和IR表征了其化学结构,通过热重分析检测了PVIM的热稳定性,测定了PVIM水溶液的密度、粘度等性质。吸收实验结果表明:PVIM水溶液作为吸收剂时具有独特的pH响应特性,随着吸收过程中pH的下降,吸收剂的粘度显著下降;pH的响应特性极大的促进了气液两相的传质,尤其增强了低分压下二氧化硫的吸收能力;二氧化硫的吸收量随着温度的上升而下降。在100°C加热条件下进行了解吸实验。解吸实验表明:吸收为可逆吸收,吸收前后吸收剂的红外图谱表明可逆吸收的机理是基于咪唑的可逆质子化反应对亚硫酸电离和二氧化硫溶解的促进;吸收后的二氧化硫几乎能完全解吸,吸收和解吸5次重复性实验之后,吸收剂对二氧化硫的吸收能力几乎不变,PVIM的化学结构无明显改...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 实现工业应用的燃煤烟气脱硫技术及其研究进展
        1.2.1 湿法脱硫
        1.2.2 干法脱硫
        1.2.3 半干法脱硫
        1.2.4 目前工业应用烟气脱硫技术优缺点
    1.3 燃煤烟气脱硫技术及其研究进展
        1.3.1 吸附脱硫
        1.3.2 离子液体脱硫
    1.4 本课题的选题依据及研究内容
第2章 pH缓冲型高分子水溶性吸收剂的制备与表征
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 PVIM的制备与表征
        2.2.1 PVIM的制备
        2.2.2 PVIM的表征
    2.3 吸收剂的物理性质测定
        2.3.1 粘度测定
        2.3.2 密度测定
    2.4 小结
第3章 pH缓冲型吸收剂吸收二氧化硫性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 实验装置及实验步骤
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 吸收机理
        3.2.2 吸收剂对二氧化硫的吸收性能
        3.2.3 吸收速率
        3.2.4 解吸效率
        3.2.5 真实烟道气环境的吸收试验
    3.3 小结
第4章 吸收剂循环使用性能和pH响应性研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验试剂
        4.1.2 实验仪器
        4.1.3 实验装置及实验步骤
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 混合吸收剂的循环使用性能
        4.2.2 混合吸收剂的pH响应特性
    4.3 小结
第5章 吸收过程的热力学研究及可行性分析
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验试剂
        5.1.2 实验仪器
        5.1.3 实验步骤
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 质子化反应的热力学研究
        5.2.2 可行性研究
    5.3 小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3871698