亚硫酸盐氧化反应的抑制机理

发布时间：2017-06-26 03:16

  本文关键词：亚硫酸盐氧化反应的抑制机理，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：工业锅炉的SO2治理是我国大气污染控制工作的难点,也是“十二五”期间将重点解决的问题。氧化镁法和钠法脱硫工艺因脱硫效率高、工艺简单、不易结垢、运行稳定等特点,在工业锅炉烟气治理方面具有明显优势。但由于对亚硫酸盐的氧化控制存在技术壁垒,阻碍了其副产物的回收利用以及该技术的推广。在系统中添加抑制剂成为解决副产物回收问题的有效手段,开发高效、低残留的亚硫酸盐氧化反应抑制剂已经成为该领域的热点问题。本文通过真空旋转蒸发的方式,自制了高纯度的亚硫酸镁样品。利用实验室规模的鼓泡式反应装置,对甲醇、乙醇、硫代硫酸钠和对苯二酚四种抑制剂对亚硫酸盐氧化的阻滞作用进行了筛选和比较,结果表明对苯二酚是一种能够显著抑制亚硫酸钠和亚硫酸镁氧化反应的抑制剂。模拟实际工况,研究抑制剂对苯二酚存在条件下亚硫酸钠、亚硫酸镁的氧化动力学。通过考察pH、对苯二酚浓度、亚硫酸盐浓度、氧分压、空气流量、温度等条件对氧化反应速率的影响,获取亚硫酸钠、亚硫酸镁抑制氧化过程中个反应物的分级数、表观活化能等重要动力学参数。结合三相反应过程的数学模型,推断出对苯二酚存在下亚硫酸钠和亚硫酸镁抑制氧化总反应速率受本征反应过程控制,并得到总反应速率R的表达式。本文开展的亚硫酸钠和亚硫酸镁抑制氧化理论的研究,可为亚硫酸盐氧化反应控制理论的发展提供理论依据,研究结果为亚硫酸盐氧化这一复杂反应的机理研究提供了新的科学依据,并通过反应速率的控制为镁法和钠法脱硫副产物的回收开辟了新的途径,具有重要的理论意义和应用价值。
【关键词】：亚硫酸镁 亚硫酸钠 抑制氧化 动力学
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X77
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 SO_2危害及排放控制趋势9-10
• 1.2 烟气脱硫工艺概述10-15
• 1.2.1 干法脱硫工艺11-12
• 1.2.2 半干法脱硫工艺12
• 1.2.3 湿法脱硫工艺12-15
• 1.3 亚硫酸盐氧化反应的动力学研究15-19
• 1.3.1 亚硫酸盐非催化氧化反应动力学研究16-17
• 1.3.2 亚硫酸盐催化氧化反应动力学研究17-18
• 1.3.3 亚硫酸盐抑制氧化反应动力学研究18-19
• 1.3.4 亚硫酸盐氧化动力学研究中存在的问题19
• 1.4 课题研究目的与内容19-21
• 第2章 实验与方法21-26
• 2.1 实验装置和方法21-23
• 2.1.1 试剂和药品22-23
• 2.1.2 实验仪器和装置23
• 2.2 亚硫酸镁样品的制备和含量测定23-24
• 2.3 抑制剂抑制亚硫酸盐氧化效果评价方法24-26
• 第3章 亚硫酸钠氧化反应抑制剂的研究26-34
• 3.1 引言26
• 3.2 亚硫酸钠氧化反应抑制剂的筛选26-27
• 3.3 各反应因素对亚硫酸镁氧化速率的影响27-31
• 3.3.1 对苯二酚浓度对反应速率的影响27-28
• 3.3.2 亚硫酸钠的浓度对反应速率的影响28-29
• 3.3.3 氧分压对反应速率的影响29-30
• 3.3.4 pH值对氧化速率的影响30
• 3.3.5 温度对氧化速率的影响30-31
• 3.4 机理分析31-33
• 3.4.1 本征反应速率RA31-32
• 3.4.2 氧的扩散速率RB32-33
• 3.4.3 总反应速率R33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 亚硫酸镁氧化反应抑制剂的研究34-43
• 4.1 引言34
• 4.2 亚硫酸镁氧化反应抑制剂的筛选34-35
• 4.3 各反应因素对亚硫酸镁氧化速率的影响35-39
• 4.3.1 对苯二酚浓度对反应速率的影响35-36
• 4.3.2 亚硫酸镁的浓度对反应速率的影响36
• 4.3.3 氧分压对反应速率的影响36-37
• 4.3.4 pH值对氧化速率的影响37-38
• 4.3.5 温度对氧化速率的影响38-39
• 4.4 机理分析39-42
• 4.4.1 本征化学反应速率RA39-40
• 4.4.2 亚硫酸镁的溶解速率RB40-41
• 4.4.3 氧的扩散速率RC41-42
• 4.4.4 总反应速率R42
• 4.5 本章小结42-43
• 第5章 结论与展望43-45
• 5.1 结论43-44
• 5.2 展望44-45
• 参考文献45-47

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 胡建平;王俊;唐典勇;伏秦超;张元勤;;二元铜族团簇负离子催化CO氧化反应机理[J];物理化学学报;2011年02期

2 P.Sallay;王一尘;;关于脂肪酸的乙氧化反应[J];日用化学品科学;1979年04期

3 SlackA.V.;二氧化硫在水溶液中进行氧化反应[J];硫酸工业;1973年02期

4 曾铁鼎;芳烃对磺氧化反应的影响[J];日用化学工业;1983年06期

5 戴庆骏;武戈菲;齐守印;;用回归设计法优选甾族沃氏氧化反应条件[J];医药工业;1983年03期

6 张建成;;有机物的光氧化反应[J];化学通报;1983年01期

7 曹怡;陈建新;张宝文;明阳福;;二氢吡喃光敏氧化反应的研究[J];化学学报;1985年08期

8 李小静 ,杨汝栋;铈(Ⅲ)在焦磷酸钠溶液中的光助氧化反应[J];兰州大学学报;1986年04期

9 孟继本;松浦辉男;;1-甲基-2,4,5-三苯基咪唑的固相光敏氧化反应[J];化学通报;1986年10期

10 陈建新;曹怡;张宝文;明阳福;;氰基蒽敏化1,4-二苯基-1,3-丁二烯光氧化反应的研究[J];化学学报;1986年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1

本文编号：484605