中空纤维膜反应器结合芬顿反应氧化脱汞研究

发布时间：2019-09-13 12:04

【摘要】：近年来,汞及其衍生物对人类危害的事件频发,越来越引起各国环保部门的注意。本文全面的介绍了汞的性质、来源和相关的防治技术。相比于吸附剂注射技术,氧化脱汞技术避免了处理吸附剂、汞的再排放等问题,很有应用前景。目前国内外用于氧化脱汞的氧化剂主要为高锰酸钾、次氯酸盐和重铬酸钾等,此类氧化剂均会引入新的污染源,需要对新污染进行无害化处理。Fenton试剂是一种绿色氧化剂,有强氧化力,虽然目前还没有在工业处理汞污染方面推广,但是很有应用前景。中空纤维膜反应器拥有操作方便、比表面积大等优点,是很有应用前景的气液反应器。利用化学吸收法,研究了中空纤维膜反应器的传质动力学和反应动力学。系统的研究了 Fenton试剂氧化脱汞的工艺以及杂质气体对其脱汞能力的影响。得出的主要结论如下:(1)通过化学吸收法测定计算出中空纤维膜反应器的比相界面积、液膜和气膜传质系数,并通过非线性回归拟合得出和温度、流量的关系。(2)在传质动力学基础上测出了H2O2和Hg0的反应动力学参数。在pH值为2,温度分别为298K和308K时,二级反应速率常数分别为k=2.87× 103-m3/mol·s和;k=5.71×103m3/mol·s。反应的活化能Ea=56.69kJ/mol,指前因子A=2.426× 1 013m3/mol.s。(3)随着H202浓度、Fe2+浓度、溶液初始pH值和温度的提升,Hg0脱除率先增加到最佳值,然后下降;液气比增加有利于Hg0的脱除,而气相流量增加不利于Hg0的脱除。在H2O2浓度6mM、Fe2+浓度9mM、溶液初始pH为2.5、温度为20℃、液气比0.11、液相流速为0.6L/min时,Hg0脱除率超过85%。SO2和NO抑制Hg0的脱除,O2对Hg0的脱除没有影响。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X701;TQ342.81

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