电解法再生离子液体氧化脱硫工艺的应用基础研究

发布时间：2024-03-23 01:32

　　工业生产及废弃物处理过程中产生的硫化氢(H2S)气体是极具危害的环境污染物,也是目前典型的致霾源。近几年新兴的铁基离子液体在非水相催化氧化脱除H2S及资源化方面取得了显著效果。但脱硫剂氧气再生过程受动力学限制,存在再生速率及效率低等问题,并且H2S中氢转化为水,氢资源并未得到充分利用。电解法通过外加电源控制直接从体系中抢夺电子实现脱硫剂再生,既可以加快再生速率又可以充分利用氢资源,更符合现代绿色化工的要求。为推动铁基离子液体脱硫电解循环工艺,本论文通过引入Fe(Ⅱ)构建了复合的铁基咪唑类离子液体(Fe(Ⅲ/Ⅱ)-IL)模拟脱硫后铁基离子液体的组成,从电化学性质、脱硫体系性能、电解再生及循环过程几方面开展基础研究：(1)铁基咪唑类离子液体具有活性粒子浓度高、氧化还原活性强等特点,电化学性质复杂。针对此特殊体系,本论文在无添加其它电解质的前提下,选取超微电极有效降低未补偿电阻的影响,采用循环伏安法和电位阶跃计时电流法等研究了Fe(Ⅲ)-IL和Fe(Ⅱ)IL中含铁离子在电极表面的电化学反应机理,测定了两种离子液体的粘度(η)、电导率(σ)、离子在电极附近的表观扩散系数(D’)等电化学参数,探...

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３己内醜胺四Ｔ基漠化较离子液体脱硫ｔｉ２４ｉ??

１－３己内醜胺四Ｔ基漠化较离子液体脱硫ｔｉ２４ｉ??用了离子液体溶解硫化氨的优良性能，并且脱硫过程简单，但在常温常压下氧气在离接反应速率慢，因此作者并没有对此法进行

图１－５双极板式电解槽及其装配方式［１４〇’１＂】??｜

?＞?２［Ｆｅ＂＇（ｅｄｔａＨ）Ｈ２〇］?＋?Ｈ２Ｏ??ｆａｓｔ??图１－４?Ｆｅ（ｎ）／ＥＤＴＡ与氧气的反应机迪ｉＷ??由上机理和动力学的研究可知，在水相反应中，氧气在水相间接脱硫再??生过程中的反应较为复杂且决速步驟为氧气在水相中的吸收平衡反应，而由于??－?１６??

图２－１铁基离子液体的紫外可见光谱图

需要对其结构进行表征。??２丄３．２铁基睐嗤类离子液体的紫外可见光谱??两种铁基离子液体在甲醇作溶剂下的紫外光谱图如图２－１所示。ＢｍｉｍＣｌ的??甲醇稀溶液在２４０－９００ｎｍ处无紫外吸收峰，ａｉ和ｂｉ中２４９ｎｍ和％７ｎｍ处的吸??收峰归属于四面体结构的ＦｅＣＶ中配位体Ｃ１向....

图２－２铁基离子液体的红外光谱图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?ＩＲ?ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｉｒｏｎ－ｂａｓｅｄ?ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄｓ??

?２丄３．３铁基味睡类离子液体的红外光谱??两种离子液体的红外谱图如图２－２所示，由于二价铁的引入对离子液体的??碳骨架结构影响较小，使得Ｆｅ（ｉｎ／ＩＩ）－ＩＬ和Ｆｅ（ｎ〇－ＩＬ两种离子液体在红外光谱??下并没有表现出明显的差异。３１５０－３０００ｃｍ－ｉ为芳环上的Ｃ－Ｈ伸缩振....

本文编号：3935254