超聲協(xié)助脫硫劑高效制備技術(shù)研究.pdf

1、大氣二氧化硫污染是亟待解決的環(huán)境問(wèn)題，濕法脫硫是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的脫硫方法，其中鎂法脫硫是具有發(fā)展前景的技術(shù)手段。鎂法脫硫以氫氧化鎂為脫硫劑，其制備方法以氧化鎂水化法為主。
　　傳統(tǒng)氧化鎂水化制備氫氧化鎂技術(shù)擁有反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、水化效率低、最終水化率不高、設(shè)備占地大等缺陷。目前國(guó)內(nèi)外圍繞如何改進(jìn)水化制備氫氧化鎂技術(shù)展開(kāi)研究，其中針對(duì)水化過(guò)程施加高溫高壓反應(yīng)條件能有效提升水化效率，但反應(yīng)過(guò)程不夠溫和，難以細(xì)微調(diào)控相關(guān)參數(shù)。超聲波空化效應(yīng)

2、能在液相中產(chǎn)生局部高溫高壓反應(yīng)條件，因此超聲波協(xié)助水化技術(shù)具有重要研究?jī)r(jià)值。
　　本文以機(jī)械攪拌水化法為基礎(chǔ)，增加超聲處理設(shè)備，改進(jìn)傳統(tǒng)水化制備氫氧化鎂法。首先，比較了氧化鎂在機(jī)械攪拌水化和超聲水化反應(yīng)條件下的效果，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究了兩種反應(yīng)條件下水化時(shí)間、水化溫度同氧化鎂水化率、水化速率的關(guān)系。其次，以反應(yīng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)分析了兩種反應(yīng)條件下的水化率變化，并利用相關(guān)水化動(dòng)力學(xué)模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析。最后，對(duì)水化后的樣品進(jìn)行表征測(cè)試，

3、利用SEM、XRD、TGA、FTIR等技術(shù)分析了兩種反應(yīng)條件下水化產(chǎn)物的形貌特征、成分變化、晶型結(jié)構(gòu)和水化率差異原因，并據(jù)此推導(dǎo)超聲波提升水化反應(yīng)機(jī)制，即:超聲波空化效應(yīng)所產(chǎn)的微射流和局部高溫高壓環(huán)境使氧化鎂表水化產(chǎn)生的氫氧化鎂沉淀剝落，裸露的氧化鎂繼續(xù)參與反應(yīng)，從而提升了水化率和水化效率。
　　最后得出結(jié)論:超聲波對(duì)水化反應(yīng)制備氫氧化鎂脫硫劑具有促進(jìn)作用，隨超聲時(shí)間增長(zhǎng)，反應(yīng)溫度的提升，其水化率和水化效率同機(jī)械攪拌相比明顯提升。