低溫等離子體氧化高濃度亞硫酸銨.pdf

1、近年來由于能源消耗的快速增長(zhǎng)，煤炭消費(fèi)量劇增，加之治理項(xiàng)目建設(shè)周期長(zhǎng)，減排效果滯后，導(dǎo)致二氧化硫、氮氧化物排放量持續(xù)增加，重酸雨區(qū)面積擴(kuò)大、發(fā)生頻率增加，酸雨和二氧化硫、氮氧化物污染形勢(shì)仍十分嚴(yán)峻。燃煤是大氣環(huán)境中二氧化硫、氮氧化物、煙塵的主要來源，而火電廠燃煤量占煤炭消耗總量的50％以上，故煙氣脫硫是控制二氧化硫排放的有效方式。濕法氨法脫硫工藝脫硫效率高、且其副產(chǎn)品硫酸銨的回收利用不僅降低了脫硫成本，更解決了目前硫肥需求緊張的問題。<

2、br>　　 傳統(tǒng)氨法脫硫采用空氣氧化法氧化其副產(chǎn)物亞硫酸銨溶液，不僅壓縮空氣能耗高，且當(dāng)亞硫酸銨濃度高于1mol/L時(shí)氧化反應(yīng)速率很低。從脫硫塔中流出的亞硫酸銨鹽往往高于此值，若將溶液稀釋后再氧化，不僅增加了工程量，也增加了后期結(jié)晶所需的能量。從20世紀(jì)70年代起，低溫等離子體開始被應(yīng)用于煙氣脫硫脫硝。研究發(fā)現(xiàn)結(jié)合低溫等離子體的濕法脫硫不僅效率更高，最終產(chǎn)物為六價(jià)硫，且同時(shí)解決了NH3和SO3煙霧泄露的缺點(diǎn)。
　　 本實(shí)驗(yàn)將氧

3、化過程單獨(dú)分離出來，通過改變電源頻率、并聯(lián)輔助電容等，對(duì)AC/DC電源與鋸齒-板狀反應(yīng)器進(jìn)行優(yōu)化匹配，提高電源效率并產(chǎn)生良好的流光放電效果。在此電氣條件下，通過改變?nèi)芤褐械某跏紒喠蛩徜@濃度、pH值、溫度、金屬離子種類及濃度，研究了各種因素對(duì)亞硫酸銨氧化的影響。
　　 研究表明對(duì)于濃度高于1.0mol/L的亞硫酸銨，其氧化主要依賴于等離子體所誘導(dǎo)的氧化過程，空氣自氧化效果可以忽略不計(jì)，且亞鹽濃度對(duì)氧化速率影響最大，并存在明顯的分界

4、點(diǎn)。當(dāng)濃度低于0.8mol/L時(shí)，氧化速率隨著濃度的增加升高，高于此濃度時(shí)，氧化速率隨著濃度的增加而降低。對(duì)于濃度在1～2.5mol/L的溶液，亞鹽氧化能耗變化不大，在pH=7和T=20℃時(shí)，最低能耗在33Wh/mol左右。
　　 實(shí)驗(yàn)也對(duì)金屬離子Fe2+、Co2+對(duì)亞硫酸銨氧化等影響研究，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Fe2+和Co2+不僅沒有提高亞硫酸銨的氧化速率，反而會(huì)抑制亞硫酸銨的氧化，MnO2則對(duì)氧化速率影響不大。
　　 另外通過開