《粉煤灰吸收剂对烟气脱硫脱硝性能》
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[摘 要]本文对粉煤灰组分进行测定,并以粉煤灰、添加剂为原料通过湿法制得了富氧型粉煤灰改性吸收剂.并且通过固定床实验以及烟气分析仪,筛选出在160目粉煤灰试样中添加氢氧化钙（Ca（OH）2）制得的粉煤灰改性吸收剂具有较好的脱硫脱硝效果,且达到平均45.3%的脱硫效果和14.5%的脱硝效果.以此添加剂制备高效的粉煤灰吸收剂,并将这种新型脱硫脱硝工艺应用于工业处理当中.
[关键词]改性粉煤灰 脱硫 脱硝
中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0136-02
我国是一个以火力发电为主的国家,这些电厂排放的烟气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物的同时也产生大量粉煤灰固体废物.然而我国粉煤灰的利用率只有30%.传统湿法烟气脱硫脱硝工艺需要进行分级处理,并且伴随占地面积大和前期投资高等缺点[1-2].目前需要开发和研制一些更适合于我国国情、效果好、费用低的实用脱硫脱硝技术.本文提出的粉煤灰吸收剂不仅具有良好的同时脱硫脱硝能力,并且具有成本低,以废治废,不产生废水和二次污染的优点.
1.实验
1.1粉煤灰的物理化学性质分析
将粉煤灰在自然条件下干燥,进行研磨筛分,并进行标号,分别为<80目、80目、100目样品、120目样品、160目样品.并分别测定其中Al2O3、SiO2、Fe的含量[3-7].
实验前预处理：准确称量烘干的试样0.5g,置于镍坩埚中,加入3-5g氢氧化钾.在马弗炉650-700℃下熔融约10min,取出稍冷,转移至干燥器冷却至室温.将坩埚转移至已盛有约100ml温水的烧杯中,将熔块完全浸出.向烧杯中加入约20ml浓盐酸和1ml浓硝酸,加热至沸腾,冷却.转入250ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀.
1.1.1铜盐回滴法测定三氧化二铝
准确吸取10ml溶液,加入10ml 0.015mol/L EDTA标准溶液,再加水稀释至约200ml,煮沸1-2min,取下冷却.缓慢滴加200g/L 的KOH溶液,调节PH为3.8-4.0,然后加入6滴PAN指示剂,以0.015mol/L的硫酸铜标准溶液滴定至液滴定至亮紫色为终点.
1.1.2粉煤灰中铁的测定
移取10 ml试液,加HNO3 8滴煮沸1 min ,加1 mol/ L NaOH至稳定的浑浊,加1 mol/ L HCl 1ml,稀释至20 ml,加热到60℃ ,加磺基水杨酸溶液5滴,用EDTA标准溶液滴定至由紫红色变成淡,即为终点.
1.1.3二氧化硅的测定
称取试样0.1g置于塑料烧杯中,加入40 mL沸水及10 mL硝酸,边摇动边缓慢滴加5 mL氢氟酸至完全溶解,加入20 mL饱和硝酸钾溶液,在 25 ℃以下静置10～15 min,使氟硅酸钾沉淀完全.过滤,用硝酸钾洗液洗涤烧杯和沉淀.将沉淀连同滤纸、纸浆置于 烧杯中,加15 mL硝酸钾洗液和5滴酚酞溶液,用0.12 mol/L氢氧化钠标准滴定溶液中未洗净的酸,至酚酞呈稳定的红色.然后加入 150 mL 中性沸水,补加 5滴酚酞溶液,用0.12 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至呈稳定的微红色即为终点.
1.1.4粉煤灰组分确定
通过以上方法分别测定出粉煤灰试样中Al2O3、SiO2、Fe的含量,其测定结果见下表.
在测定的五组试样中,其中Al2O3的含量随粒径的减小而增高（见图1）,160目的试样中含量最高为32.5%；SiO2的含量随粒径的减小而减少（见图1）,在小于80目的试样中含量最多为46.5%；Fe的含量随粒径的减小呈现先增大后减小的趋势（见图1）；故在后续的改性研究中确定使用160目粉煤灰样品,即粒径为0.097mm的粉煤灰样品,粒径较小,各组分含量适中,有利于后续改性实验的进行.
1.2粉煤灰吸收剂的制备及对烟气脱硫脱硝性能的检测
从上述实验结果可得粉煤灰的组分分布,本文在后续的改性试验中确定使用160目粉煤灰样品,即粒径为0.097mm的粉煤灰样品,粒径较小,各组分含量适中,有利于后续改性实验的进行[8-11].
称12g粉煤灰,加入2.4g的碳酸钠,于镍坩埚中,在马弗炉中在650℃的条件下,熔融煅烧2小时.（每组6个,一共两批）取出两批分别煅烧好的粉煤灰混合为150g,分别加入不同的氧化剂30g（氢氧化钙钠、氢氧化钙、氧化镁、氯化钙）.加入300ml蒸馏水,80～85℃水浴条件下,恒温搅拌3个小时.最后过滤并在烘箱110℃条件下干燥.取出备用.
将制备好的粉煤灰吸收剂,放入吸收设备中,模拟烟气由下而上进入反应体系,吸收后的烟气进入烟气分析仪,进行测定,测定结果如下图所示.
如上图所示,通过对粉煤灰改性后制得的吸收剂中,添加剂为氢氧化钙的吸收剂脱硫效率约为45.3%、脱硝效率为14.5%效果最好,氢氧化钠次之,氧化镁、氯化钙的脱硫效果均较低,最终确定所制得的氢氧化钙添加剂的粉煤灰吸收剂具有良好的脱硫脱硝性能.
2.结语
本文通過采用横向比较,纵向筛选的方法.首先从分析粉煤灰的物理化学性质着手,确定最佳的粉煤灰基体粒径为160目；其次,使用不同的氧化剂改性粉煤灰；最后用于吸收混合烟气,利用烟气分析仪分析,得到最佳改性剂为氢氧化钙.在整个研究过程中,遵守绿色实验准则.使用的药剂,以及使用后的废液要妥善收集处理,保证不对环境造成额外污染.
参考文献
[1]孙小军.烟气循环流化床同时脱硫脱氮技术研究[D].保定：华北电力大学,2004.
[2]马双忱.烟气循环流化床脱硫技术实验研究[D].保定：华北电力大学,2003.
[3]夏珍珠.碱熔融沉淀分离-EDTA滴定法测定铜精矿中三氧化二铝[J].冶金分析,2012,32（07）：63-66.
[4]王承波.EDTA络合—铜盐返滴定法测定净水剂硫酸铝[J].福建分析测试,2006（04）：28-29.
括而言之:上述文章是大学硕士与烟气脱硫本科烟气脱硫毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写烟气脱硫和粉煤灰吸收剂和性能方面论文范文.
烟气脱硫引用文献:
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[3] 烟气脱硫和燃煤锅炉学年毕业论文范文 关于烟气脱硫和燃煤锅炉类论文例文2万字
