吸附剂吸附/微波解吸脱除硫氮氧化物的实验研究

【摘要】：我国对煤过分依赖的能源消费结构导致了二氧化硫（SO_2）、氮氧化物（NO_x）排放量的不断增加。目前，我国用来治理SO_2、NO_x的主要手段分别是烟气脱硫技（FGD）术和选择性催化还原脱硝法（SCR），这两种对污染物分别脱除的方法存在初投资大、运行费用高，并造成二次污染等问题。因此，降低成本，研究新型的高效、环保的同时脱硫脱硝工艺是烟气污染控制面临的一项重要课题。 微波辐照活性炭可对硫氮氧化物起到很好的脱除效果，但此种方法不足之处在于随着还原反应的进行，碳元素会被大量消耗，并伴有大量CO产生。而沸石与活性炭混合吸附剂可以改善微波辐照单独活性炭脱硫脱硝的性能，本论文主要研究了微波辐照对吸附剂理化特性的影响以及13X沸石和活性炭混合吸附剂还原降解硫氮氧化物的性能。实验结果表明，13X沸石对SO_2和NO均具有很好的吸附效果，同时微波辐照对其吸附性能具有明显的促进作用；13X沸石的温度随微波功率的增大而升高；吸附剂的量越多，其最高温度也就越大；沸石和活性炭的混合吸波效果要明显优于单独使用沸石或活性炭；吸附剂对SO_2和NO的吸附容量随着解吸功率的升高均呈上升趋势，420W时达到最大值，此时，脱除效率也最高；五次再生后混合吸附剂对硫氮氧化物仍有一定的吸附作用。 此外，为了降低微波功率，提高工艺的运行经济性，论文还进行了吸附剂负载铜基催化剂的实验研究，主要包括催化剂负载量、烘干时间、微波功率、吸附剂组分对同时脱硫脱硝的影响。结果表明催化剂的加入大大促进了反应的进行，将反应的最佳解吸功率由420W降低到280W。