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《沈阳理工大学》 2011年
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湿法烟气脱硫液新型添加剂的研究

连长康  
【摘要】:SO_2污染问题已成为制约我国国民经济健康发展的一个重要因素,石灰石/石灰因价廉易得,广泛应用于湿法烟气脱硫过程中。在石灰石/石灰脱硫液中加入添加剂可有效地提高液相传质系数,提高石灰石/石灰利用率和脱硫率,同时还具有防止结垢、缓冲浆液的作用,因此脱硫液添加剂的研究越来越引起人们重视。 本课题对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)分别与两性离子表面活性剂十二烷基磺基甜菜碱(DSB)、非离子表面活性剂TritonX-100(TX-100)进行了复配研究,研发出湿法烟气脱硫液的新型添加剂。分别测定了SDS与DSB、TX-100按不同比例复配后混合液的表面张力,并对不同复配体系之间的相互作用进行了研究;探讨了Na2SO4和NaCl两种盐及其浓度对复配体系表面性能的影响。结果表明:SDS与DSB复配体系在降低表面张力、胶束生成能力方面的增效作用较明显,当SDS与DSB的混合摩尔比为3:2时,复配体系的表面张力和临界胶束浓度(cmc)均降至最低,增效作用最强;钠盐的加入能使复配体系的cmc降低,促进了胶束的形成,在降低cmc值的能力上:Na2SO4NaCl。通过复配实验最终确定采用SDS与DSB复配比为3:2,并添加无机盐Na2SO4(0.01mol/L)的混合体系作为新型脱硫液添加剂,并对其脱硫性能进行了研究。 根据比例放大原理自行设计了微型模拟湿法烟气脱硫成套实验装置,并通过大量的实验和经验对微型模拟实验装置进行了实际检测和调试,确定了较为合理的运行参数,为新型添加剂在湿法脱硫中的应用提供了实验平台。 本文采用微型模拟装置通过模拟湿法烟气脱硫浆液环境,首先研究了新型添加剂对石灰石脱硫液溶解特性的影响,结果表明:pH值为5.3时,新型添加剂的加入促进了石灰石溶液的硫酸溶解;降低了CaCO_3饱和溶液的表面张力和cmc值;使CaCO_3的溶解度达到8.88mmol/L,比无添加剂时的CaCO_3溶解度提高了近9倍。此外还研究了新型添加剂对石灰石脱硫性能的影响,结果表明:新型添加剂的加入能明显提高SO_2的吸收率,当新型添加剂的浓度在10mmol/L左右时,强化效果最佳,脱硫效率提高5%,达到93.6%;增强了石灰石脱硫液的缓冲能力,使脱硫浆液的pH值稳定在5.3左右。最后对其进行了经济技术分析:按300MW机组计算,脱硫液加入新型添加剂后,其脱硫成本同运行环境下降低约6.90%。本论文对表面活性剂在湿法烟气脱硫工业中的应用具有一定实用参考价值。
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X701.3

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【引证文献】
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