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Fe~ⅡEDTA湿法络合脱硝液的再生及资源化初探

王莉  
【摘要】: Fe~ⅡEDTA湿法络合脱硝是二十世纪八十年代发展起来的一种高效烟气脱硝技术方法,但是由于烟气中氧气对吸收剂的消耗,导致处理成本高。本文针对这一缺陷,进行了脱硝剂再生及吸收液资源化初探,研究了Fe~ⅡEDTA络合吸收NO及其机理,Na_2SO_3还原再生的机理及反应动力学,在成本核算的基础上,形成了一套基于再生及资源化技术的、成本较低的Fe~ⅡEDTA湿法络合脱硝整体工艺。 研究表明,还原剂还原吸收液和电解再生吸收液具有不同的机理。Fe~ⅡEDTA和Na_2SO_3共同吸收NO时,Na_2SO_3调节吸收液的pH值到弱碱性,使吸收更易进行;同时,SO_3~(2-)可将Fe~ⅢEDTA还原为Fe~ⅡEDTA。循环伏安法研究表明,采用Na_2SO_3还原再生吸收液Fe~ⅡEDTA时,SO_3~(2-)主要转化为S_2O_6~(2-)和SO_4~(2-)。电解法还原再生Fe~ⅡEDTA研究发现,Fe~ⅢEDTA的电化学还原过程是一个快速化学反应过程,伴随着一个电子转移。采用准稳态极化曲线和恒电位阶跃测试得到298K时Fe~ⅢEDTA在铂电极表面还原的标准速率常数为k~0为0.0263 cm s~(-1);扩散活化能为24.93 KJ mol~(-1),表观活化能为25.74 kJ mol~(-1),电子转移活化能为16.56kJmol~(-1);整个还原过程由扩散过程控制。理论计算说明加快传质过程能极大地提高电化学还原的整体速率,对Fe~ⅢEDTA电化学再生有重要的工程指导意义。 研究络合脱硝后的废水资源化利用包括两个步骤。第一步,采用NaOH和H_2SO_4回收Fe~ⅡEDTA脱硝后废水中的EDTA,实验表明EDTA回收率达到67%;第二步,回收EDTA后的废液中加入氨水,可以生成铁氨肥、硝酸氨和硫酸氨等复合肥,实现脱硝废水的资源化利用。 本研究可为湿法络合脱硝吸收液的再生和资源化提供有益的探索,推进了湿法络合脱硝技术的工程化应用。


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