濕法同時(shí)脫硫脫硝特性及吸收液制過硫酸銨的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、尿素/氨混合溶液同時(shí)脫硫脫硝工藝具有非常高的脫硫效率和較高的脫硝效率，且其循環(huán)吸收液中硫酸銨的含量高達(dá)82％。采用電化學(xué)方法將循環(huán)吸收液中的硫酸銨制備成具有高附加值的過硫酸銨，是尿素/氨混合溶液同時(shí)脫硫脫硝工藝資源化回收利用的具有發(fā)展前景的研究課題和方向。
　　本文在自制的電解實(shí)驗(yàn)裝置上，陰極材料分別采用鉛板和未見于報(bào)道的鈦板，對(duì)硫酸銨電解過程中工藝參數(shù)（電解電壓、反應(yīng)物濃度、添加劑、反應(yīng)時(shí)間等）的影響特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，研究發(fā)現(xiàn)

2、鈦板能夠在低于鉛板的電解工藝參數(shù)下獲得較高的電流效率和轉(zhuǎn)化率。分別在鈦板和鉛板的最佳電解條件下進(jìn)行電解，發(fā)現(xiàn)采用鈦板4h后電流效率為60.16％，而鉛板的電流效率僅為52.17％。上述研究結(jié)果表明，鈦板是一種可替代鉛板的新型陰極材料。此外，考慮到尿素/氨混合溶液同時(shí)脫硫脫硝工藝循環(huán)吸收液中的成分，本文以鈦板為陰極板，篩選了尿素、氯化銨、聚磷酸銨和硫氰酸銨及其交叉配比的混合添加劑進(jìn)行電解性能的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，四種單一添加劑對(duì)電解的促進(jìn)

3、作用依次為硫氰酸銨＞尿素＞聚磷酸銨＞氯化銨。采用動(dòng)態(tài)法進(jìn)行性能對(duì)比發(fā)現(xiàn)，聚磷酸銨可以緩解電流效率隨時(shí)間的下降;采用質(zhì)量濃度0.1％的尿素與質(zhì)量濃度0.25％的聚磷酸銨配比的混合添加劑對(duì)電解的促進(jìn)效果最好，其對(duì)應(yīng)的電流效率達(dá)到86.77％，優(yōu)于二者任意單一添加劑對(duì)電解的促進(jìn)作用。
　　由于電解過硫酸銨結(jié)晶余液中含有少量過硫酸銨，其對(duì)脫硝具有較大的促進(jìn)作用?；趯?duì)尿素/氨混合溶液同時(shí)脫硫脫硝工藝吸收液電解制過硫酸銨結(jié)晶余液的綠色循環(huán)經(jīng)

4、濟(jì)利用的考量，本文開展了尿素/氨混合溶液同時(shí)脫硫脫硝工藝吸收液電解制過硫酸銨結(jié)晶余液循環(huán)脫硝的實(shí)驗(yàn)研究。同時(shí)，由于氨基濕法煙氣脫硫效率已經(jīng)高達(dá)97％以上，而SO2對(duì)脫硝過程的影響主要體現(xiàn)在脫硫中間產(chǎn)物(NH4)2SO3上。因此，本文對(duì)電解硫酸銨的產(chǎn)物（過硫酸銨）和電解陽極添加劑（硫氰酸銨和聚磷酸銨），以及它們與常用濕法脫硝添加劑（二乙醇胺、三乙醇胺）進(jìn)行配比的混合添加劑在亞硫酸銨/尿素溶液濕法脫硝性能方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，過硫酸

5、銨的脫硝效果比硫氰酸銨的脫硝效果好。過硫酸銨是通過對(duì)NO的氧化來促進(jìn)脫硝的;而硫氰酸銨是通過氧氣對(duì)自身的的氧化作用促進(jìn)脫硝過程的，且過量添加不利于脫硝過程，還會(huì)污染環(huán)境。因此，本文認(rèn)為硫氰酸銨不適合作為尿素/氨混合溶液同時(shí)脫硫脫硝工藝吸收液電解法制過硫酸銨工藝和濕法脫硝過程的添加劑。過硫酸銨與二乙醇胺和三乙醇胺配比組成的混合添加劑對(duì)脫硝有明顯的促進(jìn)作用，但二乙醇胺與三乙醇胺的價(jià)格高，不利于降低脫硝系統(tǒng)成本。由于過硫酸銨和聚磷酸銨組成的混