某300 MW机组脱硝前紧凑空间粗颗粒飞灰预脱除关键技术研究及应用

燃煤机组由于煤质及燃烧等原因,锅炉尾部烟道烟气中的粗飞灰颗粒易造成烟道及脱硝催化剂不同程度的磨损。以某300 MW等级机组省煤器出口至脱硝入口烟道为研究对象,建立“A型折流富集+V型高效收灰+T型粗灰通道”的“A-V-T”型脱硝前粗颗粒飞灰预脱除结构,布置于省煤器出口的大截面低流速烟道内,通过数值模拟研究了布置粗颗粒飞灰预脱除装置前后不同粒径分布轨迹、脱除效果、阻力等条件的影响规律,并进行了工程应用。模拟结果表明:采用粗颗粒脱除技术后对原系统烟气侧流场状态影响小;随着飞灰粒径的增大,飞灰脱除率越高,其中50、200、500、1000μm粒径的飞灰脱除率分别为12.15%、59.40%、87.01%、93.62%,对粒径200μm及以上的粗颗粒脱除效率为85.15%,整体的收灰率为15.50%,新增阻力78 Pa。对某300 MW机组实施改造后,经试验,脱硝前对粒径200μm及以上粗颗粒灰脱除率为83.96%,整体灰的脱除率为14.91%,净增阻力73Pa,试验结果验证了数值模拟结果的合理性。

含铅锌赤褐铁矿氧化脱硫后深度还原焙烧铅锌脱除过程研究

钢铁冶炼过程中铅锌硫均为有害杂质,深度还原焙烧-弱磁选是回收铁并脱除铅锌杂质的有效方法。对于新疆氧化焙烧脱硫后的含铅锌赤褐铁矿,其全铁(TFe)质量分数为48.33%,铅、锌、硫质量分数分别为1.06%、1.24%和0.25%。通过焙烧前后显微分析、热力学分析、EPMA-EDS分析等,考察还原过程中铁精矿质量、铅锌杂质脱除效果,探讨深度还原焙烧铅锌杂质脱除的机理。研究结果表明:较好焙烧条件是温度为1200℃、时间为60 min、C与O物质的量比为2.25、入料粒度(低于74μm)的质量分数约90%、磁场强度为82.80 kA/m;在此较好焙烧条件下,精矿铁品位为89.53%~90.18%、铁回收率为90.82%~91.84%,有害杂质硫质量分数降至0.030%~0.031%,铁精矿中铅、锌质量分数分别为0.16%和0.12%,铅、锌脱除率分别达到84.91%和90.32%;在该焙烧体系中,锌比铅脱除效果更好,且提高焙烧温度,还原气氛中CO分压变大,可以提高铁、铅、锌的还原反应效果;深度还原时铁矿物生成边缘圆滑的亮白色金属铁颗粒;在焙烧过程中,少量残留的硫、铅、锌杂质为PbS、ZnS和FeS_(2),氧化形成PbO、PbSO_4、ZnO和Fe_(2)O_(3),再还原成为含铅、锌的烟气逸出而脱除,部分PbS包裹在二氧化硅等脉石中难以脱除。

铜改性TiO_(2)/碳纤维膜光热协同催化H_(2)O_(2)脱除燃煤烟气中NO性能

燃煤电厂排放的烟气中含有大量氮氧化物(NO_(x)),太阳能驱动的光催化技术为烟气脱硝提供了近零排放的新途径,但单一光催化脱硝效率有限,为实现燃煤烟气中高浓度NO的有效脱除,亟需开发基于光催化的协同氧化脱硝技术。采用水热法并结合氢气还原处理制备了富含氧空位的TiO_(2)纳米片(Defective TiO_(2),D-TiO_(2))后,利用液相浸渍法将铜氧化物(CuO_(x))负载至D-TiO_(2)表面,制得复合样品CuO_(x)/D-TiO_(2)。利用透射电镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、室温电子顺磁共振(EPR)及紫外-可见漫反射光谱等表征技术对复合催化剂的微观组成和能带结构进行测定分析,结果表明,负载的铜物种为混合价态CuO_(x),CuO_(x)改性未影响D-TiO_(2)的微观形貌,但可使D-TiO_(2)的导带电势负移,增强光生电子的还原能力。以CuO_(x)/D-TiO_(2)作为活化H_(2)O_(2)的催化剂,在模拟太阳光照射下考察CuO_(x)负载量对NO脱除率的影响,并以性能最佳的5%CuO_(x)/D-TiO_(2)为光催化剂,研究模拟烟气流速和NO初始体积分数对脱硝活性的影响。基于密度泛函理论的DFT计算结果表明,氧空位有利于NO吸附与活化,光电化学和EPR测试结果表明,复合CuO_(x)不仅增强了D-TiO_(2)的光生电荷分离效率,同时CuO_(x)作为H_(2)O_(2)分解产生·OH的活性位点,起到了助催化剂的关键作用。自由基猝灭实验结果表明,表面·OH是NO光氧化脱除的主要活性自由基,助催化剂CuO_(x)和氧空位的协同作用使NO脱除率由TiO_(2)的15.1%提升至5%CuO_(x)/D-TiO_(2)的63.8%。同时,将5%CuO_(x)/D-TiO_(2)固载至改性碳纤维(MCF)表面构筑了整体式催化剂CuO_(x)/D-TiO_(2)/MCF,MCF载体的光热效应可将吸收的近红外光转化为热,使CuO_(x)/D-TiO_(2)表面产生局部温升,有效加速光电子界面传输与H_(2)O_(2)分解反应动力学,进一步提升NO脱除率达95.2%。此外,NO光氧化脱除的主要产物是可用于生产氮肥的NO_(3)^(-),副产物NO_(2)的质量浓度仅为4.7 mg/m^(3),NO_(2)与残余NO质量浓度均远低于燃煤锅炉NO_(x)质量浓度不超过50 mg/m^(3)的超低排放标准,且该整体式催化剂可在连续操作的工况下净化烟气中高浓度NO。基于CuO_(x)/D-TiO_(2)/MCF的光热协同催化体系在实际工业烟气脱硝与氮资源化利用领域具有良好的应用前景。

催化氧化法脱除甲苯研究进展

将催化氧化法分为热催化、光催化、电催化和PMS活化催化4类,总结其在脱除甲苯方面的应用,发现近年来如Pt、Au、Ag、CeO 2等贵金属及金属氧化物在催化剂中的应用越来越广泛,其在不同材料表面的负载能够显著影响其催化剂成品的强度、孔隙率等物理性质,进而影响其对工况的适应范围和经济效益。详细分析了催化材料和反应条件对脱除甲苯效率的影响,阐明了不同类型脱除甲苯反应的本质。根据各个类型的反应温度和研究时间指出催化氧化法必然向着反应条件更加温和的方向发展,且有自由基参与的催化氧化方法因其节能且高效的特质,必然会受到更多关注与应用。最后,指出了当前研究难以应用于工程且反应机理探究不足的问题,并提出了发展建议。

β-环糊精脱除猪油中胆固醇的研究

本实验利用三因素二次正交旋转设计,研究了搅拌温度、搅拌时间和β-环糊精添加量对β-环糊精包埋法脱除猪油胆固醇效果的影响,建立了各因素与胆固醇脱除率的回归方程,筛选出了较理想的胆固醇脱除条件,即:搅拌时间90min、搅拌温度45℃和β-环糊精添加量8.5%。在这三个因素中,β-环糊精添加量为主要影响因素,而搅拌时间的影响较小。

油田气二氧化碳脱除工艺优选

1.脱除工艺简介 目前在石油、天然气开采及下游加工领域内应用比较普遍的CO2脱除技术,大致有以下几种:变压吸附技术、低温甲醇吸收技术、膜分离技术、醇胺溶液化学吸收技术,以下作简要介绍.

匍枝马尾藻中砷的脱除工艺研究

研究以匍枝马尾藻为原材料,借助电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS)分析了其中总砷含量,并评估了藻体粒径大小、脱除剂、料液比、脱除温度和时间等因素对总砷脱除效果的影响。在此基础上,通过正交优化试验,得到脱砷的最佳工艺参数为:藻粉粒径0.1 cm,脱除剂为水,料液比1∶40(g/mL),脱除时间3 h,脱除温度45℃,匍枝马尾藻中总砷的脱除率为85.42%。此工艺简单易操作,能够脱除马尾藻中大部分砷,为降低海藻中有害元素砷提供了有效途径。

烟气凝变过程中SO_(3)酸雾凝结长大与脱除特性模拟研究

烟气冷凝技术能够回收湿烟气中的废水和余热,同时降低SO_(3)酸雾排放量。该文通过建立烟气冷凝、颗粒运动及颗粒凝结长大模型,对烟气凝变过程中SO_(3)酸雾的凝结长大和脱除特性进行研究,分析关键影响因素,并讨论了酸雾长大和脱除机理。结果表明:SO_(3)酸雾经过凝结长大后在换热器出口粒径呈双峰分布,最高数量浓度在微米范围;亚微米粒径的酸雾捕集机理以热泳和扩散泳为主,提高入口烟气温度和相对湿度,降低壁面温度和入口烟气流速都有利于酸雾粒径的增长和脱除。微米粒径的酸雾捕集机理以惯性碰撞和拦截为主,提高烟气流速有助于微米粒径酸雾的脱除。

葵花籽粕绿原酸脱除及其蛋白应用研究进展

葵花籽粕是葵花籽制油的副产物,其蛋白质营养丰富、氨基酸组成合理且致敏性低,是一种优质的蛋白原料。目前关于葵花籽粕的相关综述主要集中在其加工应用现状、综合利用、活性成分、改性技术和饲料领域应用等。然而,葵花籽粕中多酚类物质(主要为绿原酸)的存在导致葵花籽蛋白粉在制备和加工过程易发生褐变,严重制约其深度开发利用。对葵花籽粕绿原酸的提取脱除技术主要有水提法、有机溶剂浸提法、物理场辅助法、生物酶法、盐抑制法及树脂吸附脱色等,但目前鲜见系统总结。本文从葵花籽蛋白组成特性、其与绿原酸互作机制、葵花籽粕绿原酸提取脱除方法以及葵花籽蛋白在食品领域应用等方面综述最新研究进展,以期为葵花籽粕的深度加工利用提供参考。

不同发酵方式对海带中重金属脱除效果的影响

以福建连江“黄官一号”海带为研究对象,分别采用单独使用酵母菌、植物乳杆菌及二者混合进行发酵,分析测定不同发酵方式对海带中铅、镉、铜、铁含量影响。结果表明,发酵后的海带样品铅、镉、铜、铁含量均有不同程度下降,不同发酵方式对同种重金属的脱除效果存在差异,同种微生物对不同重金属的脱除效果也有不同。其中,酵母菌发酵对海带中铅、镉、铜、铁的脱除率分别为57%、29%、44%与45%;植物乳杆菌发酵对海带中铅、镉、铜、铁的脱除率分别为19%、11%、31%与32%;酵母菌和植物乳杆菌混合发酵对海带中铅、镉、铜、铁的脱除率分别为34%、33%、11%和36%。

聚合物改性法脱除中温煤沥青中的苯并[a]芘效果分析

为降低煤沥青中致癌性多环芳烃的含量,实现其绿色化应用,分别采用聚氨酯单体、三聚甲醛、聚乙二醇、二乙烯基苯和环氧树脂中的一种或多种与煤沥青进行反应,以煤沥青中代表性致癌物苯并[a]芘(BaP)的脱除率作为评价指标,分析各单一改性剂及复合改性剂对煤沥青中BaP的影响。结果表明:选取的改性剂均能有效降低煤沥青中BaP的质量分数,单一改性剂脱毒效果从高到低依次为聚氨酯单体、三聚甲醛、聚乙二醇、二乙烯基苯、环氧树脂;复合改性剂的最优试验组合(质量分数)为6%聚氨酯单体+10%三聚甲醛+8%聚乙二醇,其在最佳反应条件下可使BaP的降低率达到82.16%。

原油中有机氯盐的分析与脱除

针对某炼油厂电脱盐后原油含盐超标的问题,对原油样品进行了蒸馏切割,分析了各馏分段的有机氯和无机氯含量,并对柴油馏分的含氯化合物形态进行了分析;采用GC-MS和GC-NCD方法分析了溶于水中的含氯化合物和反萃取相中的极性含氮化合物,从而确定了柴油馏分段的含氯化合物的主要成分为喹啉盐酸盐,并推断其为原油中难脱除氯盐。通过向原油中加入喹啉盐酸盐进行蒸馏切割实验和脱盐实验,证实了喹啉盐酸盐可以进入柴油馏分,并导致脱盐实验的脱后油含盐升高。采用有机胺类化合物研制了脱盐剂C,并对实际原油进行了脱盐实验,结果表明,与未加入脱盐剂C(原油中总氯和盐质量分数分别为18 mg/kg和10 mgNaCl/kg)相比,脱盐剂C加入质量分数高于50 mg/kg时,脱后原油总氯和盐质量分数分别低于7.9 mg/kg和3.1 mgNaCl/kg。

垃圾焚烧烟气超低排放技术路线与协同脱除

综述了垃圾焚烧烟气脱硫、脱硝、颗粒物和二噁英脱除技术的发展,总结了3种垃圾焚烧烟气超低排放路线(路线1,SNCR炉内脱硝→机械旋转喷雾半干法脱酸→辅助干法脱酸→活性炭吸附→袋式除尘器→湿法洗涤塔/SCR脱硝→SCR脱硝/湿法洗涤塔;路线2,PNCR脱硝→半干法脱酸→袋式除尘器→湿法洗涤塔;路线3,干法脱酸→袋式除尘器→蒸汽加热器→SCR脱硝→湿法洗涤塔→湿式电除尘器)。通过分析路线中各个目标污染物脱除设备对其他污染物的协同脱除机制,发现各个路线中的烟气净化设备彼此之间的影响较小,在此基础上,介绍了几种垃圾焚烧烟气多污染物协同脱除的一体化技术,并展望了未来垃圾焚烧烟气多污染物协同脱除技术的发展方向。

改性蒙脱石固定化漆酶脱除剂的制备及脱除黄曲霉毒素B_(1)研究

为了提升脱除剂的吸附水平和可重复利用能力,并用于脱除黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1)),利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性处理蒙脱石(MMT-CTAB),结合固定化漆酶(Laccase)制得改性蒙脱石固定化漆酶(MMT-CTAB-Lac),利用方程拟合考察脱除剂的吸附动力学,优化MMT-CTAB-Lac脱除AFB1最适条件,并利用LC-MS和T.E.S.T软件探究AFB1降解途径及其降解产物毒性。改性处理后的脱除剂具有更大层间距和孔容、更小颗粒粒径,吸附AFB_(1)的比表面积增大;吸附于脱除剂中的AFB_(1)被固定化漆酶降解,有效阻止了AFB_(1)在脱除剂上的聚集,显著增大了MMT-CTAB-Lac吸附容量;化学吸附是AFB1吸附过程中限速步骤,MMT-CTAB-Lac对AFB_(1)的吸附量为44.5 mg·g^(-1),高于MMT-CTAB的吸附量;MMT-CTAB-Lac对AFB_(1)脱除率为67%,且在弱酸及中性条件下均具有良好催化降解效果。进一步鉴定了MMT-CTAB-Lac降解AFB1的产物,并提出了其降解AFB1的两种可能途径:第1种可能降解途径(内酯环结构被破坏),降解产物为C17H14O7和C16H12O5;第2种可能降解途径(呋喃环结构被破坏),降解产物为C17H14O7、C16H12O7和C14H10O4。并通过T.E.S.T软件的毒性预测,得出降解产物毒性有所降低。本研究开发的MMT-CTAB-Lac为粮油食品中AFB_(1)的安全、高效脱除奠定了重要基础。

酸碱改性木质活性炭对棕榈油中3-MCPD酯的吸附脱除效果

以精炼棕榈油为研究对象,研究4种碳纳米吸附剂(木质活性炭粉末、椰壳活性炭粉末、煤质活性炭粉末和多壁碳纳米管)对3-氯丙醇(3-MCPD)酯的吸附脱除效果,并对最佳吸附剂进行酸碱改性,探究改性后吸附剂添加量、吸附时间和吸附温度对棕榈油中3-MCPD酯吸附脱除效果的影响。结果表明:对3-MCPD酯的脱除效果为木质活性炭粉末>多壁碳纳米管>椰壳活性炭粉末>煤质活性炭粉末,整体脱除效果欠佳;经4 mol/L H_(3)PO_(4)改性后的木质活性炭粉末,吸附性能增强,在吸附剂添加量为5.85%、吸附时间为47 min、吸附温度为103℃的最佳吸附条件下,对棕榈油中3-MCPD酯的脱除率可达71.82%。使用H_(3)PO_(4)改性木质活性炭可作为脱除食用油中3-MCPD酯的一个有效方法。

PAN基碳纤维高温处理氮脱除动力学研究

利用元素分析研究了聚丙烯腈基碳纤维在1500℃和1900℃高温处理过程中纤维组成随时间的变化规律,随着处理时间的延长,纤维中C含量逐渐提高,N含量逐渐降低。动力学分析表明高温条件下碳纤维中N脱除符合一级反应特点,N脱除表观活化能Ea为272.2 kJ/mol,指前因子A0=6.99×10^(-9)。以此动力学参数建立的碳纤维中N高温脱除的动力学模型预测了碳纤维中N含量在1400~2400℃范围内随处理温度的变化规律,并以国产碳纤维进行了实验验证,发现所建立的动力学模型与实际具有很好的一致性。

工业废盐中有机物脱除工艺

随着我国经济的快速发展,化工、制药、农药、染料等行业在取得长足进步的同时,副产工业废盐产生量逐年递增,不仅对生态环境造成严重影响,而且也加重了很多企业负担。工业废盐既是一种危险废物,更是一种可利用的资源。工业废盐的资源化对实现行业可持续发展具有重要的意义,而工业废盐中有机物的脱除是实现其资源化目标的关键。在总结国内工业废盐中有机物脱除工艺研究的基础上,针对目前废盐中有机物脱除工艺存在的能耗高、有机物脱除不彻底等问题,提出了一种基于蓄热式熔融炉处理废盐的工艺。

马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)脱除技术研究进展

马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)是影响马铃薯生产、育种和种质资源保存的重要病原。脱除PSTVd是其防控的重要手段之一。本文综述了PSTVd的发生情况及其危害以及主要脱除技术。同时分析了PSTVd脱除工作中存在的主要问题及其难以脱除的可能机制,并提出了意见和建议,以期为PSTVd防控提供借鉴。

Pd FER分子筛模板剂脱除及其催化正丁烯骨架异构化反应性能

制备HFER-CHA分子筛并进行了钯改性,在不同温度的流动空气气氛下焙烧脱除模板剂,考察钯改性对分子筛模板剂脱除的影响,研究脱除模板剂后的分子筛催化醚后碳四中正丁烯骨架异构化的反应性能。采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)和氨程序升温脱附(NH 3-TPD)等手段对催化剂进行了表征。结果表明:焙烧温度影响分子筛模板剂的脱除效果和分子筛物理化学性质,钯改性显著降低了HFER分子筛中模板剂的脱除温度,Pd HFER-CHA分子筛在空气气氛中经350℃焙烧4 h即可将模板剂完全脱除;模板剂的脱除增加了分子筛的比表面积和孔体积;随着焙烧温度的提高,分子筛酸量增加,催化剂活性增强,分子筛中L酸的增多是导致醚后碳四中正丁烯发生聚合、裂解等副反应的主要原因;Pd HFER-350分子筛在350℃、0.1 MPa、正丁烯质量空速2.0 h^(-1)的条件下连续运行720 h,正丁烯平均转化率大于40%,异丁烯选择性大于90%。

吸附法脱除低碳烷烃中微量甲醇

低碳烃中微量的甲醇等含氧化合物会对其后续应用和装置运行造成不利影响。以含有1.2 wt%甲醇的正己烷为模型底物,利用甲醇独特的反应性能和甲醇与正己烷的极性差异,分别考察氯化钙、磺化树脂、大孔氧化硅和4A分子筛等吸附剂的甲醇脱除性能。实验结果表明,磺化树脂具有良好的甲醇脱除性能和再生重复性。在甲醇去除率≥90%的条件下,磺化树脂对甲醇的有效吸附量为0.41 g/g,磺化树脂经过再生后吸附甲醇性能与新鲜树脂相比基本不变,可重复利用,具有良好的实用性。