改性石灰吸收HCl气体过程中的物理化学特性

用NaOH溶液处理CaO生成的改性石灰在350～760℃温度段对HCl气体吸收效率较原始石灰有显著的提高.通过对改性石灰吸收HCl气体过程中物理化学特性的研究来分析改性机理,研究表明:改性石灰的表面结构不规则,晶体规则化程度也较低,煅烧时分解速度较慢,新反应面的出现速度适应反应持续进行的要求,反应后的产物层多孔,这些均有利于对HCl的吸收.原始石灰在不同温度下反应后的产物种类相同,而改性石灰的产物成分在各温度下不一致.此外先生成的产物如CaCl2·2H2O可与未反应的石灰结合形成固溶体CaCl2·Ca(OH)2·H2O.

石灰对HCl气体净化效率的温度特性

试验研究在典型烟气净化温度200℃下和焚烧炉过热器进口处烟气温度600℃左右石灰吸收剂对HCl气体的净化效率,结果表明在600℃下由于石灰可以分解生成新的反应面,对HCl气体的净化效率在不同烟气组分下都比200℃所对应的效率高,并且在200℃下已经失去反应能力的石灰,加入到600℃环境下仍具有相当的反应能力。对比普通石灰,改性石灰适合用于在高温下、CO2浓度较高的烟气流中用作HCl等酸性气体的吸收剂。

焚烧炉烟气中HCl气体高温净化的温度选择

研究了普通石灰和改性石灰吸收HCl气体对应的平衡分压随温度的变化、石灰的热分解规律,以及温度对石 灰吸收HCl气体的最大反应率的影响,确定了焚烧炉烟气中HCl气体的最佳干式净化温度.研究表明:随温度升 高,石灰吸收HCl气体所对应的平衡分压升高;烟气中CO2分压提高,HCl的平衡分压亦升高,但是改性石灰可在一 定程度上消除CO2对HCl吸收的不利影响;当反应产物中有未反应石灰存在时,HCl平衡分压会明显下降.200℃ 时已达最大反应率的石灰在600℃时仍能继续反应.HCl高温净化温度可确定在600℃左右,并可用改性石灰为吸 收剂.

CaCO_3类吸收剂净化焚烧烟气中HCl气体的研究

通常烟气中的酸性气体采用Ca（OH）2净化，然而当烟气温度在300℃以上时，Ca（OH）2喷入到烟气中将快速生成CaCO3。研究了两种CaCO3的反应特性，比较了200-900℃内CaCO3类吸收剂和Ca（OH）2与烟气中HCl气体的反应率，发现在600℃左右和800℃及以上，CaCO3类吸收剂的反应率与Ca（OH）2相当或更高；CaCO3类吸收剂、特别是改性CaCO3可替代Ca（OH）2作为干式净化HCl气体的吸收剂，合适的反应温度在600℃左右。

改性CaCO_3代替Ca(OH)_2高温净化烟气中HCl气体的研究

在分析CO2对Ca（OH）2吸收HCl气体影响的基础上，研究了CaCO3类吸收剂替代Ca（OH）2在高温下吸收HCl气体的可行性．研究表明：Ca（OH）2在高温干式净化HCl的过程中，很大一部分是以CaCO3的形式反应的．与普通CaCO3相比，经NaOH溶液改性的CaCO3具有更高的反应活性，在550～650℃的高温段内的反应率甚至优于Ca（OH）2，且在600℃下对应的HCl平衡体积分数与Ca（OH）2相当或更低；因此，可以替代Ca（OH）2用作焚烧烟气中HCl气体吸收剂．600℃是改性CaCO3取代Ca（OH）2的合适反应温度．

CCl_(4)和HCl气体氯化铀氧化物

分别以CCl_(4)和HCl气体作为氯化试剂,进行了铀氧化物(主要为U_(3)O_(8))的氯化机理和各影响因素研究。以CCl_(4)为氯化试剂对U_(3)O_(8)粉末进行氯化,通过热重分析研究了氯化反应过程的机理及动力学行为,氯化产物主要为UCl_(4)。同时研究了CCl_(4)对不同种类和形态铀氧化物的氯化,UO_(2)芯块由于结构致密很难进行氯化,UO_(2)粉末和UO_(3)粉末很容易被CCl_(4)氯化,产物分别为UCl_(4)和UCl_(6)。以HCl气体为氯化试剂对LiCl-KCl熔盐中的U_(3)O_(8)粉末进行氯化,研究了反应温度、氯化时间、HCl气体流速、U_(3)O_(8)粉末投料量以及铀氧化物种类和形态的影响。结果表明,提高反应温度、延长反应时间、提高HCl气体流速,有利于氯化率的提高。推荐HCl气体氯化U_(3)O_(8)粉末的工艺参数为:氯化反应温度为500℃、HCl气体流速为0.6 L/min。

石灰在旋风收尘器内对HCl气体的中高温净化

实验研究了带直管的旋风收尘器内石灰在450～770℃的中高温对HCI气体的净化效果．研究发现：消石灰自身煅烧反应对吸收效率有较大影响，石灰干式净化效率在650—670℃显示出峰值．烟气中的CO2促使石灰碳酸钙化，削弱了对HCI气体的吸收效果；但改性石灰与普通石灰相比，CO：分压的改变对效率影响较小．随着HCI气体质量浓度和烟气中钙氯当量比的提高，HCI的净化效率提高；但烟气中钙氯比超过4～6以后净化效率不再明显上升．采用带直管的旋风收尘器在合适温度下对HCI气体的净化效率在40％～50％．

垃圾电站HCl气体高温脱除实验研究

研制了一种高效的HCl气体高温脱除剂,在固定床反应器中,考察了该脱除剂在高温下（800-950℃）对HCl的脱除性能和机理。结果表明：利用体积浓度40％的乙醇溶液对CaO进行改性即可得到高效的HCl气体高温脱除剂,改性后CaO的比表面积和孔容积分别增大了4倍和7倍,HCl脱除效率平均提高了20％左右；乙醇改性后CaO的孔隙结构更加丰富,且在高温下脱除剂表面会产生稀松层,有利于HCl的脱除；CaO脱除HCl后的产物主要是CaClOH和CaCl2,CaClOH是CaO与HCl反应的初期形式。

云南乡土绿化树种对HCl和HF气体的反应

采用人工模拟熏气办法,研究13种乡土绿化树种对城市中HC l和HF气体的反应。云南红豆杉、长梗润楠、翠柏、麻栗坡含笑、南亚含笑、脉叶虎皮楠对HC l气体的抗性弱。HC l浓度为1.0m g.m-3时,滇润楠、云南拟单性木兰、云南含笑、鸡嗉子树种具有较强抗性及净化能力,净化量依次为141.8、283.6、354.5、425.4 m g.k-g 1和1 063.5 m g.k-g 1。HF浓度为1.0 m g.m-3时,山玉兰、灯台树、川滇三角枫叶片F净化量依次为0.9、1.9 m g.k-g 1和4.9 m g.kg-1。结果表明,滇润楠、鸡嗉子、山玉兰、云南拟单性木兰、云南含笑、灯台树等树种对HC l气体具有较强的抗性和净化能力,翠柏、云南红豆杉、山玉兰、灯台树、川滇三角枫等树种对HF气体具有一定的抗性和净化能力,试验结果可以为乡土绿化树种的选择和应用提供科学依据。

金红石相氧化物TiO_2,SnO_2和GeO_2表面氧化性对HCl气体光学气敏传感特性的影响

利用光学气敏材料吸附气体来检测气体成分及浓度,成为了大家的一个研究热点.采用基于密度泛函理论(DFT-D)体系下的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了含氧空位金红石相TiO_2(110)表面,SnO_2(110)表面和GeO_2(110)表面吸附HCl气体后,表面结构的氧化性能、态密度、电荷分布、差分电荷密度以及光学性质,讨论吸附对光学气敏传感特性的影响.研究发现:HCl气体均易吸附于含氧空位金红石相TiO_2,SnO_2和GeO_2表面;且吸附后的稳定性为:TiO_2>SnO_2>GeO_2;氧化性是影响吸附能力和光学气敏传感性能的重要因素,HCl分子吸附于表面后其氧化性强弱为:TiO_2氧空位>SnO_2氧空位>GeO_2氧空位;从态密度和光学性质分析发现,含氧空位金红石相TiO_2(110)吸附HCl分子后,光学性质的改变最为明显,特别是对于500~700 nm的光,TiO_2具有很好的光学气敏传感效应,可作为一种较为理想的光学气敏传感材料.

基于石英增强光声光谱的HCl痕量气体高灵敏度探测研究

HCl是一种有毒有害气体,对其高灵敏度探测具有非常重要的意义,然而到目前为止,采用激光光谱的手段对其探测的研究报道很少。石英增强光声光谱(QEPAS)是近年来发展起来的一种痕量气体探测技术,具有系统体积小、价格低廉、探测灵敏度高等优点。以5 000ppm HCl∶N_2混合气作为待测目标,采用输出波长为1 742.38nm的分布反馈连续波单纵模半导体激光器,开展对基于QEPAS技术的HCl高灵敏度探测研究。为了提高信噪比和简化数据处理过程,QEPAS传感器系统采用波长调制和2次谐波探测技术。研究中,首先对声波探测系统中微共振腔强声波增强特性进行了讨论,选择了"共轴"形式的声波微共振腔,并对其尺寸进行了优化,选择的微共振管长度为4mm、内径为0.5mm。实验中研究了激光波长调制深度对QEPAS系统产生的信号幅度的影响,当QEPAS系统积分时间为1s、激光波长调制深度为0.23cm^(-1)时,获得了815ppb的优异检测极限,归一化噪声等效吸收系数为7.41×10^(-9)cm^(-1)·W·Hz^(-1/2)。在后续的实验中,可在待测HCl气体中加入水汽分子,提高HCl分子的热弛豫速率,进一步提高HCl-QEPAS传感器系统的信号强度。

高炉炉顶煤气中HCl气体脱除的试验研究

高炉炉顶煤气中HCl气体会加速TRT叶片和煤气管道腐蚀。脱除高炉炉顶煤气中HCl气体可以采用石灰石、轻烧石灰石、Na_2CO_3和KOH作为脱氯剂的活性组分,脱氯剂粒度控制为3~6 mm、脱氯剂料层厚度控制为200 mm以上并适当提高煤气温度来改善高炉煤气中HCl气体的脱除过程。

煤气中HCl对高炉耐火材料侵蚀过程的研究

通过对HCl气体侵蚀高炉耐火材料的研究发现:HCl气体可以促使高铝砖中硅酸盐玻璃质和隐晶质铝硅酸盐转变成莫来石和方英石,导致气孔率提高;HCl气体与碳砖中非碳元素发生反应产生盐酸盐,导致碳砖质地变得疏松,气孔率增加,加速碳砖在高炉内的熔损反应.

由煤矸石酸浸液通氯化氢气体制备六水三氯化铝

采用向氯化铝溶液中通氯化氢气体的方法制备结晶氯化铝,考察了通氯化氢气体结晶的工艺条件,进而研究了煤矸石酸浸滤液制备六水三氯化铝过程中结晶残余液循环对煤矸石酸浸效率、杂质富集及结晶的影响。结果表明,随氯化氢气体通入量的增加及结晶温度的降低,六水三氯化铝的结晶量和结晶效率均增加。利用煤矸石酸浸滤液制备结晶氯化铝时,结晶残余液的循环利用会使酸浸液中的铝及各杂质元素富集,杂质的富集会影响六水三氯化铝结晶产品的品质,5轮循环后,结晶氯化铝的产品质量不稳定。

钙基吸收剂脱除HCl的研究进展

对钙基吸收剂脱除HCl技术的国内外研究进展进行了综述,介绍了不同类型钙基吸收剂的脱氯特性和提高钙基吸收剂脱除HCl性能的各种方法,讨论了Ca/Cl摩尔比、反应温度、粒径、反应气氛等因素对吸收剂脱氯性能的影响规律。提出重点应加强钙基吸收剂脱氯反应机理研究,解决脱氯效率较低等关键问题。并论述了生物质气化重整制氢与钙基吸收剂捕集CO2耦合技术中HCl脱除的必要性,提出HCl对钙基吸收剂循环捕集CO2性能可能存在影响。指出需研究HCl和CO2与钙基吸收剂的竞争反应规律和相互作用机理并提出协同调控方法,这对于生物质气化重整制氢技术协同捕集CO2和HCl意义重大。

HCl/NH_3敏感的卟啉-二氧化硅反蛋白石光子晶体荧光传感器

将反蛋白石结构的光子晶体引入到腐蚀性气体检测体系,制备得到卟啉-二氧化硅反蛋白石光子晶体(TPP-SiO_2IOPCs)荧光传感器。相对于空白样,TPP-SiO_2IOPCs传感器实现了氯化氢(HCl)气体检测信号200倍的增强,这主要归因于反蛋白石型光子晶体的大孔结构和慢光子效应。同时,TPP-SiO_2IOPCs传感器对于HCl气体的猝灭效率可达75%,比空白样的提高了25%,而且经HCl气体处理后的传感器通入氨气(NH_3)后,初始的荧光强度几乎完全恢复。在HCl和NH_3条件下进行5个循环后,TPP-SiO_2IOPCs传感器表现出良好的可重复使用性。该研究对于发展高效的荧光传感器提供了新的思路。

常温脱氯剂与HC l气体反应动力学的研究

在固定床反应器中研究了自制的铁系常温脱氯剂与HCl气体的反应动力学,导出了计算脱氯剂氯容的动力学方程:q=0.309[exp(0.036ext)p(+0.e0x3p(66t)1.9Z)-1]×100%。根据该方程,可以计算各个时刻、床层不同深度处脱氯剂的氯容,从而判断脱氯剂的性能及其使用寿命。

废弃物焚烧炉烟气中HCl的脱除

介绍了废弃物焚烧烟气中HCl气体的生成机理及各种脱除方法 ,并对各种方法的适用场合进行了分析 ,指出了发展方向。根据我国废弃物的组成特点 ,推荐了适用且比较简单的干式系统 ;并进一步介绍了提高干式系统吸收效率的几种方法 。

烟气处理脱硫废水的HCL产物对锅炉系统的影响

利用烟气对脱硫废水实施零排放具有初投资和运行费用低,运行维护量少等显著优势,但其工程应用在国内尚属起步阶段。本文着重研究该工艺产生的腐蚀性产物HCL气体对烟道的腐蚀程度、石灰石消耗量以及对废水产生量的影响进行定量计算研究,对采用该工艺的脱硫废水处理提供技术支持和借鉴。