络合亚铁乙二醇-四丁基溴化铵低共熔溶剂协同吸收SO2和NO

低共熔溶剂广泛应用于很多领域,尤其在气体净化领域有很好的应用前景。为探究吸收容量大、再生能力较强的低共熔溶剂协同吸收烟气中SO2和NO的性能,采用氯化亚铁(FeCl2)、乙二醇(EG)与四丁基溴化铵(TBAB)制备络合亚铁乙二醇-四丁基溴化铵低共熔溶剂[Fe(Ⅱ)EG-TBAB DESs],重点考察了温度、停留时间、氧气分压和FeCl2浓度等因素对低共熔溶剂脱除烟气中SO2和NO性能的影响。结果表明:在温度为50℃、氧气分压为5%、FeCl2浓度为0.1mol/L的条件下,Fe(Ⅱ)EG-TBAB DESs能够协同高效吸收烟气中的SO2和NO。烟气中H2O和O2存在的条件下,SO2气体能够形成HSO-3和HSO-4,进一步促进Fe(Ⅱ)EG-TBAB低共熔溶剂吸收烟气中NO气体,生成Fe(Ⅱ)EG-TBAB(NO)。低共熔溶剂经6次吸收-脱附再生循环后其脱硫脱硝能力变化不大,仍保持较好的脱硫脱硝稳定性。

硅酸钠模数对SiO_(2)气凝胶结构和表面改性机制的影响

以粉煤灰为原料制备五种不同浓度的硅酸钠溶液,采用溶胶-凝胶法对硅酸钠溶液进行处理,在常压干燥条件下获得了疏水性SiO_(2)气凝胶。通过测试气凝胶的密度、比表面积和接触角,研究了硅酸钠溶液模数m对气凝胶结构的影响,阐述了气凝胶表面疏水改性的亲核取代S_(N)1化学反应机制。研究结果表明,气凝胶的疏水性能与其表面连接的硅甲基—Si—(CH_(3))_(3)数目有直接关系,当硅酸钠模数m=2.50时,气凝胶的疏水性能最佳。气凝胶的密度和比表面积均随硅酸钠模数的增大而增大,当硅酸钠模数m=0.75时,气凝胶的密度和比表面积最小,其值分别为0.0739 g/cm^(3)和588.5 m^(2)/g。

飞灰负载Cr-Cu-Mn催化剂的中低温SCR脱硝性能及其机制

选取煤基飞灰作为催化剂载体,分别以Cr_(2)O_(3)和CuO、Mn_(2)O_(3)为主活性组分和助活性组分,采用超声辅助浸渍法制备Cr_(8)Cu_(2)Mn_(x)/FA催化剂并进行SCR脱硝实验。分析了Mn掺杂量对Cr基催化剂脱硝活性和抗水性的影响,通过BET、XRD、TPD、TPR、XPS等手段对催化剂的理化性质进行表征。结果表明:Mn的添加可以拓宽Cr基催化剂的脱硝活性温度窗,促使Cr_(8)Cu_(2)Mn_(x)/FA催化剂在200~350℃温度区间内的脱硝效率达到100%,且具有良好的抗水性;适当添加Mn可以提高催化剂表面酸性、氧化还原能力及表面吸附氧含量,拓宽催化剂的脱硝温度窗并促进活性金属组分中铬、铜的电子转移(Cr^(5+)→Cr^(3+)→Cr^(2+),Cu+→Cu^(2+))。

烟气组分对甲基脲-氯化乙酰胆碱低共熔溶剂吸收NO的影响机制

低共熔溶剂(deep eutectic solvents,DESs)作为一种新型的“绿色溶剂”,具有无毒无害、不易蒸发、热稳定性良好等特点,被用于吸收烟气中的有毒气体(NO)。采用甲基脲(MTU)和氯化乙酰胆碱(AchCl)制备低共熔溶剂(MTU-AchCl DESs)进行NO吸收性能研究,重点探究了DESs配比、NO浓度、O_(2)、H_(2)O和CO_(2)对其吸收效果的影响。结果表明:MTU-AchCl DESs在摩尔比为2∶1时的脱硝性能最佳。当烟气中存在O_(2)时,MTU-AchCl DESs对NO由最大吸收量为0.223 g/g,O_(2)通过转化NO为NO_(2)促进其吸收。当烟气中通入CO_(2)时,MTU-AchCl DESs对NO的吸收效果有一定促进。当通入H_(2)O时,DESs的吸收量下降,H_(2)O对DESs体系吸收NO有抑制效果。通过FI-IR和Gaussian模拟计算结果发现,MTU-AchCl DESs与NO以氮氧双键(NO)、氮氧单键(N—O)以及氮氮单键(N—N)的形式结合。加入O_(2)、CO_(2)和H_(2)O后,DESs体系的反应焓从-53.334 kJ/mol分别变化到-56.212,-55.423,-50.982 kJ/mol,模拟结果进一步验证了烟气组分对NO的吸收效果有不同影响。