《基於H2O2氧化的燒結煙氣SO2/NOx/Hg協同去除機制》是依託北京科技大學，由邢奕擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於H2O2氧化的燒結煙氣SO2/NOx/Hg協同去除機制
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：邢奕
- 項目類別：聯合基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
燒結煙氣是工業SO2、NOx及重金屬Hg的主要來源之一，研究燒結煙氣多污染物一體化集成治理技術迫在眉睫。本項目以密相干塔脫硫處理後的燒結煙氣為研究對象，在研究H2O2分解-激發規律的基礎上，通過最佳化H2O2對NO和Hg的氧化控制策略，揭示H2O2氧化反應機理；分析燒結煙氣中殘餘SO2與NO和Hg的競爭氧化規律及機理，明確脫硫副產物對氧化、吸收過程的影響規律，揭示燒結煙氣多污染物集成處理的作用機理和協同機制，形成燒結煙氣脫硫脫硝脫汞一體化治理技術體系。本項目的研究不僅將填補H2O2氧化燒結煙氣脫硫脫硝脫汞方面的空白，豐富SO2、NOx和Hg的氧化理論，並將實現燒結煙氣脫硫脫硝脫汞一體化集成，具有顯著的科學意義和套用價值。
結題摘要
在項目資助下本課題組完成了“H2O2分解-激發規律及最佳化”、“NO和Hg0氧化策略最佳化及反應機理”、“殘餘SO2與NO和Hg0的競爭氧化規律及作用機制”和“脫硫副產物對氧化和吸收的影響規律及作用機制”的研究任務，研究工作取得的主要成果如下： （1）圍繞燒結煙氣濕法氧化脫汞選擇具有強氧化性的雙氧水作為脫汞氧化劑，基於選定的濕法氧化脫汞系統考察H2O2的分解-激發過程的最優條件，研究發現在反應溫度為41.78ºC（42℃）、雙氧水濃度為0.55 mol/L和催化劑Fe3+濃度為0.0070 mol/L進行氧化脫汞驗證實驗，產生的∙OH使得汞的氧化脫除效率為87.93%±0.87%。 （2）基於H2O2/NaClO2氧化體系，解析H2O2/NaClO2氧化體系對Hg0和NO的協同去除的規律，協同去除NO和Hg0時酸性條件下，當H2O2濃度在2.0mol/L，NaClO2溶液濃度為0.06 mol/L，NO和Hg0的協同去除效果最好，反應符合表觀2級反應動力學模型。 （3）對於殘餘SO2與NO和Hg0的競爭氧化，通過分析反應前後燒結煙氣中 SO2與 NO 和 Hg0濃度的變化，研究三種污染物共存條件下，殘餘SO2濃度對NO和Hg0氧化效果的影響規律：當SO2濃度<1500mg/m3，有利於NO和Hg0的協同去除。當SO2濃度>1500mg/m3，SO2和NOx同時存在情況下，使汞的氧化脫除效率可達到90%，但這時SO2的脫除效率在75%，NOx的脫除效率在70%左右。 （4）針對脫硫副產物對氧化和吸收的影響規律，使用H2O2/Fe3+溶液作為氧化劑研究了CaSO3對Hg0去除效率的影響：對於脫硫系統後脫硫副產物的存在，會降低汞的脫除效率。當CaSO3濃度為0.075%的情況下，H2O2濃度為2.0mol/L，NaClO2溶液濃度為0.06 mol/L，SO2濃度＜1500mg/m3，Cl-濃度為25mM/L時，NO和Hg0的協同去除效果最好。 （5）基於本課題研究成果，形成了具有自主智慧財產權的鋼鐵冶金行業燒結煙氣半乾法多污染物協同淨化的技術獲得多項套用。 （6）完成預期指標，在SCI收錄刊物發表論文5篇，在核心期刊刊物發表論文3篇，申請專利3項。
