亚硫酸铵非催化氧化动力学研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。亚硫酸铵非催化氧化动力学研究　　摘要：脱硫产物亚硫酸铵的氧化是工业化脱硫技术运行的关键问题。在实验室中，采用玻璃填料塔，通过改变气流量、氧气含量、pH值、温度、亚硫酸铵初始浓度以及硫酸铵浓度，对低浓度亚硫酸铵非催化氧化反应动力学进行了研究。结果表明，亚硫酸铵的氧化速率随着气流量、氧气含量、温度的升高而增大；随着亚硫酸铵初始浓度和硫酸铵浓度的增大而减小；在

2、pH值为时，反应活化能为kJ/mol。　　关键词：亚硫酸铵；动力学；硫酸铵；氧化反应　　中图分类号：TQ03；；文献标志码：A　　文章编号：0367--0011-05　　我国正处于工业化发展阶段，煤、石油和天然气等化石燃料，几乎包括了我国当前所需的一切能源，同时我国是世界上最大的煤炭生产和消费大国，占总能源70%左右。煤作为我国的主要一次能源，在各种工业领域和居民日常生活等的能源消耗中占有很大的比例。特别是近年来随着我国经济的发展，对电的需求大幅度的增加，极大的增加了煤的消耗。据环保部测算，按照目前的发展趋势，到2020年，中国

3、的火电总装机容量将达到12亿千瓦，相当于比XX年翻一番。由于大量煤在燃烧过程中释放出的SO2、粉尘等污染物而带来的严重的环境问题，将严重制约我国社会和经济的发展。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　脱硫

4、技术可分为燃料预脱硫、燃烧过程脱硫和烟气脱硫三种技术。燃烧后烟气脱硫技术是当前世界唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制SO2污染和酸雨的主要技术手段，被认为是控制S02最行之有效的途径。烟气脱硫至少可追溯到20世纪30年代，脱硫技术种类繁多，国内外工业应用较为广泛的有十几种。烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法三类工艺。半干法脱硫中脱硫反应是在有水参与的湿的状态下进行，而脱硫产物的排放为干燥状态，因而最能有效地解决了脱硫效率与处理脱硫渣之间的矛盾。湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单，但脱硫产物处理较难，烟气温度较低，不利于扩

5、散，设备及管道防腐蚀问题较为突出。目前，全世界投入商业应用的烟气脱硫工艺主要有：石灰石-石膏法、烟气物质循环流化床脱硫、喷雾干燥脱硫、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法脱硫、海水脱硫、氨法和电子束法脱硫等。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行

6、培训，熟悉系统的使用和维护。　　氨法脱硫由于把SO2变成了化肥硫酸铵，实现了资源回收，因而是一种绿色工艺。该工艺采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2并生成亚硫酸铵，亚硫酸铵也可作为化肥直接施用，但产品的稳定性较差，难被农民接受；如果作为小造纸厂的生产原料，将产生废水，造成二次污染。而硫酸铵产品性能稳定，其中含有氮和硫两种营养元素，对植物生长有利，既能作为单独的肥料，也能作为生产复合肥料的原料，故亚硫酸铵的氧化问题越来越受到人们的重视。如何高效经济地将亚硫酸铵转化为硫酸铵或其他高效化肥，是氨法脱硫工艺实现工业化的关键。　　Sathy

7、murthy等通过实验发现亚硫酸根浓度存在一个临界值，当大于临界值后，氧化速率不再变化。Gurkan等也发现有类似的临界值，大约为～mol/L，当亚硫酸根浓度低于该范围时反应对亚硫酸根为2级，高于该范围时则为O级。为了加快亚硫酸铵的氧化速度，Zhou等研究了亚硫酸铵在CO2+催化下的氧化情况，李伟等在填料塔中研究了高浓度下亚硫酸铵催化氧化反应过程，发现当氨离子浓度较高时，由于氨离子与钴离子的配合，使钴离子的催化作用消失。魏月琴，肖文德等在搅拌反应器中研究了低浓度下亚硫酸铵催化氧化反应过程，发现反应分别对亚硫酸铵和气相分压呈二级和

8、一级。另外，周宇等在搅拌反应器中研究了亚硫酸铵的非催化氧化动力学。以上反应多采用催化剂，并且是以氧分压作为主要的实验参数，但是实际工艺中是以空气流量来实现亚硫酸铵的氧化。　　由于采用催化剂会使吸收溶液带颜色从而影响产品硫酸铵的质量以及污染水体的问题，本文从亚硫酸