针对我国当前脱硫脱硝技术存在的局限性,采用微波辐照CuCl/活性炭进行烟气中SO2和NOX脱除应用基础研究,利用此技术可以将SO2和NOX分别分解为有回收价值的单质硫和环境友好的氮气。本项目拟在以往工作的基础上,针对以下内容开展研究(1)制备具有低温脱除性能的、适用于微波场的高效CuCl催化剂;(2)在自制的微波脱硫脱硝实验台上,研究微波功率、反应温度、空间速度、停留时间、烟气成分等因素对烟气中SO2和NOX脱除的影响,获得脱除SO2和NOX的最优工艺参数以及工艺路线;(3)通过EDS、SEM、IR、SSA等多种测试手段,揭示微波辐照CuCl/活性炭协同脱除SO2和NOX的作用机理,包括CuCl催化作用机理、多孔介质吸附SO2和NOX的扩散机理、微波诱导催化作用机理等。本研究将为燃煤烟气污染控制提供新方法和新思路,极大地丰富大气污染控制和微波化学领域的研究。
Microwave;Activated carbon;Catalyst;Desulfurization;Denitrification
利用微波辐照载催化剂活性炭脱硫脱硝可以将SO2和NOX分别分解为有回收价值的单质硫和环境友好的氮气,是一种环境友好、高效的烟气污染物控制技术。本课题通过微波辐照活性炭脱硫脱硝实验研究,制备出了具有低温脱除性能、适用于微波场的高效催化剂;研究了微波功率、反应温度、烟气成分等因素对SO2和NOX脱除的影响规律,获得了脱除最优工艺参数;通过理论分析结合XRD、SEM、SSA 等多种测试手段,揭示了微波辐照载催化剂活性炭协同脱除SO2和NOX的作用机理,包括表面化学反应机理、多孔介质吸附机理、微波诱导催化机理等,对微波辐照活性炭脱硫脱硝的动力学实验结果表明,微波不仅以其热效应促进反应的进行,更发挥了它的诱导催化效应。本课题还开发了变微波吸附脱除烟气中硫氮氧化物工艺,该工艺改进了传统方法采用的微波连续辐照脱硫脱硝,具有节能和低活性炭消耗的特点,使本技术更适合工业应用。本研究为燃煤烟气污染控制提供了新方法和新思路,极大地丰富了微波化学研究。本课题研究期间共发表研究论文20余篇,期刊论文15篇,其中SCI收录6篇,EI收录5篇;会议论文4篇,其中EI收录2篇;申报专利2项,其中已授权1项;获科研奖励与省部级鉴定各1项;共同培养博士研究生1名,培养硕士研究生3人。