煤炭学报

作者：孙淑君, 马素霞, 杨秉川, 王杰, 崔荣基,

关键词：ClO2, ·OH, 类气相, 氧化吸收, 脱硝,

燃煤电厂排放的烟气中含有大量的氮氧化物，不仅对生态环境造成了巨大的危害，也是产生雾霾的主要原因之一。氮氧化物中的主要成分为NO，NO不溶于水的特性使其难以在传统脱硫塔中进行脱除。为经济有效的脱除燃煤烟气中的氮氧化物，采用氧化吸收法进行脱硝研究。通过对比不同氧化剂的氧化性能，选取ClO2为氧化剂，将其在140 ℃的条件下进行气化，转变为类气相氧化剂。将烟气中NO预氧化成易溶于水的NO2，再结合饱和氢氧化钙溶液吸收氧化产物进行燃煤烟气脱硝研究。通过电子顺磁共振检测(ESR)以及·OH抑制剂添加实验说明类气相ClO2在氧化过程中产生了·OH等强氧化性自由基，极大地促进了对NO的氧化。实验结果表明，脱硝效率随物质的量比(ClO2/NO)的增加而增加，当物质的量比(ClO2/NO)大于0.84后，脱除效率增加缓慢;在110~170 ℃内，温度对类气相ClO2脱除NO的影响较小;酸性条件有利于NO的脱除效率的增加，但总体影响较小，当烟气中SO2与NO共同存在时，类气相ClO2优先氧化烟气中的NO。最佳反应条件为:物质的量比(ClO2/NO)=0.84，反应温度为140 ℃，溶液pH=3左右，此时NO的氧化脱除效率可以达到92.5%。采用离子色谱对氧化产物分析，指出NO的主要氧化产物为NO-3并提出类气相ClO2对烟气中NO的氧化脱除机理，表明类气相ClO2结合碱液氧化吸收具有良好的工业应用前景。

来源：2020年第10期

《煤炭学报》期刊编辑部

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