基于H2O2氧化的脱除烟气中Hg0的机制研究及条件优化
作者单位:河北科技大学
学位级别:硕士
导师姓名:崔建升
授予年度:2018年
学科分类:083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程(可授工学、理学、农学学位)] 08[工学]
主 题:Fenton体系 汞 SO2 NOx 氧化脱除 响应曲面法 条件优化
摘 要:Hg、SO和NO不仅是导致全球性环境污染的主要原因之一,也是引起人类健康危害的罪魁祸首。迄今为止零价汞(Hg)的高效氧化脱除技术急需获得优化,如何实现Hg、SO和NO三者高效同时脱除仍旧是一个难题。本文利用氧化性较强的Fenton氧化体系对烟气中的污染物进行脱除。研究结果如下:1)Fe/HO脱除Hg的最佳条件为:Fe浓度0.008 mol·L,Hg进口浓度40μg·m,溶液温度50oC,pH=3,HO浓度0.7 mol·L,氧气浓度6%。2)烟气中加入SO和NO后会使Hg的脱除效率增大。3)实验采用响应曲面法研究了HO/Fe体系脱除烟气中Hg的因素影响,并对其条件进行优化。以单因素条件的影响结果为基础,利用Box-Behnken设计(BBD)的三因素三水平实验考察溶液温度、HO浓度和Fe浓度3个条件的交互作用并进行分析,最终得出Hg脱除的最佳条件为:溶液温度51.78oC,HO浓度0.55 mol·L,Fe浓度0.0070 mol·L,在这个最佳条件下进行实验,Hg的脱除效率可达到88.28%,接着对最优条件进行了验证,结果显示Hg的脱除效率为89.23%±0.87%,与模型预测值基本吻合,也就是说基于响应曲面优化过程所得出的最佳工艺参数较准确可靠,对利用HO/Fe脱除钢铁行业烟气中Hg的条件优化有一定的指导意义。