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LOGO超重力技术强化离子液体脱除氮氧化物研究 化工1206王佳一 目录课题背景及意义实验总体方案实验步骤时间安排 一、课题背景及意义这里请输入文本信息这里请输入文本信息这里请输入文本信息这里请输入文本信息这里请输入文本信息这里请输入文本信息这里请输入文本信息这里请输入文本信息大气污染 河流污染 建筑腐蚀氨氮排放总量控制目标是比2010年减少10%， 重点行业和重点地区氮氧化物排放总量比2010年减少10%国家 “十二五”减排目标 一、课题背景及意义（一）离子液体：1、离子液体是由特定的阳离子和阴离子组成，在室温或近于室温下呈液体的离子化合物，又称室温熔盐,离子液体具有不挥发 、化学稳定性和热稳定性好 、传导性高、饱和蒸气压低等优良性能，被认为是一类极具广泛应用前景的环境友好型溶剂。 一、课题背景及意义（一）离子液体：2、绝大多数的离子液体由于蒸气压极小，被视为传统有机溶剂的理想替代品，使传统有机溶剂使用量的减少会从源头上减轻大气污染。3、离子液体具有性质可调、可设计性的优点 ,人们可以按照需要筛选或合成具有某种特定功能的离子液体，可用于选择性吸收净化气体污染物。 4、离子液体应用范围十分广泛，不仅可以有效脱除氮氧化物，对于脱除硫化物、碳氧化物方面也有良好的应用。 一、课题背景及意义（二）氮氧化物1、危害：氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病。以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。 收到酸雨影响的树林洛杉矶光化学烟雾 一、课题背景及意义（二）氮氧化物2、传统脱硝工艺1）催化还原法 选择催化还原法： 用NH3作还原剂将NOx催化还原为N2；烟气中的氧气很少与NH3反应，放热量小。 选择性非催化还原法：在高温和没有催化剂的情况下，通过烟道气流中产生的氨自由基与NOx反应；烟气中的氧参与反应，放热量大。 2）液体吸收法 水吸收法：吸收效率低，仅可用于气量小、净化要求不高的场合，不适应净化含NO为主的燃煤烟气中的NOx 稀硝酸吸收法：用稀硝酸作吸收剂对NOx进行物理吸收与化学吸收；可以回收NOx，消耗动力较大 碱性溶液吸收法：用NaOH、Na2SO3、Ca（OH）2、NH4OH等碱性溶液作吸收剂对NOx进行化学吸收，对于含NO较多的NOx烟气，净化效率低 。 氧化-吸收法：用浓HNO3、O3、NaClO、KMnO4等作氧化剂，先将NOx中的NO部分氧化成NO2，然后再用碱性溶液吸收，使净化效率提高 。吸收-还原法：将NOx吸收到溶液中，与（NH4）2SO3、（NH4）HSO3、Na2SO3、等还原剂反应，NOx被还原为N2，其净化效果比碱溶液吸收法好。 络合吸收法：利用络合吸收剂FeSO4、Fe（）-EDTA及Fe（）-EDTA- Na2SO3等直接同NO反应，NO生成的络合物加热时重新释放出NO，从而使NO能富集回收。 3）吸附法 用丝光沸石分子筛、泥煤、风化煤等吸收烟气中的NOx，将烟气净化。 一、课题背景及意义（三）超重力技术1、定义：所谓超重力指的是在比地球重力加速度(9.8m /s2)大得多的环境下物质所受到的力。研究超重力环境下的物理和化学变化过程的科学称为超重力科学，利用超重力科学原理而创制的应用技术称为超重力技术。2、超重力技术核心：于传递过程和微观混合过程的极大强化，因而它应用于需要对相间传递过程进行强化的多相过程和需要相内或拟均相内微观混合强化的混合与反应过程。3、超重力技术的优势：设备尺寸与质量大幅缩小；分子混合与传递过程高度强化；物料在设备内的停留时间极短(0.1 1.0s)；易于操作，开停车、维护与检修方便等。 一、课题背景及意义离子液体粘度大 传质阻力大 超重力技术过程强化超重力技术强化离子液体脱硝效果 逆流旋转填充床结构示意 二、实验总体方案控制变量纯 度 最优解吸条件 2. 脱硝实验 3. 解吸循环实验1. 离子液体的合成实验 三、实验步骤一. 离子液体的合成 三、实验步骤二. 脱硝实验 1-钢瓶; 2-减压阀; 3,7-转子流量计; 4-反应液; 5-蠕动泵; 6-止水阀; 8-旋转填充床; 9-废液储罐; 10-烟气分析仪 ; 11-氮氧化物废气吸收罐 三、实验步骤二：脱硝实验1、探究具体五个方面因素（1）. 探索反应液浓度，旋转床转速对脱率的影响（2）. 探索气体流量对脱率的影响（3）. 探索液体流量对脱率的影响（4）. 探索反应温度对脱率的影响（5）. 探索循环使用的离子液体对脱率的影响 三、实验步骤三. 解吸实验 NO2在该离子液体中的溶解度随温度的升高而明显降低，故采用低压，高温的蒸馏方法解吸 依据 353.15K，10.1KPa的条件下旋蒸2h探究 三、实验步骤解吸后离子液体中氮氧化物含量和水含量测试：1、NO2含量：2、水含量测试（定性）：无水硫酸铜可检测离子液体是否含有水分3、水含量测试（定量）：卡尔费休试剂-水份测试仪可测溶液含水量 5 四：时间安排三月：1、完成五千字英文文献翻译 2、阅读老师推荐文献 3、开始进行实验四月：1、完成实验 2、完成论文初稿 3、在老师的指导下修改论文 4、准备答辩五月：1、继续修改论文、准备答辩 LOGO
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