电晕放电自由基簇射脱硫脱硝技术研究

"自由基簇射电催化氧化同时脱硫脱硝过程反应特性及机理研究 (2006年)" 本文详细探讨了一种创新的电催化氧化技术——电晕放电自由基簇射技术在烟气脱硫脱硝中的应用。这项技术主要用于处理工业排放的烟气，尤其是含有二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）的污染物。作者吴祖良等人在浙江大学热能工程研究所进行了实验，他们发现此技术在烟气净化方面具有显著的效果。 在实验中，研究人员观察到，在0.042 L.min-1的氨气注入条件下，大约50%的SO2在电晕放电之前就已经被去除。然而，电晕放电过程对于SO2的脱除仍有提升作用，这表明电晕放电能够生成的自由基对SO2的氧化有积极的促进效果。与此同时，NOx的去除几乎完全依赖于电晕放电过程，因为在放电前其脱除效率几乎可以忽略。 进一步的研究揭示，适量的SO2存在可以提高NOx的脱除率，最多可提升25%。这可能是由于SO2与NOx之间发生的化学反应，如硫酸盐和亚硝酸盐的形成。然而，当SO2浓度过高时，对NOx的脱除反而会下降，这可能是由于竞争性反应的影响，即过多的SO2可能抑制了NOx的氧化途径。 在考察不同初始SO2浓度下的NOx脱除率变化时，结果显示这种变化主要由SO2与NOx之间的化学相互作用引起。相反，NO的初始浓度变化对SO2的脱除影响较小，表明NOx的浓度对于SO2去除的影响相对较小。此外，烟气中的其他成分变化对SO2和NOx的脱除效果并不明显，这说明该技术在处理复杂烟气组成时具有一定的适应性。 在脱硫脱硝过程中，研究人员还观察到生成的白色晶体状物质，主要成分为硫酸铵和硝酸铵，这进一步证实了SO2和NOx之间的化学转化。这些发现对于理解电晕放电自由基簇射技术的工作原理以及优化其在实际应用中的性能至关重要。 关键词涉及的内容包括电晕放电、自由基簇射、电催化氧化、脱硫和脱硝，这些都是环境工程和化学工程领域的关键概念。电晕放电是产生自由基的重要手段，自由基簇射则可以增强氧化反应，电催化氧化则利用电极表面的催化活性加速氧化过程，以达到高效去除有害气体的目的。脱硫和脱硝是控制大气污染的重要技术，旨在减少烟气中的SO2和NOx排放，从而减轻酸雨和光化学烟雾等环境问题。 这篇论文深入研究了电晕放电自由基簇射技术在烟气脱硫脱硝中的反应特性及机理，为改善大气污染控制提供了科学依据和技术支持。这一技术的应用有助于实现环保目标，促进能源清洁利用，对于环境保护和可持续发展具有重要意义。