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1、LOGO超重力技術(shù)強化離子液體脫除氮氧化物研究 化工1206王佳一 目錄課題背景及意義實驗總體方案實驗步驟時間安排 一、課題背景及意義這里請輸入文本信息這里請輸入文本信息這里請輸入文本信息這里請輸入文本信息這里請輸入文本信息這里請輸入文本信息這里請輸入文本信息這里請輸入文本信息大氣污染 河流污染 建筑腐蝕氨氮排放總量控制目標(biāo)是比2010年減少10%， 重點行業(yè)和重點地區(qū)氮氧化物排放總量比2010年減少10%國家 “十二五”減排目標(biāo) 一、課題背景及意義（一）離子液體：1、離子液體是由特定的陽離子和陰離子組成，在室溫或近于室溫下呈液體的離子化合物，又稱室溫熔鹽,離子液體具有不揮發(fā) 、化學(xué)穩(wěn)定性和熱
2、穩(wěn)定性好 、傳導(dǎo)性高、飽和蒸氣壓低等優(yōu)良性能，被認(rèn)為是一類極具廣泛應(yīng)用前景的環(huán)境友好型溶劑。 一、課題背景及意義（一）離子液體：2、絕大多數(shù)的離子液體由于蒸氣壓極小，被視為傳統(tǒng)有機溶劑的理想替代品，使傳統(tǒng)有機溶劑使用量的減少會從源頭上減輕大氣污染。3、離子液體具有性質(zhì)可調(diào)、可設(shè)計性的優(yōu)點 ,人們可以按照需要篩選或合成具有某種特定功能的離子液體，可用于選擇性吸收凈化氣體污染物。 4、離子液體應(yīng)用范圍十分廣泛，不僅可以有效脫除氮氧化物，對于脫除硫化物、碳氧化物方面也有良好的應(yīng)用。 一、課題背景及意義（二）氮氧化物1、危害：氮氧化物可刺激肺部，使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統(tǒng)疾病。以一氧化氮和二氧化氮
3、為主的氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個重要原因。 收到酸雨影響的樹林洛杉磯光化學(xué)煙霧 一、課題背景及意義（二）氮氧化物2、傳統(tǒng)脫硝工藝1）催化還原法 選擇催化還原法： 用NH3作還原劑將NOx催化還原為N2；煙氣中的氧氣很少與NH3反應(yīng)，放熱量小。 選擇性非催化還原法：在高溫和沒有催化劑的情況下，通過煙道氣流中產(chǎn)生的氨自由基與NOx反應(yīng)；煙氣中的氧參與反應(yīng)，放熱量大。 2）液體吸收法 水吸收法：吸收效率低，僅可用于氣量小、凈化要求不高的場合，不適應(yīng)凈化含NO為主的燃煤煙氣中的NOx 稀硝酸吸收法：用稀硝酸作吸收劑對NOx進行物理吸收與化學(xué)吸收；可以回收NOx，消耗動力較大 堿性溶液吸收法：
4、用NaOH、Na2SO3、Ca（OH）2、NH4OH等堿性溶液作吸收劑對NOx進行化學(xué)吸收，對于含NO較多的NOx煙氣，凈化效率低 。 氧化-吸收法：用濃HNO3、O3、NaClO、KMnO4等作氧化劑，先將NOx中的NO部分氧化成NO2，然后再用堿性溶液吸收，使凈化效率提高 。吸收-還原法：將NOx吸收到溶液中，與（NH4）2SO3、（NH4）HSO3、Na2SO3、等還原劑反應(yīng)，NOx被還原為N2，其凈化效果比堿溶液吸收法好。 絡(luò)合吸收法：利用絡(luò)合吸收劑FeSO4、Fe（）-EDTA及Fe（）-EDTA- Na2SO3等直接同NO反應(yīng)，NO生成的絡(luò)合物加熱時重新釋放出NO，從而使NO能富集
5、回收。 3）吸附法 用絲光沸石分子篩、泥煤、風(fēng)化煤等吸收煙氣中的NOx，將煙氣凈化。 一、課題背景及意義（三）超重力技術(shù)1、定義：所謂超重力指的是在比地球重力加速度(9.8m /s2)大得多的環(huán)境下物質(zhì)所受到的力。研究超重力環(huán)境下的物理和化學(xué)變化過程的科學(xué)稱為超重力科學(xué)，利用超重力科學(xué)原理而創(chuàng)制的應(yīng)用技術(shù)稱為超重力技術(shù)。2、超重力技術(shù)核心：于傳遞過程和微觀混合過程的極大強化，因而它應(yīng)用于需要對相間傳遞過程進行強化的多相過程和需要相內(nèi)或擬均相內(nèi)微觀混合強化的混合與反應(yīng)過程。3、超重力技術(shù)的優(yōu)勢：設(shè)備尺寸與質(zhì)量大幅縮?。环肿踊旌吓c傳遞過程高度強化；物料在設(shè)備內(nèi)的停留時間極短(0.1 1.0s)；易
6、于操作，開停車、維護與檢修方便等。 一、課題背景及意義離子液體粘度大 傳質(zhì)阻力大 超重力技術(shù)過程強化超重力技術(shù)強化離子液體脫硝效果 逆流旋轉(zhuǎn)填充床結(jié)構(gòu)示意 二、實驗總體方案控制變量純 度 最優(yōu)解吸條件 2. 脫硝實驗 3. 解吸循環(huán)實驗1. 離子液體的合成實驗 三、實驗步驟一. 離子液體的合成 三、實驗步驟二. 脫硝實驗 1-鋼瓶; 2-減壓閥; 3,7-轉(zhuǎn)子流量計; 4-反應(yīng)液; 5-蠕動泵; 6-止水閥; 8-旋轉(zhuǎn)填充床; 9-廢液儲罐; 10-煙氣分析儀 ; 11-氮氧化物廢氣吸收罐 三、實驗步驟二：脫硝實驗1、探究具體五個方面因素（1）. 探索反應(yīng)液濃度，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速對脫率的影響（2）.
7、 探索氣體流量對脫率的影響（3）. 探索液體流量對脫率的影響（4）. 探索反應(yīng)溫度對脫率的影響（5）. 探索循環(huán)使用的離子液體對脫率的影響 三、實驗步驟三. 解吸實驗 NO2在該離子液體中的溶解度隨溫度的升高而明顯降低，故采用低壓，高溫的蒸餾方法解吸 依據(jù) 353.15K，10.1KPa的條件下旋蒸2h探究 三、實驗步驟解吸后離子液體中氮氧化物含量和水含量測試：1、NO2含量：2、水含量測試（定性）：無水硫酸銅可檢測離子液體是否含有水分3、水含量測試（定量）：卡爾費休試劑-水份測試儀可測溶液含水量 5 四：時間安排三月：1、完成五千字英文文獻翻譯 2、閱讀老師推薦文獻 3、開始進行實驗四月：1、完成實驗 2、完成論文初稿 3、在老師的指導(dǎo)下修改論文 4、準(zhǔn)備答辯五月：1、繼續(xù)修改論文、準(zhǔn)備答辯 LOGO
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