臭氧氧化脱硝技术研究进展

3.1湿法吸收NOx研究

不同湿法脱硫工艺的区别主要是吸收剂种类不同，碱性吸收剂的作用原理是中和NO₂与H₂O反应形成的H+，促进NO₂与H2O的反应。

常用的碱性吸收剂有Ca(OH)₂、NaOH、Mg(OH)₂和氨水等。结合工业中常用的吸收剂种类考虑，实验室主要针对Ca(OH)₂、NaOH、Mg(OH)₂等作为吸收剂进行了研究，而氨法脱硫工艺吸收NOx的研究非常少。

在碱性溶液中，NOx吸收过程发生的反应为

N2O5极易溶于水，很容易被吸收，因此，NOx吸收的难点主要集中在NO2的吸收，NO2吸收的研究主要针对吸收剂种类、吸收气体组成以及添加剂等因素对NO2吸收效率的影响。

Sun等对比了MgO、CaO和NaOH三种吸收剂对NO2的吸收效率，如图8所示，发现有SO2存在时三种吸收剂对NO2的吸收率均在70%左右。实验证明吸收剂种类对于NO2吸收效率的影响不大，但是SO2却对NO2的吸收有很强的促进作用。

实际工程中主要应用碱性吸收剂，但研究中同样涉及还原性吸收剂。还原性吸收剂是利用SO₃^2-的还原性与NO2发生氧化还原反应，达到脱除NO2的目的。SO2促进NO2吸收的作用原理与还原性吸收剂类似，利用脱硫产物SO₃^2-的还原性。

Guo等采用氨溶液吸收NOx和SO₂的混合气体，发现NOx对SO2吸收过程基本没有影响，但SO2对NOx吸收的促进效果明显。张相通过对比Na₂SO₃、Ca(OH)₂和CaSO₃三种吸收剂对NO2的吸收效率的影响，发现NO2的吸收效率随着SO₃^2-的浓度的增加而提高。

Chen等选择Na2SO3溶液作为NO2的吸收剂，Gao等则选用亚硫酸铵和亚硫酸氢钠溶液作为NOx的吸收剂，均是由于NO2会与溶液中的SO₃^2-和HSO₃^-发生氧化还原反应。

NO和NO2在脱硫工艺中吸收效率较低，向吸收液中添加一定的化学物质促进NO2的吸收成为一种可行的方案。

Tang等采用CaSO3作为吸收剂的原因是SO₃^2-可与NO2反应促进NO2吸收。向CaSO3吸收液中添加三种吸收剂MgSO4、Na2SO4和MgCl2，实验结果如图9所示，对比三种添加剂对NO2吸收的促进作用，发现MgSO4效果最好。

因为SO₄^2-与Ca2+结合形成更加难溶的CaSO4，溶液中游离出更多的SO₃^2-与NO2反应，而且Mg2+与SO₃^2-会生成MgSO3离子对，同样对NO2吸收有促进作用，实验证明Mg2+和SO₄^2-对NO2吸收均有促进作用。

Sun等研究CaSO3溶液吸收NO2的添加剂的影响，同样发现MgSO4的促进效果最明显。Wang等通过对比不同添加剂对CaSO3浆液吸收NO2效率的影响，发现促进效果依次为：阳离子，Fe²⁺，NH⁺>Mn²⁺>，Fe³⁺Mg²⁺>;阴离子，SO₃^2->4SO^2->Cl^-。

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