亚硫酸盐氧化气液反应动力学及传质机理研究

项目名称： 亚硫酸盐氧化气液反应动力学及传质机理研究

项目编号： No.50906044

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 化学工业

项目作者： 赵博

作者单位： 清华大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 亚硫酸盐氧化反应是控制脱硫石膏品质的一个非常重要的过程，针对目前电厂产生大量低品质脱硫石膏无法利用的现状，需要研究煤中典型金属离子存在条件下亚硫酸盐催化氧化反应动力学机理。项目首先采用湿壁塔反应装置对该反应的动力学特性进行研究，掌握Fe3+、Fe2+、Cu2+、Mn2+等离子存在条件下该反应的化学反应动力学机理，建立反应动力学模型并通过实验进行验证。为了进一步研究传质对于该反应的影响，采用单气泡反应装置模拟气泡吸收过程，通过高速CCD对气液反应过程进行图像采集，并用图像识别的方法来研究气泡吸收的过程。考虑界面结构对传质的影响建立单气泡反应的数学模型，采用Laplace变换的方法求解数学模型。通过流场模拟研究不同流场对于传质的影响规律，采用流场测量技术对该反应的气液两相反应模型进行验证。本研究成果对于强化气液反应，提高脱硫石膏品质具有重要的实际意义，对类似的气液反应的研究也具有一定借鉴意义。

中文关键词： 气液反应；催化剂；反应动力学；传质；增强因子

英文摘要：

英文关键词： Gas-liquid reaction；Catalyst；Reaction kinetics；Mass transfer；Enhancement factor