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NO2+O NO3      (5)

     浙江大学王智化等对采用臭氧氧化技术同时脱硫脱硝进行了试验研究,结果表明在典
型烟气温度下,臭氧对 NO 的氧化效率可达 84%以上,结合尾部湿法洗涤,脱硫率近
100%,脱硝效率也在 O3/NO 摩尔比为 0.9 时达到 86.27%。Young Sun Mok 和
Heon-Ju Lee 将臭氧通入烟气中对 NO 进行氧化,然后采用 Na2S 和 NaOH 溶液进行
吸收,最终将 NOx 转化为 N2,NOx 的去除率高达 95%,SO2 去除率约为 100%。王智
化等将 O3 注入模拟烟气进行脱除 SO2、NOx 以及 Hg 的研究,然后采用碱吸收塔对烟
气进行洗涤,结果表明 NO 和 Hg0 的脱除率与 O3 的注入量有关,当 O3 加入量为
200ppm 时,NO 的脱除效率可达到 85%,此工艺对 NO 和 SO2 的脱除率最高可分别
达到 97%和 100%。
2、臭氧同时脱硫脱硝的主要影响因素
    利用臭氧同时脱硫脱硝的影响因素主要有摩尔比、反应温度、反应时间、吸收液性质等

这些因素对脱硝和脱硫效率都有不同程度的影响。
2.1 摩尔比
      摩尔比(O3/NO)是指 O3 与 NO 之间摩尔数的比值,它反映了臭氧量相对于一氧化氮
量的高低。NO 的氧化率随 O3/NO 的升高直线上升。目前已有的研究中,在 0.9≤O3/NO
<1 的情况下,脱硝率可达到 85%以上,有的甚至几乎达到 100%。根据式(1)可见,O3
与 NO 完全反应的摩尔比理论值为 1,但在实际中,由于其他物质的干扰,可发生一系
列其他反应,如式(2)~(5),使得 O3 不能 100%与 NO 进行反应。
2.2 温度
     由于臭氧的生存周期关系到脱硫脱硝效率的高低,所以考察臭氧对温度的敏感性具有
重要意义。王智化等人在对臭氧的热分解特性的研究中得出在 150℃的低温条件下,臭氧
的分解率不高,但随着温度增加到 250℃甚至更高时,臭氧分解速度明显加快。Zhihua 
Wang 等人也得出在 25℃时臭氧的分解率只有 0.5%,当温度高于 200℃时,分解率显
著增加。这些结果对研究臭氧在烟气中的生存时间及氧化反应时间具有重要意义。
2.3 反应时间
     臭氧在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可,在ISHWAR K. PURI 
的研究中,反应时间在 1~104s 之间对反应器出口的 NO 摩尔数没有什么影响,而且增
加停留时间并不能增大 NO 的脱除率。这主要是因为关键反应的反应平衡在很短时间内即
可达到,不需要较长的臭氧停留时间。
2.4 吸收液性质
     利用臭氧将 NO 氧化为高价态的氮氧化物后,需要进一步地吸收。常见的吸收液有
Ca(OH)2、NaOH 等碱液。不同的吸收剂产生的脱除效果会有一定的差异。例如王智化等
人在利用水吸收尾气时,NO 和 SO2 的脱除效率分别达到 86.27%和 100%。这是利用气
体在水中的溶解度进行吸收,也有试验利用吸收液将高价氮氧化物还原成为 N2 后直接
排入大气中,如 Young Sun Mok 和 Heon-Ju Lee 采用 Na2S 和 NaOH 溶液作为吸收
剂,NOx 的去除率高达 95%,SO2 去除率约为 100%,但存在吸收液消耗量大的问题。
3、臭氧氧化技术的工程应用
     美国 BOC 公司开发的 LoTOx 是一种低温氧化技术,将氧/臭氧混合气注入再生器烟
道,将 NOX 氧化成高价态且易溶于水的 N2O3 和 N2O5,然后通过洗涤形成 HNO3。
主要的反应如下:
NO+O3 NO2+O2      (6)

2NO2+O3 N2O5+O2   (7)

N2O5+H2O 2HNO3     (8)