吸收-东华大学环境学院大三实验.doc

《环工综合实验（2）》 （吸收法净化气体污染物实验） 实验报告 专 业 环境工程 班 级 卓越环工1101 姓 名 黄雪琼 指导教师 余阳 成 绩 东华大学环境科学与工程学院实验中心 二0一四年四月实验题目 吸收法净化气体污染物实验 实验类别 综合 实 验 室 2136 实 验 时 间 2014年4月28日13时~ 16时 实验环境 温度:19 湿度:67% 同组人数 7 本实验报告由我独立完成，绝无抄袭！ 承诺人签名 一、实验原理 气体吸收是气体混合物中一种或多种组分溶解于选定的液体吸收剂中，或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应，从而将其从气流中分离出来的操作过程。 从大气污染控制的角度看，用吸收法净化气态污染物，不仅是减少甚至消除气态污染物向大气中排放的重要途径，而且还能将污染物转化为有用的产品。 吸收可分为物理吸收和化学吸收。在物理吸收中，气体组分在吸收剂中只是单纯的物理溶解过程；而在化学吸收中，吸收质在液相中与反应组分发生化学反应，从而降低液相中纯吸收质的含量，增加了吸收过程的推动力，提高了吸收速率。 物理吸收中，吸收速率决定于吸收质在气膜和液膜中的扩散速率。化学吸收中，吸收速率除与扩散速率有关外，还与化学反应的速率有关。化学吸收过程既应服从被吸收组分的气液平衡关系即相平衡关系，也应服从化学平衡关系。对于物理吸收及气液相反应原理，应用最广泛且较成熟的是“双膜理论”。 采用一般的物理吸收是不能满足实际处理中处理气体流量大、吸收组分浓度低、吸收效率高和吸收速率快等要求，所以一般多采用化学吸收过程。 在实际生产中，对于吸收设备的最基本要求是：气液之间有较大的接触面积和一定的接触时间，且气液之间扰动强烈，吸收阻力小，吸收效率高；结构简单，操作稳定。最常用的是填料塔，其次是板式塔，另外还有喷洒塔和文丘里吸收器。 本实验中采用的吸收装置是填料塔，填料采用的是鲍尔环。 二、气体化学吸收操作中的几个问题 1、吸收剂的选择 是决定分离效果的关键因素之一。原则： (1) 溶解度要大 (2)良好的选择性 (3) 蒸汽压要低 (4) 较低的粘度且不易起泡 (5) 再生性能好 (6) 化学及热稳定性好 (7) 无毒、腐蚀性小，不易燃 (8) 资源充足，廉价易得 2、填料塔的结构 液体在填料表面，成膜流下； 气体通过填料中的自由空间上升。 3、填料 ①、填料的作用及要求：增加气液扰动；改善表面润湿性能；减小压降；增大比表面积。 ②、材质：陶瓷、金属、塑料、玻璃、石墨等。 三、实验装置 四、实验步骤 1、在碱液储槽中加入自来水，尾气吸收瓶中加入2L 0.2mol/L的NaOH溶液。 2、合上水泵，打开吸收塔进液阀，并调节喷淋流量使其充分润湿填料塔，并使喷淋液能均匀流下，测定尾气吸收瓶中碱液的初始浓度。 3、开启空压机，调节进气阀，使尾气吸收瓶中液体出现少量气泡后，关闭空压机。 4、在具塞锥形瓶中加入约150mL水后，加入150mL浓盐酸，盖上塞子并开启空压机，加热具塞锥形瓶。瓶中液体沸腾后开始计时，吸收10分钟后，关闭水泵再关闭气泵。测定自来水吸收废酸吸收效率。 5、往碱液储槽中加入NaOH，将碱液槽中液体NaOH浓度调整为0.10mol/L左右。 6、合上水泵，打开吸收塔进液阀，并调节喷淋流量使其充分润湿填料塔，并使喷淋液能均匀流下，测定碱液槽中碱液的准确浓度。 7、在具塞锥形瓶中加入约150mL水后，加入150mL浓盐酸，盖上塞子并开启空压机，加热具塞锥形瓶。瓶中液体沸腾后开始计时，吸收10分钟后，关闭水泵再关闭气泵。测定碱液吸收废酸吸收效率。 8.计算自来水和碱液吸收废酸的效率，并效率形成差异的分析原因。 五、实验记录 物理吸收 吸收前尾气瓶中NaOH的浓度为0.2 mol/L，水槽中为自来水。 吸收后数据如下： 水槽中液体 尾气吸收瓶中液体 碳酸钠取用量（g） 滴定消耗水样量 （mL） 邻苯二甲酸氢钾取用量（g） 滴定消耗水样量 （mL） 0.0200 10.80 1.0025 28.00 0.0359 3.15 1.0005 27.50 化学吸收 吸收前尾气瓶中NaOH的浓度为0.2 mol/L，水槽中为0.1mol/L的NaOH。 吸收后数据如下： 水槽中液体 尾气吸收瓶中液体 邻苯二甲酸氢钾取用量（g） 滴定消耗水样量 （mL） 邻苯二甲酸氢钾取用量（g） 滴定消