問題詳情:
脱除煙氣中SO2有電化學法及液相催化氧化法等。
(1)Dennis等設計的電化學膜法脱除SO2的工藝如圖-1所示。
多孔陽極上發生的電極反應為____;多孔*極一側發生的反應包括:
2S2O+2e-=3SO+SO2(g) 、____和2SO3 +2SO= 2S2O。
(2)研究FeSO4液相催化氧化脱硫的實驗流程如圖-2所示,循環槽中循環液的pH變化如圖-3所示(起始時在脱硫塔中加入9LFeSO4溶液並向循環槽中鼓入空氣5min)。
①圖-2中設置分析取樣點A和B的目的是____。
②脱硫塔中發生的主要反應為____;循環槽中產生的氣體為____。
③圖-3中430min後脱硫率基本穩定在93.5%左右的原因是____。
【回答】
2SO- 4e-= 2SO3↑+ O2↑ 2SO2 (g) + O2(g)2SO3(g) 監測氣樣中SO2含量數據,便於計算脱硫率 2SO2+2H2O+O22H2SO4(或2FeSO4+SO2+O2=Fe2(SO4)3和Fe2(SO4)3+SO2+2H2O = 2FeSO4+2H2SO4) H2 SO2在FeSO4催化下產生硫*的速率與鐵屑和硫*反應消耗硫*的速率基本保持動態平衡
【分析】
將含有二氧化硫的煙氣從多空*極通入電池中,二氧化硫在五氧化二釩催化作用下生成三氧化硫,三氧化硫通過空氣吹掃從多空陽極排出已達到除二氧化硫的目的。將煙氣從A點通入脱硫塔中,煙氣中的二氧化硫會在循環液硫*亞鐵的催化作用下生成硫*,硫*會進入循環池,在循環池中加入鐵粉,鐵粉與硫*反應有生成硫*亞鐵,達到脱硫的效果。
【詳解】
(1)多孔陽極發生失電子的氧化反應,其電極反應式為2SO- 4e-= 2SO3↑+ O2↑,故*為:2SO- 4e-= 2SO3↑+ O2↑;
多孔*極發生還原反應,S2O得電子,含有SO2的煙氣在五氧化二釩的催化下,與氧氣反應生成三氧化硫,化學反應式為SO2+O2SO3,故*為:SO2+O2SO3;
(2) ① 由於A點是進樣口,B點是出樣口,計算A、B兩點的差值就可以算出二氧化硫的含量,便於計算脱硫率,故*為:監測氣樣中SO2含量數據,便於計算脱硫率;
②脱硫塔中進入煙氣,硫*亞鐵被空氣鼓入到脱硫塔中,脱硫塔中在亞鐵離子催化作用下二氧化硫和水和氧氣發生反應,反應方程式為2SO2+2H2O+O22H2SO4,硫*亞鐵和二氧化硫和氧氣發生反應,二氧化硫具有還原*,可以將硫*鐵又還原成硫*亞鐵,化學方程式為:2FeSO4+SO2+O2=Fe2(SO4)3和Fe2(SO4)3+SO2+2H2O = 2FeSO4+2H2SO4,循環槽中加入鐵粉,鐵粉與硫*反應生成*氣,所以在循環槽中產生的氣體為H2;
③硫*是在硫*亞鐵催化二氧化硫產生的,鐵粉和硫*反應有生成了硫*亞鐵,當二者的化學反應速率相等時,所以在430min後脱硫率基本穩定在93.5%左右,故*為:SO2在FeSO4催化下產生硫*的速率與鐵屑和硫*反應消耗硫*的速率基本保持動態平衡。
知識點:二氧化硫
題型:綜合題