TiO2 光催化同时脱硫脱硝效率影响因素研究-第2页-北极星电力新闻网

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3模型中自变量与因变量的确定

3. 1脱硫、脱硝效率影响因素分析

通过上述试验,确定了TiO2光催化同时脱硫、脱硝效率的主要影响因素包括光、催化剂、氧浓度、含湿量、温度、SO2和NOx浓度等。各因素对脱硫、脱硝效率的影响趋势分析如下:

(1)光。C. H. Ao等人认为,没有紫外光照射, SO2光催化生成SO4 2 -的反应不可能发生[ 5 ]。研究表明[ 6 ] :在可见光下,改性掺铁催化剂用于光催化脱硫、脱硝,没有显示出良好的光催化活性,可见紫外光照是SO2发生光催化反应的必要条件。

(2)催化剂。催化剂的存在与否对光催化效率影响极大。不论有无TiO2光催化剂, SO2的光催化反应均可发生,但光催化效率存在明显差异,且在有催化剂条件下的光催化反应速度明显较快[ 7 ]。

(3)氧浓度。模拟烟气中的氧含量对SO2和NOx的脱除效率是一个关键因素[ 8 ] ,有氧情况下, NOx的脱除效率比无氧条件高20%左右, SO2光催化降解率比无氧条件高出40%以上。但当模拟烟气中O2在4%～10%之间变化时,氧浓度变化对SO2和NOx脱除率的影响不大。

(4)含湿量。由于SO2和NOx在水中的溶解性不同,以及水蒸汽在光催化反应中的作用使得湿度对脱硫、脱硝效率的影响表现得比较复杂。随着湿度的增加,溶解吸收和催化氧化的作用使得SO2的脱除率可达到100% ,但超过一定范围时, NOx光催化效率下降。因此,控制含湿量非常重要。

(5)温度。在60～170℃范围内, SO2和NOx光催化效率分别维持在80%和40%以上,随着温度的进一步升高,光催化效率降低至72%和34%。总之,温度升高对同时脱硫、脱硝综合表现为光催化效率降低。

(6) SO2和NOx浓度。SO2和NOx在TiO2催化剂表面的相互作用是非常复杂的,包括吸附和光催化反应发生的各种条件都会对它们的脱除效率产生影响,但SO2和NOx的脱除在一定浓度范围内呈现相互促进的作用。

3. 2多元线性回归输入变量的选取

综上所述,紫外光和催化剂是光催化反应发生的必要条件,氧气是光催化反应发生的关键因素。因此,本试验的前提条件是在紫外光下、催化剂存在、氧气体积分数为8%。在此试验条件下,选定温度、湿度、SO2浓度(mg/m3 )和NOx浓度(mg/m3 )作为输入变量,将SO2和NOx的光催化脱除效率作为输出变量,将应变量和自变量的试验测定结果分为训练和检验样本两组数据。拟依据训练样本数据(47组) ,经过多元线性回归求得预测模型,再用检验样本数据(7组)对所得的预测模型进行检验。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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