| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第16-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第16页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第16-17页 |
| 1.2 研究内容 | 第17-20页 |
| 1.2.1 主要内容 | 第17-18页 |
| 1.2.2 技术路线 | 第18-20页 |
| 第2章 文献综述 | 第20-38页 |
| 2.1 烟气中SO_2污染现状和危害 | 第20-21页 |
| 2.2 烟气中SO_2治理技术研究进展 | 第21-26页 |
| 2.2.1 控制技术分类 | 第21页 |
| 2.2.2 烟气脱硫技术 | 第21-23页 |
| 2.2.3 SO_2烟气制酸技术 | 第23-25页 |
| 2.2.4 烟气制酸技术要求 | 第25-26页 |
| 2.3 电化学氧化SO_2和催化剂研究 | 第26-30页 |
| 2.3.1 现有电化学氧化SO_2技术 | 第26-27页 |
| 2.3.2 电化学氧化SO_2机理研究 | 第27-28页 |
| 2.3.3 催化氧化SO_2的催化剂研究 | 第28-30页 |
| 2.4 电渗析净化技术 | 第30-33页 |
| 2.4.1 技术发展 | 第30-31页 |
| 2.4.2 电渗析装置 | 第31页 |
| 2.4.3 电渗析技术应用 | 第31-32页 |
| 2.4.4 电渗析技术展望 | 第32-33页 |
| 2.5 膜技术 | 第33-34页 |
| 2.5.1 膜技术概述 | 第33页 |
| 2.5.2 离子交换膜 | 第33-34页 |
| 2.6 电极技术 | 第34-38页 |
| 2.6.1 电极材料选用 | 第34-35页 |
| 2.6.2 电极制作方法 | 第35-38页 |
| 第3章 实验设备、材料和分析检测方法 | 第38-56页 |
| 3.1 实验研究系统 | 第38-39页 |
| 3.2 实验材料与设备 | 第39-41页 |
| 3.2.1 实验材料 | 第39-40页 |
| 3.2.2 实验仪器 | 第40-41页 |
| 3.3 反应器的研制 | 第41-44页 |
| 3.3.1 反应器设计 | 第41-44页 |
| 3.3.2 反应器比较 | 第44页 |
| 3.4 含硫化合物的分析检测 | 第44-49页 |
| 3.4.1 气体中SO_2浓度的分析方法 | 第44-47页 |
| 3.4.2 吸收液中含硫离子浓度测定方法 | 第47-49页 |
| 3.5 离子交换膜的分析检测方法 | 第49-52页 |
| 3.5.1 含水率和溶胀率测试 | 第49页 |
| 3.5.2 拉伸强度的测量 | 第49-50页 |
| 3.5.3 电导率测试 | 第50页 |
| 3.5.4 水通量测试 | 第50-51页 |
| 3.5.5 离子交换容量测试 | 第51页 |
| 3.5.6 聚合物表征 | 第51页 |
| 3.5.7 膜结构观测 | 第51-52页 |
| 3.5.8 热稳定性测试 | 第52页 |
| 3.5.9 净化和浓缩效果测试 | 第52页 |
| 3.6 阳极材料的分析测试方法 | 第52-56页 |
| 3.6.1 表面形貌分析 | 第52页 |
| 3.6.2 晶相结构分析 | 第52页 |
| 3.6.3 元素价态分析 | 第52-53页 |
| 3.6.4 界面电阻率测定 | 第53页 |
| 3.6.5 电极阻抗的测定 | 第53-54页 |
| 3.6.6 极化曲线的测定 | 第54页 |
| 3.6.7 电极寿命的测试 | 第54页 |
| 3.6.8 电极对SO_2的催化氧化 | 第54-55页 |
| 3.6.9 净化和浓缩效果实测 | 第55-56页 |
| 第4章 离子交换膜的制备与性能研究 | 第56-90页 |
| 4.1 离子交换膜的比选与制备 | 第56-57页 |
| 4.1.1 离子交换膜比较 | 第56页 |
| 4.1.2 离子交换膜制备 | 第56-57页 |
| 4.2 商品膜测试 | 第57-64页 |
| 4.2.1 商品膜性能 | 第57-60页 |
| 4.2.2 商品膜使用效果 | 第60-64页 |
| 4.3 PTFE-Nafion复合离子交换膜的研究 | 第64-75页 |
| 4.3.1 PTFE-Nafion复合膜参数测定 | 第64-69页 |
| 4.3.2 PTFE-Nafion复合膜表征 | 第69-74页 |
| 4.3.3 PTFE-Nafion复合膜实用效果 | 第74-75页 |
| 4.4 QPPO-PVDF阴离子交换膜的研究 | 第75-88页 |
| 4.4.1 QPPO-PVDF阴膜参数测定 | 第75-81页 |
| 4.4.2 QPPO-PVDF阴膜表征 | 第81-86页 |
| 4.4.3 QPPO-PVDF阴膜实用效果 | 第86-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第5章 电催化阳极材料的制备与性能研究 | 第90-111页 |
| 5.1 基体处理与电极制备 | 第90-91页 |
| 5.1.1 基体处理 | 第90页 |
| 5.1.2 电极制备 | 第90-91页 |
| 5.2 电极特性表征 | 第91-97页 |
| 5.2.1 表面结构表征 | 第91-93页 |
| 5.2.2 结晶形态表征 | 第93-94页 |
| 5.2.3 元素价态表征 | 第94-97页 |
| 5.3 电极参数测定 | 第97-104页 |
| 5.3.1 界面电阻率测定 | 第97-98页 |
| 5.3.2 电极阻抗测定 | 第98-101页 |
| 5.3.3 析氧电位测定 | 第101-102页 |
| 5.3.4 电极寿命测定 | 第102-104页 |
| 5.4 实际使用效果 | 第104-107页 |
| 5.4.1 不同阳极材料对SO_2的净化效果 | 第104-105页 |
| 5.4.2 不同阳极材料对硫酸的浓缩效果 | 第105-107页 |
| 5.5 电极对SO_2催化氧化机理 | 第107-110页 |
| 5.5.1 阳极材料在H_2SO_4中的氧化还原 | 第107-108页 |
| 5.5.2 阳极材料对SO_2的氧化还原 | 第108-109页 |
| 5.5.3 催化过程及原因 | 第109-110页 |
| 5.6 本章小结 | 第110-111页 |
| 第6章 反应条件及影响因素研究 | 第111-148页 |
| 6.1 反应条件对SO_2净化率的影响 | 第111-118页 |
| 6.1.1 电流密度 | 第111-113页 |
| 6.1.2 电解液流量 | 第113-115页 |
| 6.1.3 气体流量 | 第115-116页 |
| 6.1.4 气体成分 | 第116-117页 |
| 6.1.5 初始浓度 | 第117-118页 |
| 6.1.6 反应温度 | 第118页 |
| 6.2 反应条件对硫酸浓度的影响 | 第118-125页 |
| 6.2.1 电流密度 | 第118-120页 |
| 6.2.2 电解液流量 | 第120页 |
| 6.2.3 气体流量 | 第120-121页 |
| 6.2.4 反应温度 | 第121-122页 |
| 6.2.5 初始浓度 | 第122-124页 |
| 6.2.6 反应时间 | 第124-125页 |
| 6.3 结构及材料的影响 | 第125-141页 |
| 6.3.1 反应器结构的影响 | 第125-128页 |
| 6.3.2 氧浓度的影响 | 第128-130页 |
| 6.3.3 催化剂的影响 | 第130-134页 |
| 6.3.4 副反应的影响 | 第134-138页 |
| 6.3.5 离子交换膜的影响 | 第138-139页 |
| 6.3.6 阳极材料的影响 | 第139-141页 |
| 6.4 电渗析反应产生的变化 | 第141-145页 |
| 6.4.1 电渗析过程中pH值的变化 | 第141-142页 |
| 6.4.2 电渗析过程中各离子浓度变化 | 第142页 |
| 6.4.3 电渗析过程中电导率的变化 | 第142-143页 |
| 6.4.4 不同浓度硫酸的浓缩效果 | 第143-144页 |
| 6.4.5 初始浓度与电流密度关系 | 第144-145页 |
| 6.5 本章小结 | 第145-148页 |
| 第7章 反应机理研究 | 第148-165页 |
| 7.1 电渗析吸收氧化SO_2原理 | 第148-149页 |
| 7.2 溶液中离子组分的变化 | 第149-153页 |
| 7.2.1 亚硫酸解离 | 第150页 |
| 7.2.2 硫酸的解离 | 第150-151页 |
| 7.2.3 各组分可逆氧化电位与pH值 | 第151-153页 |
| 7.3 液相催化SO_2的机理 | 第153-155页 |
| 7.3.1 Mn~(2+)的催化机理 | 第153-154页 |
| 7.3.2 Fe~(3+)的催化机理 | 第154-155页 |
| 7.4 反应条件模型 | 第155-159页 |
| 7.4.1 反应效率与电流密度间函数关系 | 第155-156页 |
| 7.4.2 反应效率与电解液流量间函数关系 | 第156页 |
| 7.4.3 反应效率与气体流量间函数关系 | 第156-157页 |
| 7.4.4 反应效率与气体浓度间函数关系 | 第157-158页 |
| 7.4.5 净化率与反应温度间函数关系 | 第158-159页 |
| 7.5 反应动力学 | 第159-164页 |
| 7.5.1 液相吸收SO_2的反应动力学 | 第159-160页 |
| 7.5.2 电化学氧化SO_2的反应动力学 | 第160-162页 |
| 7.5.3 反应动力学数值模拟 | 第162-164页 |
| 7.6 本章小结 | 第164-165页 |
| 第8章 结论与展望 | 第165-169页 |
| 8.1 结论 | 第165-167页 |
| 8.2 创新点 | 第167页 |
| 8.3 展望 | 第167-169页 |
| 致谢 | 第169-170页 |
| 参考文献 | 第170-179页 |
| 附录A 博士研究生期间研究成果及奖励 | 第179-181页 |
| 附录B 博士研究生期间参与的科研项目 | 第181页 |