本课题在塔器设备中开展水、离子液体对氮氧化物的反应吸收过程研究,分别从喷淋密度、吸收温度、操作压力、进气流速(停留时间)四个方面研究了水吸收NO2的性能;借助模拟软件ASPEN PLUS平台进行了工艺系统模拟,在此基础上结合实际工业过程所采集的数据进行比较;其次在双釜平衡吸收系统中开展咪唑类离子液体对氮氧化物的反应吸收过程研究,考察和分析了氮氧化物吸收过程中温度、压强和吸收剂用量的变化对于吸收过程的具体影响。本文首先在吸收塔中进行了水对NO2的反应吸收过程研究,分别从喷淋密度、吸收温度、操作压力、进气流速(停留时间)四个方面研究了水吸收NO2的性能。实验发现:(1)吸收率随喷淋密度增大会逐渐升高,并存在一临界值,超过临界值后吸收率会较大幅度的增加并逐渐达到一稳定值;(2)吸收率随温度的升高而下降,一方面低温有利于物理吸收,另一方面主要是NO的气相氧化以及NO2的液相反应其速率常数和平衡常数都随着温度升高而下降;(3)吸收率随压力升高而迅速增加;(4)气体流速增加,吸收率反而降低,这说明气相流速增大所引起的两相的湍动对于吸收过程的强化作用有限,并不是最主要的影响因素,反应停留时间以及低气速下填料效率的增加对吸收过程的影响更明显。其次在双釜平衡吸收系统中开展咪唑类离子液体对氮氧化物的反应吸收过程研究,同时研究了NO2在环丁砜中的吸收-解吸过程。得出以下结果:(1)[BMIM]BF4、[BMIM]OTF和[BMIM]PF6三种离子液体对NO2都有良好的吸收性能,随吸收剂质量的增加,NO2在三种离子液体中的溶解度显著增大变;(2)NO2在三种离子液体中的溶解度都随着温度的升高而降低,在[EMIM]BF4离子液体中,随着温度的升高,溶解度变化比较小,在[BMIM]PF6和[BMIM]OTF离子液体中,温度的变化对NO2在离子液体中的溶解度影响程度增大,在[BMIM]PF6离子液体中最为明显;(3)NO2在三种离子液体中的溶解度随初始压强的增加而增大;(4)通过对比吸收前后的核磁谱图,吸收前后的谱图并未发生移动,因而可以证明,咪唑类离子液体吸收NO2的过程是一个物理变化;(5)通过研究NO2在环丁砜中的吸收-解吸过程我们发现,NO2在环丁砜中的吸收速率非常快,在第二次吸收循环过程中,相比于第一次吸收,达到平衡所需的时间有所增加,并且压降更大,也就是说环丁砜吸收NO2的过程中也发生了分子印迹效应。