制备条件对钙基吸收剂同时脱除NO2／SO2的影响

测定了不同条件下制备得到的飞灰／Ca（OH）,水合吸收剂的比表面积和孔径分布,并在固定床反应器内进行了同时脱除NO2／SO2的实验。结果表明：飞灰和Ca（OH）2通过水合反应可以得到具有较高比表面积和更丰富孔隙结构的钙基吸收剂,较高的水合温度、较长的水合时间、适宜的飞灰／Ca（OH）2质量比和固液比以及较低的干燥温度,有利于提高吸收剂的比表面积、优化孔隙结构并增强吸收剂的脱硫脱硝活性。     

醋酸钙镁高温脱硫脱硝实验研究

为了控制燃煤污染气体的排放，研究了醋酸钙镁脱硫脱硝机理。采用热天平研究醋酸钙镁高温煅烧质量变化特性，利用红外光谱仪定性分析煅烧析出气体，在一维沉降炉进行钙煤混燃脱硫脱硝实验。醋酸钙镁煅烧过程中析出丙酮气体，热力学平衡计算表明，低温下丙酮的热解产物主要以CO和CH4为主，而在高温下，热解产物主要以H2、CO和C2H2为主。高温煅烧后，钙基颗粒中空多孔，孔隙主要以中孔为主，比表面积主要集中在孔径为4.7 nm的孔，比表面积远大于石灰石钙基。一维炉实验表明，高温低氧有利于脱除NOx，而低温高氧有利于脱除SO2，高温下醋酸钙镁表现出良好的脱硫脱硝效果。因此，醋酸钙镁是一种具有同时脱硫脱硝能力的优良吸收剂。     

同时脱硫脱硝过程中钙基吸收剂表面孔隙结构变化规律

低温潮湿环境下,吸收剂表面孔隙结构对其表面气固反应过程有着重要的影响。采用等温氮气吸附法对同时吸收SO2/NO2过程中Ca(OH)2颗粒表面孔隙结构的变化特性进行了测量分析。结合SO2和NO2在Ca(OH)2颗粒表面的吸收机制,该文探讨了吸收剂表面孔隙结构的变化机制。研究结果表明,反应产物的形成改变了吸收剂表面孔隙的孔形特征,但对比表面积和孔容的影响并不明显。在反应过程中,孔径大于30nm和小于7nm的孔逐渐减少,而孔径位于两者之间的孔隙数量逐渐增多。吸收剂颗粒表面新孔的出现一方面弥补了由于反应导致的比表面和孔容的降低,另一方面也改变了吸收剂表面的分形特征。孔隙表面的膨胀和产物的堆积是导致吸收剂表面孔隙收缩,孔形变化的主要原因。     

利用粉煤灰吸收剂对烟气脱硫脱氮的实验研究

开发了以粉煤灰、Ca(OH)2为基础物质的新型高活性吸收剂。采用固定床方式和管道喷射方式，实现了烟气脱硫脱氮。根据影响吸收剂吸收性能的若干因素，进行了脱除烟气中SO2和NOx的实验研究。在干法管道喷射烟气脱硫脱氮实验中，在较低钙硫比情况下，实验获得了84%左右的脱硫效率以及40%左右的脱氮效率。在实验的基础上，探讨了以粉煤灰为基础物质制备的高活性吸收剂脱除SO2和NOx的机理。指出了该方法的优势和应用前景，研究结果可为电厂烟气污染控制提供参考。     

孔隙结构对活性炭脱硫影响的实验研究

研究了孔隙结构对于商用活性炭SO2脱除性能的影响,对选取的活性炭进行了工业分析、氮吸附、扫描电镜表征及SO2脱除测试。从N2吸附与扫描电镜的表征结果来看,活性炭样品以微孔为主,当制备原料为椰壳或掺有椰壳后,有助于中孔的形成,微孔与中孔共同构成了活性炭发达的孔隙结构,决定了总的比表面积与孔容;活性炭的比表面积与孔容对SO2的吸附量有促进作用,比表面积相比孔容与吸附量的关系更加密切;然而发达的孔隙结构会导致样品中的碳骨架脆弱,因而机械强度受到影响。以椰壳为单一原料制备的活性炭会形成一些特殊的表观形貌(如片状结构),这种结构会大大降低样品的机械强度。     

采用湿壁塔氨吸收法去除烟气中SO2的实验研究

为检验并流降膜湿法烟气脱硫装置效果,以氨水作为吸收剂,对模拟烟气脱硫进行实验研究.考察吸收液pH值、液气比、烟气中SO2体积质量以及进气温度对脱硫率的影响.实验结果表明:随着吸收液的pH值,液气比以及吸收液浓度增大,脱硫率增大;随着烟气中SO2体积质最增大,脱硫率下降;烟气温度对脱硫率影响不大.实验得到最佳工艺参数为:在进气浓度为2500mg/m3时,液气比为2.4～2.8L/m3,吸收液pH值为5.8～6.5.在最佳工艺参数下脱硫效率可以达到95%.本实验研究可以为氨法脱硫的工业化应用提供有益的参考.     

氨法脱硫过程烟气中细颗粒物的变化特性

采用电称低压冲击器(electrical low pressure impactor,ELPI)对氨法脱硫前后的细颗粒进行测量,获得烟气中细颗粒的数浓度和粒径分布特性,分析了氨法脱硫过程细颗粒的生成机制及洗涤塔对细颗粒的捕集特性。结果表明,氨法脱硫后细颗粒的数浓度明显增加,在SO2浓度为1 767 mg/m3和氨水浓度为5%,平均粒径由洗涤前的0.07 mm增大到0.09 mm;常规洗涤对细颗粒的脱除效率很低且几乎不受液气比影响;而氨水脱硫时,洗涤塔出口的颗粒数浓度随液气比的增大而提高,特别是氨水浓度较高的情况;氨水浓度为10%,液气比从2 L/m3增加到5 L/m3,颗粒数浓度增加了10%;此外,随氨水浓度和烟气中SO2浓度的增大,洗涤后颗粒的数浓度增加。     

干性条件下脱硫反应中孔分布模型的研究

该文利用压汞分析微观手段，对吸收剂孔结构的实验数据提出脱硫剂的孔径分布满足高斯函数分布形式，在此基础上，充分考虑了吸收剂颗粒内部孔结构在硫化反应过程中的变化，建立了干性条件下SO2和多孔CaO反应的孔分布数学模型。模型计算结果与试验结果吻合较好，能够很好地反映脱硫反应的本质过程，可以用来预测脱硫剂的钙转化率。     

活性炭选择性吸附烟气中SO2和NO的实验研究

对利用活性炭脱除烟气中SO2和NO进行了系统的实验研究，其中包括活性炭颗粒直径、活化方法、烟气中NO浓度、活性炭于硝酸液中浸泡对吸附SO2和NO的影响等。实验结果表明：(1)活性炭对SO2、NO的吸附具有一定的选择性；(2)物理吸附的NO被SO2置换解析，化学吸附的NO能够促进活性炭对SO2的吸附；(3)活性炭颗粒直径越小，比表面积越大，床层穿透时间则越长；(4)在试验条件下活性炭的脱硫效率达到99%；(5)用适当浓度的HNO3浸泡活性炭，能够提高其吸附SO2的能力。     

水合石灰脱硫的实验研究

利用热天平对水合石灰脱硫影响因素进行实验研究发现:SO2浓度越高,吸收剂转化率越高,脱硫率下降;烟气流量越大,吸收剂转化率越高;低于临界温度时,吸收剂转化率随烟温升高而升高,随升温速度增大而增大;烟气中含有O2时,产物为硫酸钙,吸收剂转化率提高,脱硫率也增加。     

蒸汽活化改善中温烟气脱硫的机理

用蒸汽处理用于中温烟气脱硫的失去反应活性的脱硫剂可以显著提高钙利用率和脱硫效率。为了探明蒸汽活化机理，借助于成分分析和表观形貌检测，分析了蒸汽处理后的脱硫剂理化特性的变化，用CaO迁移的新观点揭示了中温蒸汽活化提高脱硫剂固硫能力的机理，经过蒸汽活化后，乏脱硫剂颗粒除了发生破碎外，其内部未反应的CaO会与蒸汽水合成Ca(OH）2，继而在体积膨胀作用下迁移到颗粒表面，并在分解温度以下还原和与SO2发生反应，迁移过程还改变了颗粒表层的孔隙结构，改善了SO2与CaO扩散，接触和反应。     

钙基吸附剂热解/碳酸化循环分离CO2过程的研究

钙基吸附剂热解/碳酸化循环再生CaO吸附CO2是燃煤电站控制CO2排放的有效方法之一。随着热解/碳酸化循环反应次数的增加,烧结使再生的CaO的碳酸化转化率迅速降低。为了使CaO在长期循环热解/碳酸化再生过程中保持较高的CO2吸附能力,分别采用3种溶液改性钙基吸附剂,包括乙醇水溶液、醋酸溶液和KMnO4溶液。同时对贝壳循环吸附CO2的特性进行了研究。研究表明,经乙醇和醋酸溶液改性后,热解产生的CaO的循环碳酸化转化率得到明显提高,抗烧结性能得到增强,并且比表面积和比孔容显著增大。经KMnO4溶液改性后的钙基吸附剂的循环转化率也得到了提高,这是由于KMnO4分解的活性物质催化了CaO的碳酸化反应。数据表明贝壳作为钙基CO2吸附剂是可行的。改性的钙基吸附剂和贝壳作为CO2吸附剂具有良好的应用前景。     

铁酸锌高温煤气脱硫剂硫化再生性能的研究

该文利用共沉淀法制备铁酸锌系列脱硫剂，并在固定．床反应器上对其进行硫化试验，然后对其中活性较好的ZFD7脱硫剂进行硫化和再生循环试验，最后用强度仪、XRD仪及气体吸附仪对该类脱硫剂在硫化和再生前后的机械强度与有关结构特性进行比较。结果表明：添加高岭土粘结剂的脱硫剂脱硫效果较好；循环试验中，硫化再生后脱硫剂的机械强度均大于新鲜样品，说明该类脱硫剂具有良好的抗磨损性能；试验还证实经3次循环后脱硫剂的结构、孔容积及比表面积均与新鲜样品相类似，表明该类脱硫剂在试验条件下未发生明显失活，因而具有一定的工业应用潜力。     

超细化煤粉表面形态分形特征

该文将合山、晋城煤分别制成4种不同粒度的常规煤粉与超细化煤粉进行了试验研究。采用英国Malvern公司的。MAM5004型激光粒度分析仪测定合山煤、晋城煤各4种不同粒径煤样的粒度分布。采用美国：Micromeritics公司的ASPA2000型比表面积及孔径分布分析仪测定煤样的比表面积和孔隙。采用美国LECO公司的CHN600型元素分析与，MAC-500型工业分析仪测定的工业分析与元素分析数据。运用分形理论和等温吸附理论及燃烧原理，分析煤粉颗粒粒度对其表面结构：比表面积，孔容积，孔径分布及其燃烧特性的影响。试验研究与理论分析表明，随着煤粉粒径的减小，煤粉颗粒的孔隙中小孔的数目增多，平均孔径减小，吸附量与吸附表面积增大，表面结构复杂，表面分形维数增高，有利于煤粉颗粒的燃烧。煤颗粒的表面分形维数能很好地反映煤粉颗粒的物理结构特性，并进一步提供有效的煤粉颗粒燃烧特性信息。超细化煤粉具有复杂的表面结构和高的表面分形维数，通过超细化改变煤粉的物理结构，完善燃烧特性，证明超细化煤粉燃烧是一种具有发展潜力与前途的煤粉燃烧新技术。     

多孔氧化钙孔结构特征的数学描述与分析

CaCO3是燃煤锅炉干法脱硫常用的脱硫剂。它在炉内煅烧后形成的多孔氧化钙(CaO)内部孔的形状为圆柱形,其孔结构特征可用孔径大小、孔径分布、孔长度、比表面积及孔容积等参数来描述。文中假设孔径分布是连续的,孔长度随孔径变化,建立了以孔径分布密度函数和孔长随半径变化函数为基础的孔结构数学模型。利用该模型计算了多孔CaO试样内部孔的比表面积和孔容积,计算值与实测值基本吻合。分析表明:不同孔径的孔分布密度不同,比表面积越大,孔径分布越窄,小孔径的微孔越多,平均孔径越小,800以上的孔分布密度接近于零;而比表面积越大,孔长度越大,最大孔长对应的孔半径越小。0~50、50~200和>200 3个孔径范围的孔的分布密度及各自的比表面积对总比表面积的贡献率互不相同,并且随比表面积的增大而变化。最佳比表面积为40~50m2/g。     

碳材料在锂空气电池中的应用及研究进展

综述了有关锂空气电池所应用的碳材料的种类及其性能,总结了不同种类碳材料的物理参数,如比表面积、孔体积、粒子尺度以及电导性等对锂空气电池性能的影响规律;以及碳材料改性对锂空气电池氧电极的性能改善。已有的文献数据表明用于锂空气电池的碳材料必须具有较好的导电性、较大的比表面积、合适的孔体积和粒子尺度等。这些物理化学参数为应用于锂空气电池的碳材料的选择提供了依据。     

填料塔氨法脱硫模型研究

在双膜理论的基础上,通过对氨法脱硫化学反应过程的分析,研究了氨法脱硫过程中SO2的传质速率方程,并在此基础上建立了填料塔氨法脱硫的数学模型。利用该模型对SO2的吸收过程进行了模拟,研究了吸收液浓度、pH值、液气比、温度和初始SO2浓度等因素对脱硫效率的影响。为了验证该模型的合理性,建立了填料塔氨法脱硫实验系统,对影响氨法脱硫效率的几个主要因素进行了实验研究,并与模型计算值进行了比较,结果表明,实验数据和模型计算值基本吻合,证明了该模型的合理性。