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。     

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。     

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。     

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。     

钙基吸收剂脱除SO_x过程中SO_3吸收量的测量方法

在钙基吸收剂脱除SO_3的过程中,由于SO_3的反应活性强,造成SO_3实时测量误差大。将脱硫产物中无机硫含量的离线分析与SO2吸收的在线测量相结合,开发一种钙基吸收剂对SO_3吸收量的高精度测量方法。脱硫产物中无机硫的测量包括CaSO_3的氧化与Ca SO4的分解2个环节,分别通过热重实验与产物表征,检验在设置条件下Ca SO_3氧化与Ca SO4分解的程度,证明该SO_3测量方法的可行性。误差分析表明该方法测量钙基吸收剂对SO_3的吸收量具有较高的精度。     

一种生物污泥热解半焦孔隙结构特性

污泥半焦的孔隙结构是影响热解反应的重要因素之一。该文利用固定床反应器在N2气氛下,温度为300~900℃对一种取自香港的生物污泥进行热解。采用ASAP 2010型比表面积及孔径分布分析仪测定生物污泥热解半焦的比表面积及其孔隙结构,研究污泥半焦的孔隙结构在热解过程中的变化规律。利用分形理论和等温吸附理论对半焦进行分析。试验研究与理论分析表明,随着热解终温的提高,孔隙结构变得发达,孔的种类多样化,总孔容积逐渐增加。比表面积总体呈现增加的趋势,从300℃时的0.72 m2/g增加到900℃时的64.88 m2/g,平均孔径为3.7~8.53 nm。不同温度制得的半焦,孔径分布具有相似的特点,在孔径为4 nm左右出现峰值。表面分形维数随热解终温的提高而增高,从2.539增加到了2.824,表面分形维数的增加,有利于污泥的热解。     

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。     

SO_2对碳捕集过程影响的实验研究

采用新型混合有机胺CO2吸收剂,在捕集CO2中试实验台上进行长期稳定运行实验,研究SO2对碳捕集过程的影响。实验结果表明,SO2、胺吸收剂的氧化和热降解导致CO2脱除效率随着循环反应时间的增加而逐步降低,其中SO2是主要影响因素。在O2存在的条件下,SO2浓度越高,CO2脱除效率下降越快。随着SO2不断地被胺吸收剂吸收,一方面促进了热稳定性盐的生成,另一方面使吸收剂溶液的pH值逐步降低,最终使得CO2脱除效率越来越低。与此同时,越来越多的SO42-和SO32-占据了胺吸收剂的反应位,使其与CO2的吸收反应形成竞争关系,致使CO2负载量逐步降低,以至于影响到吸收解吸过程的稳定性。采用有效的方法适时的清除SO2导致的热稳定性盐,有利于碳捕集系统吸收解吸性能的提高。     

燃煤烟气NO/SO_2对Cl/Cl_2形成过程的影响机制

燃煤烟气中Cl/Cl2的形成过程对Hg0的转化有重要影响。应用CHEMKIN软件包,在典型燃煤烟气温降速率下,通过化学动力学模拟的方法,研究了NO/SO2对Cl/Cl2形成过程的影响,主要得出以下结论:Cl原子形成过程中OH是重要反应物,NO抑制Cl原子形成的原因是由于NO会与Cl原子生成反应竞争反应物OH。另外,NO与OH反应后的产物HONO会与Cl原子反应生成HCl和NO2,从而进一步降低烟气中的Cl原子浓度。SO2会大量消耗反应体系中的O原子,而O原子主要通过OH转化生成,O原子的大量消耗促进了OH转化为O原子,使得OH在Cl原子形成过程中的作用被削弱,从而使SO2抑制了Cl原子形成。Cl2主要通过Cl原子转化形成,因此Cl原子的形成受到抑制将同时导致Cl2形成过程受到抑制。     

煤气化过程中焦炭的表面孔隙结构及其分形特征

对气化过程中3种不同变质程度煤的焦炭表面孔隙结构的发展变化规律及其表面分形特征进行研究,发现气化过程不同变质程度煤的焦炭的吸附特性曲线一般均属于典型的I类吸附等温线,表征了煤焦表面主要为微孔的吸附特征;随着气化反应的深入,微孔逐渐生长扩大,焦炭的吸附等温线出现了由I类向II类吸附等温线变化的趋势;同时,煤焦表面的孔径为2~10nm内的中孔随着气化反应的进行变化比较明显,且此范围内的变化与煤的变质程度密切相关,而孔径为10~200nm的中孔和部分大孔则基本保持不变。利用吸附法计算煤焦表面的分形维数,发现煤焦表面存在2个不同的分形维数D1和D2,分别表征了不同的孔径范围的表面分形特征,且D1和D2与煤焦比表面积和微孔比表面积有一定的关联性,但是其变化一般超前于比表面积和微孔比表面积的变化。     

改性氢氧化钙吸附脱除模拟烟气中汞的试验研究

对氢氧化钙进行了2种改性,并在小型模拟燃煤烟气Hg吸附和形态转化试验台上研究其对模拟烟气中Hg的脱除效果。结果表明：Ca(OH)2对单质汞的吸附主要是物理吸附,低温有利于汞的吸附;SO2和HCl均可以促进Ca(OH)2对汞的吸附,HCl对汞的氧化能力强于SO2,促进作用更明显;KMnO4改性后的Ca(OH)2在基本气体中可以将大部分的Hg0氧化为Hg2+,在有SO2或HCl存在的条件下可以脱除烟气中50%以上的Hg,改性后的吸附以化学吸附为主;利用AgNO3改性后的Ca(OH)2对汞的吸附能力极大增强,脱除效率可达90%,主要原因是银汞齐反应的发生,该法可望实现吸附剂的再生和Hg的回收利用,具有实际应用的前景。     

氧化镁对干法烟气脱硫消石灰品质影响研究

吸收剂的品质对干法烟气脱硫系统的脱硫能力影响较大。将含有不同量氧化镁的生石灰制备成吸收剂并进行脱硫试验,以确定氧化镁质量分数对吸收剂颗粒粒径分布、比表面积、孔容积及SO2吸收能力的影响。研究表明,在消化过程中仅有少量氧化镁转化为氢氧化镁,随着氧化镁质量分数的增加吸收剂颗粒平均粒径增大,比表面积和孔容积减少,SO2吸收能力降低。为确保吸收剂的脱硫能力,制备吸收剂时必须控制原料中氧化镁的质量分数。     

改性活性碳纤维制备及脱除NO的实验研究

活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)具有很高的比表面积和良好的孔结构,孔径分布较窄。为进一步提高活性碳纤维的脱硝性能,并揭示脱硝机制,采用H2O2,KMnO4/NaOH,NaClO/KOH对ACF进行改性处理,用于燃煤污染物NO的脱除。经过改性处理后,ACF的比表面积和孔容都有不同程度的下降,平均孔径有一定的增大。经X射线光电子能谱法分析表面官能团发现,经过改性处理后ACF表面各类含氧官能团有一定的增加。实验分析了改性ACF对NO的脱除机制,认为脱除机制是由以物理吸附为主的初期阶段和以化学吸附氧化为主的后期阶段构成,且化学吸附阶段,ACF表面化学官能团的催化氧化作用使NO氧化为中间产物NO2,提高了NO脱除效果。结果表明,用摩尔浓度比为0.03 0.1的KMnO4/NaOH对活性炭进行氧化改性可以获得最佳的NO脱除效果。     

改性钙基吸附剂的汞吸附特性实验研究

利用汞渗透管产生的气态单质汞和其他烟气主要气体成分模拟烟气条件,在固定床实验台上进行了以消石灰、飞灰和由两者混合物改性的3种物质作为吸附剂吸附单质汞的实验研究。实验结果表明,Ca(OH)2吸附Hg0效果较差,SO2的存在对Ca(OH)2吸附Hg0有促进作用;经改性的普通高活性钙基吸附剂对Hg0吸附效果比消石灰稍强,SO2的存在促进了普通高活性钙基吸附剂对Hg0的吸附;有添加剂的高活性钙基吸附剂对Hg0的吸附效率比普通高活性钙基吸附剂增加约30%,当有SO2存在时,有添加剂的高活性钙基吸附剂对Hg0的吸附效率略低,而穿透时间延长。利用改性钙基吸附剂可以实现烟气中SO2和Hg0以相对较低的成本同时脱除。     

Effects of NOx and SO2 in cathode stream on the performance of PEMFC

Anegative effect of NOx,mainly NO2,onthe performance ofproton exchange membrane fuel cell(PEMFC)[1-3]was reported·The negative effects of NO2with concentrations ranging from4×10-5%(in volume,the same as follow)to 5×10-4%were re-ported to be reversible …     

SCR脱硝催化剂孔隙尺度格子Boltzmann数值模拟研究

孔隙率是选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂结构的重要指标,对催化剂的脱硝效率有重要影响.根据工程依据范围创建微观孔隙尺度的SCR脱硝催化剂多孔介质模型,采用随机配置的方法,构造出8种不同孔隙率.采用格子Boltzmann方法模拟SCR催化剂表面流动及传质耦合化学反应过程,在特定烟气流速和NO原始浓度工况条件下获得多孔介...     

烟气脱硫过程中SO_2在碱性溶液中的溶解速率研究

介绍了测定SO2气体溶解度和溶解速率的装置及方法．分析了SO2在灰水、Ca（OH）2溶液和碱性废液中的溶解过程。探讨了如何提高湿法烟气脱硫效率以及如何选择高效而廉价脱硫吸收剂,并提出了建议。     

Al包覆三元前驱体Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_2的性能

根据非均匀成核理论,以Al_2(SO_4)_3为铝源、氨水为沉淀剂、草酸铵为络合剂,用湿法沉淀法在Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_2颗粒表面形成一层包覆膜。草酸铵的加入,能改善Al(OH)_3易团聚、包覆颗粒之间易粘连的缺点,降低包覆对材料振实密度和粒度的影响。当草酸铵与硫酸铝物质的量比为3∶1时,可形成均匀致密的包覆层。当Al含量为1%时,形成壳状包覆结构;Al含量为0.5%和0.3%时,分别形成网状和点状包覆结构。