活性炭纤维脱除烟气中气态汞的试验研究

选用活性炭纤维样品ACF-1,分别进行了浓硝酸湿氧化、部分脱附和空气氧化处理,获得样品ACF-N、ACF-N-D和ACF-A。对ACFs样品进行了表面特性的表征,包括氮分子吸附(77.4K)和X射线光电子能谱分析。以ACFs为吸附剂分别在氮气气氛和模拟烟气组分2种条件下,进行了气态Hg0吸附实验。改性后的ACFs其吸附性能均得到不同程度提升。从ACF孔径分布、表面含氧官能团的种类及数量考察其与ACFs吸附活性之间的关系。由于C=O、COOH基团具有较强氧化性,可作为氧化吸附汞的活化中心;而ACF表面的微孔结构可能作为接收电子的电极参与到Hg0的氧化过程中。因此,微孔容积的增加,ACF表面C=O和COOH含量增加,都将有助于提高ACF的汞吸附能力。     

海洋波浪信息资源评估系统的波力发电应用研究

波浪的原始观测数据量大,难以进行直观分析,为此建立了海洋波浪信息资源计算机评估系统,并利用此系统详细评估了浙江嵊山海域的波浪资源.结果表明:该海域波功率为0.5～8.8 kW/m,2 kW/m的频率分布为60%左右,因而在该海区可采用波能发电作为能源供给的一种辅助方式.分析风浪向波功率的频率分布,对于波力发电装置的浪向选择有一定指导意义.在夏季,55%以上波功率频率分布与偏南方向有关;在秋冬季,60%以上波功率频率分布与偏北方向有关.该海区波浪周期集中分布于4～5 s,波高集中分布于1.2～1.5 m,这种集中分布的特点对波能装置的设计和波能的有效利用非常有利.     

波力资源分析系统的实现及波能发电应用

波浪能的有效利用首先需要对波力资源进行分析,以此为目标建立了一个能对各项原始观测波浪数据进行全面系统的管理与统计分析的计算机软件系统.利用此系统,详细评估了浙江嵊山海域的波浪资源,并结合目前各国集中发展的波力发电装置进行了实用性分析.该海域波功率在0.5-8.8 kW/m范围内,2 kW/m的频率分布在60%左右,因此该海区可采用波能发电作为能源供给的一种方式.另外,还对波浪发电领域目前的研究重点进行了讨论,旨在为有关研究提供借鉴.     

炭基类吸附剂脱汞吸附的研究进展

从3类吸附剂入手介绍炭基类吸附剂脱汞吸附的研究现状。活性炭脱汞是目前的研究热点;飞灰的脱汞性能不及活性炭,但具有显著的价格优势;活性炭纤维是第三代活性炭产品[1],与粒状活性炭相比有其特有的物性优势。     

活性炭纤维吸附汞的量子化学研究

构建四碳环模型结构作为活性炭纤维的基本模型框架,采用量子化学密度泛函理论B3LYP方法在lanl2dz基组水平上研究了活性炭纤维表面对汞的微观吸附机理,讨论了该簇模型在羰基、内酯、羧基和酚羟基官能团下对汞的吸附作用.结果表明:与单纯的活性炭纤维相比,羰基、内酯、羧基官能团的存在能够促进对单质汞的吸附,使其更倾向于化学吸附;而酚羟基对汞的吸附起不到促进作用.试验结果与理论计算结果一致,表明量子化学的理论计算是研究汞吸附机理的一种有效方法.     

分子模拟在气固吸附机理研究中的应用进展

计算量子化学、蒙特卡洛、分子动力学三种分子模拟方法在气固吸附的机理研究方面应用越来越广泛。计算量子化学从分子水平,采用不同团簇模型研究吸附机理,阐明分子的构象以及分子间的相互作用力;巨正则蒙特卡洛模拟方法采用M etropolis取样方法生成吸附质粒子的随机构型,从微观和宏观角度研究固体表面的吸附现象;分子动力学方法求解粒子的运动方程,得到各粒子的运动轨迹,再经时间平均得到宏观吸附性质,也可结合其他方法得到一些常规方法无法得到的微观信息。分子模拟在气固吸附机理研究应用中还存在多种问题(如缺乏势能参数等),而将量子化学和分子力学多种方法联合应用则有可能突破自身局限,成为分子模拟领域的发展新趋势。