脱硫剂分形孔结构特性及其硫化活性的研究

钙基脱硫剂的分形特性反映了孔结构的物理信息和化学反应性能，在分形理论和气体在分形孔通道中的非线性扩散理论的基础上，结合实验，讨论了CaO孔结构的分形特性、SO2气体在分形孔通道中的扩散特性，并分析了SO2浓度分布对CaO的孔堵塞和不可进入孔形成的影响。结果表明：在一定的硫化条件下，脱硫剂分形特性影响着SO2在CaO孔隙中的浓度分布，SO2的浓度梯度越大，硫化过程中孔隙内部生成不可进入的孔隙越多，脱硫剂的孔隙利用率越低，越易失去硫化活性。     

钙基脱硫剂孔隙网络动态生成特性

钙基脱硫剂孔隙结构特性直接影响到脱硫效果及脱硫剂的利用率,对其空间网络特性的描述将有助于分析SO2的扩散及反应特性. 在石灰石分解动力学和烧结机理的基础上,结合固体分解的成核机理,运用Monte-Carlo 方法,建立了脱硫剂孔隙网络的动态生成模型,对钙基脱硫剂分解形成的孔隙结构进行了动态模拟,并对生成孔结构的分形特性进行研究.结果表明,运用动态生成模型,可以给出石灰石分解形成的CaO内部孔隙的微观空间结构,且模拟生成的孔隙网络的分形维数与实验测定值基本吻合.     

CaO微观孔隙结构及气固扩散传质硫化模型

常压、常规空气气氛煅烧CaCO3,利用扫描电镜和N2吸附仪对860℃煅烧产物CaO的孔隙结构进行试验,研究了煅烧温度、升温速率和停留时间对CaO孔隙结构分形维数的影响;深入到CaO非线性孔隙结构中,根据吸附通道孔隙连通系数结合前人提出的适合多孔固体吸附气体的分形经验公式,提出了一个修正的多孔介质吸附的分形表达式,改进了硫化反应中SO2吸附量的计算表达式。     

贝壳类新型钙基脱硫剂的试验研究

将贝壳用于流化床进行燃烧脱硫试验研究，并与一种优质石灰石比较．结果表明，贝壳具有比石灰石更高的脱硫效率和钙利用率；并且具有更好的高温硫化反应活性，贝壳的最佳脱硫温度比石灰石约高100℃．利用压汞仪对试验样品进行微观结构测定，煅烧后贝壳的微孔直径主要集中在0．2～5．0μm之间，而石灰石的微孔直径主要集中在0．005～0．142μm之间，贝壳表现出较好的微观孔结构特性．研究表明，贝壳是一种固硫性能较好的新型钙基脱硫剂．     

脱硫剂微观结构对脱硫性能的影响

采用扫描电镜和压汞仪对3种贝壳和1种石灰石的微观结构及孔径分布进行了测量,采用热重分析方法对各种脱硫剂的脱硫性能进行了测试.比较发现,各种贝壳煅烧后的晶粒呈薄片状,晶粒之间孔径均大于0.2μm,比孔容较大;石灰石煅烧后晶粒呈颗粒状,晶粒之间孔径多数在0.01～0.16μm之间,比表面积很大,但比孔容较小.贝壳中直径大于0.2μm的气孔,允许气体扩散至颗粒内部,气孔表面同时参加脱硫反应,且反应过程中不易被反应产物所堵塞,脱硫反应进行较彻底,钙利用率较高.另外,在满足气体扩散的前提下,减小孔径尺寸,增加反应比表面积,将对脱硫反应有利.     

有机钙孔隙结构与脱硫性能研究

在定碳炉上对有机钙进行煅烧试验,利用氮吸附仪测定样品的微观孔隙结构,采用智能定硫仪对有机钙进行了脱硫实验研究.结果表明.900℃下煅烧.醋酸钙镁的比表面积高达46.6 m2/g,大约为普通石灰石比表面积的4倍.醋酸钙比表面积主要分布在孔径小于5 nm的微孔和中孔,醋酸钙镁比表面积主要集中在孔径为5 nm左右的中孔.醋酸钙的烧结主要发生在微孔和中孔,醋酸钙镁的烧结发生在整个孔径分布区域,有机钙表现出良好的抗烧结特性.1 000℃下按钙硫比为1添加钙基,有机钙的脱硫效率为68.28%-75.55%.比普通石灰石高1倍以上.煅烧形成的良好孔隙结构使得有机钙具有较高的脱硫效果.     

辐射技术强化污泥沉降与脱水特性的实验研究

主要研究辐射技术对污泥沉降与脱水特性的影响,实验采用某污水处理厂的样品经过微波、超声辐射改性后,对毛细吸水时间(CST)、粘度、污泥沉降比(SV)、含水率、上清液的COD浓度、Zeta电位、形态学特征的变化情况进行了研究。实验结果表明,微波辐射后污泥颗粒的平均粒度由33.551μm降低到28.979μm,分形维数在2.8左右,图像显微分析表明微波调质后污泥有粗大化现象;超声辐射后污泥的粒度由33.551μm降低到9.435μm,分形维数在2.9左右,超声调质后污泥颗粒较小;利用Origin8.0软件对污泥脱水特性与污泥含水率进行分析,建立了污泥脱水特性的模型有助于在线预测污泥含水率。     

石灰石脱硫反应活性的研究

脱硫剂石灰石的反应活性对流化床燃煤锅炉的脱硫效果影响很大。目前,国内外主要采用动力学方法,通过测定固态CaO的硫酸盐化程度来推断石灰石的反应活性。但是这在石灰石中含有许多其它杂质成分时是不够全面的,因为这些杂质成分对石灰石的脱硫反应活性影响很大,不能忽视。为此,通过测定流化床入口和出口的SO₂浓度变化来判断加入床中的石灰石样品的反应活性。由于凡是能引起SO₂浓度变化的物质都与石灰石的反应活性有关,从而克服了原有方法仅考虑CaO重量变化的片面性。本文也采用了动力学方法建立了石灰石反应动力学模型,并利用线性化方法对其反应速率常数Ｋ进行线性估计,建立了石灰石化学成分与活性关系的数学模型。     

上海市大气可吸入颗粒物的粒度分布分形特征

采用分形维数定量表征颗粒物的粒度分布的方法,计算2005年上海市大气可吸入颗粒物粒度分布的分形维数,分析不同采样点颗粒物粒度分布分形维数的变化与可吸入颗粒物粒度分布的关系,讨论采样时气象条件等因素对颗粒物粒度分布分形维数的影响;推导大气颗粒物的粒度分布分形维数与颗粒物表面吸附性能之间的关系,并结合部分金属元素的含量进行讨论.结果表明,上海市可吸入颗粒物粒度分布的分形维数在0.6506～2.9254之间,并且相对湿度较大,风力较小均会使颗粒物的粒度分布分形维数减小;粒度分布分形维数值越大,颗粒物中细颗粒物越多,粒度分布分形维数较好地表征了颗粒物的粒度整体分布.粒度分布分形维数和颗粒物比表面积等物理性能有直接关系,粒度分布分形维数值越大,细粒子所占的比表面积越多,对有毒有害污染物吸附更多.     

九龙江口湿地表层沉积物微观形貌特征与成因分析

基于沉积物N2吸附脱附曲线,通过不同植被沉积物采样、扰动模拟和化学清洗实验,分析河口滨海湿地表层沉积物的微观形貌特征与形成原因.研究表明,光滩(A)的沉积物比表面积最低(17.07m2/g),表面分形维数也是最低(2.5177);互花米草(E)沉积物的比表面积和表面分形维数次之,分别为20.82m2/g、2.5354;而湿地中间的红树(D)、互花米草(B)及其二者混交(C)的3种沉积物的比表面积和表面分形维数较高.其原因可能是光滩(A)和互花米草(E)由于靠近河边,受到河流与潮水影响较大,较其他长有植被且离河流较远的沉积物,更易受到扰动与污染,空间填充能力弱化所致.相关关系分析表明,沉积物比表面积与表面分形分数同沉积物无机氮磷形态显著正相关,这表明沉积物比表面积和表面分形维数较低的沉积物,其表面吸附能力和空间填充能力较弱,而使得吸附的无机氮磷形态污染物减少.另外,受扰动的沉积物具有较低的比表面积和表面分形维数,污染程度较轻的沉积物具有较高的比表面积和表面分形维数.可见,受潮汐、河流扰动和污染程度的不同是九龙江口湿地表层沉积物微观形貌差异形成的主要原因.     

含湿Ca(OH)2颗粒脱硫反应特性的模型研究

在半干法脱硫装置中脱反应主要表现为湿Ｃａ（ＯＨ）２颗粒与ＳＯ２的反应，在液相反应溶解和传质理论基础上，通过对含湿Ｃａ（ＯＨ）２颗粒内反应机理的研究分析提出了含湿Ｃａ（ＯＨ）２颗粒相比发生明显变化。     

光电催化降解苯胺的研究——单槽与双槽光反应器对比

以直接热氧化制备的TiO2为催化剂，采用单双槽光反应器，研究了水中苯胺的光电催化降解行为，结果表明：氧的还原反应不是光电催化反应的速率控制步骤，但氧的还原和还原产物能加快苯胺的光电催化降解速率，单槽光电反应器中，当pH由4．38升至10．30，苯胺降解反应速率是逐渐增大。当pH大于10．30后，反应速率迅速下降，使用双槽反应器，阳极室鼓氮气时，苯胺的反应速率始终随pH的升高而下降，而不阳极室鼓空气时，苯胺反应速率在pH9.0左右时最大，在相同的气氛条件下，苯胺在单槽的光电催化反应速率大于双槽的速率，利用光电流的大小可判断反应速率的快慢，但光电流的利用效率与溶液pH，氧和电压有关。     

地幔源气体的CO_2/~3He特征及其地质意义

全球范围内的洋中脊玄武岩 (MORB)玻璃及气泡具有均一的CO2 /3He比率(CO2 摩尔数与3He摩尔数之比 ) ,为 ( 2～ 7)× 1 0 9,这表明通过洋中脊体系释放的幔源气体具有基本恒定的CO2 /3He比率。地幔脱气的机理研究表明 ,MORB中的该比率反映的是初始MORB岩浆的挥发份特征 ,而气泡在MORB岩浆中的成核、生长和上升的活动过程所造成的CO2 -3He的分离是很有限的 ,这说明幔源气体具有特征的CO2 /3He比率。匈牙利潘诺尼亚盆地等一系列的研究实例表明 ,幔源气体的CO2 /3He比率特征能够可靠地估计地幔脱气的通量 ,并为大陆地区构造拉张背景下的地幔脱气研究提供了一个可靠的约束条件。     

Enhanced photo--catalytic activity of gold ion and gold modified

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｉＯ2ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓｈａｄｂｅｅｎｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆｎｕｍｅｒｏｕｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｏｗｉｎｇｔｏｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｃｏｍｐｌｅｔｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｓｉｒａｂｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓｔｏＣＯ2,Ｈ2Ｏａｎｄｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ(Ｈｏｆｆｍａｎｎ,1995).Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｐｈｏｔｏｏｘｉｄａｔｉｏｎｗａｓａｌｍｏｓｔｎｏ…     

一维全球碳循环模式研究

开发了一个陆地生物圈、海洋水圈和大气圈三圈耦合的全球碳循环模式,包括土地利用变化和化石燃料两大人为源的影响,并考虑稳定同位素分馏效应.调试结果表明,该模式能够再现工业革命以来大气CO₂的变化历史,能正确反映海洋内部的碳循环过程和全球碳循环中的同位素分馏效应,结果较为理想.进一步分析发现,传统模式可能低估了海洋的碳吸收能力,高估了CO₂施肥作用对碳循环的影响.      

旋流板塔钠强化石灰石湿式烟气脱硫研究

向石灰石脱硫浆液中添加硫酸钠可提高脱硫率。以旋流板塔为吸收器,测定了钠强化石灰石湿式烟气脱硫过程的脱硫率、pH值等随脱硫反应时间的变化情况,对不同pH值范围内的石灰石溶解速率等进行了分析。在与工业操作温度相近的条件下,测定了不同塔板数时的脱硫率和塔压降,计算了平均单板效率。结果表明,增加塔板数,脱硫率提高,而平均单板效率减小,实验条件下,塔板数由1增加到4,液气比为4L／m^3时脱硫率由25．5％提高到48．6％,而平均单板效率则由25．5％下降到15．3％。得出了平均单板效率与塔板数之间的关系式。     

Role of barium nitrate on the sulfur fixation of calcium oxide

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏａｌｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｅｌｉｎＣｈｉｎａ .ＬａｒｇｅｑｕａｎｔｉｔｉｅｓｏｆＳＯ2 ｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｃｏａｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｈａｖｅｃａｕｓｅｄｔｈｅａｉｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｃｉｄｒａｉｎｉｎｓｏｍｅａｒｅａｓ,ｓｏｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅＳＯ2ｅｍｉｓｓｉｏｎｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎＣｈｉｎａ .Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ,ｃａｌｃｉｕｍｃｏｍｐｏｕｎｄｓａｒｅｕｓｅｄａｓｓｕｌｆｕｒｆｉｘａｔｉｖｅｄ…     

准噶尔盆地西北缘地层水化学特征与油气关系研究

准噶尔盆地西北缘分为超覆尖灭带、断阶带、斜坡区。本文讨论了不同区带地层水化学特征及其与油气运移聚集的关系。研究结果表明 ,高、过成熟阶段烃源岩生成的轻质油气在其运移聚集过程中 ,伴生的CO2 进入地层水中 ,在一定条件下会形成高矿化度NaHCO3 型地层水 ,而以高矿化度NaHCO3 型地层水为底水的油藏 ,原油密度较轻 ,为轻质原油。在近断层处 ,中、高矿化度的MgCl2 、Ns2 SO4 型地层水 ,可作为油气水沿断裂运移的证据。     

电生成羟基自由基及其对染料降解脱色的研究

以电化学循环伏安法和红外光谱分析 (IR) ,研究了茜素红及酸性铬蓝在电解槽中处理前后的电化学行为的变化 ,进一步阐明Fenton试剂的作用机制。电解生成的过氧化氢与阳极溶解的Fe2+ 进行随后反应 ,生成羟基自由基 (Fenton试剂 ) ,进而对有机染料进行氧化反应 ,使其不饱和的—N＝N—双键断裂 ,分解成萘胺与氨基苯酚磺酸两个部分 ,从而达到有机染料降解、脱色的效果。测试结果表明 ,电解处理15min内 ,脱色率和COD_cr的去除率变化较大 ,电解处理 1h ,COD_cr的去除率达 80 % ,脱色率达 98%.