固定床PVC燃烧脱氯的机理和试验

研究垃圾组分PVC在焚烧过程中HCl的排放和脱除特性的实验在准等温、电加热的水平石英管反应器中进行.随着床温从700℃升高到900℃,HCl的转化率从82.5%平缓增加到88.3%,而过量空气系数的增加促使部分HCl转化为C1₂(1.9%～4.5%)的形式存在.钙基吸收剂CaCO₃,Ca(OH)₂,Ca(CH₃COO)₂对HCl的脱除效率高达68%～79%,而镁基吸收剂的脱氯效率却低于3%.小的吸收剂粒径、高的Ca/Cl比会促进脱氯效率的提高;烟气中CO₂和H₂O对脱氯效率的影响与它们在反应平衡中所起作用有关.高温下燃烧固氯机理反应的平衡常数的计算不仅诠释了实验结果,而且提供了脱氯吸收剂选择的依据.     

超声辅助CaO脱除赤泥中钠钾的反应特性及其机理

以拜耳法赤泥为研究对象,通过试验研究了超声辅助CaO脱除赤泥中Na、K的反应特征及其机理.结果表明:超声辅助CaO脱除赤泥中Na、K的效率优于单纯使用CaO;超声条件下增加CaO投加量、升高温度以及增加浸出时间均有助于提高赤泥中Na、K的脱除率;当CaO投加量为20％、温度为80℃、超声辅助浸出时间为180min时,赤泥中Na、K的脱除率分别达到81.78％、86.37％,赤泥中Na2O/SiO2 (N/S)由0.354减小到0.064;超声辅助CaO脱除赤泥中Na、K的动力学机制为赤泥中矿物质(钠钾钙霞石、钙霞石、硫酸钙霞石等)与CaO进行钙化反应,浸出Na、K,同时形成更加稳定的矿物质(钙霞石、加藤石等),Na、K的浸出动力学过程受内扩散控制.     

己二胺有机废液在流化床中焚烧的实验研究

在实验室规模的热态流化床试验台上，进行了含5％己二胺有机废液的焚烧 实验研究，在700－900℃范围内，研究温度及空气过剩系数对NOx沿床高的变化规律，以及它们对NOx排放浓度的影响。实验结果表明，沿高度方向上NOx浓度 逐渐降低，并且存在NO2浓度大于NO浓度这一有趣现象，在900℃下氧量增加有利于密相区NO、NO2浓度的降低，说明在 有氧条件下NH2促进NOx的还原，在不同空气 过剩系数下和然相区出口NOx几乎为零 ，表明900℃是己二胺有机废液焚烧 的合适温度。     

氧化铜催化五氯苯生成二噁英的研究

研究在加热条件下,五氯苯在CuO表面催化生成二噁英(PCDD/Fs)的过程.结果表明,在200～350℃,PCDD/Fs的生成量随温度的升高而增加;在350～450℃,PCDD/Fs的生成量随温度的升高而减少.温度较低时(200～250℃),生成的PCDD/Fs以高氯取代同系物为主;温度较高时(400～450℃),则以低氯取代的同系物为主.但温度的改变并没有引起同一氯取代度PCDD/Fs中的异构体分布模式发生规律性变化.通过比较400℃条件下CuO催化五氯苯生成PCDD/Fs与CuO催化OCDD/F的脱氯降解情况,推测了五氯苯生成PCDD/Fs的途径.低氯取代的PCDDs可能主要来源于五氯苯生成的高氯取代PCDDs的进一步脱氯降解.而PCDFs则主要由五氯苯脱氯降解生成的低氯取代产物直接缩合生成.     

灰分对高硫煤热解部分气化硫变迁的影响

采用分步脱除矿物质方法,对义马原煤及HCl,HCl-HF,HCl-HNO₃处理后煤样,分别在固定床反应器中考察了热解部分气化下硫的脱除规律.结果表明:一方面在热解过程中原煤及酸处理煤样H₂S和COS的析出均呈双峰趋势,其析出值主要受温度、原煤中灰分和HNO₃氧化作用;另一方面,在部分气化和酸处理后煤样热解半焦在600℃～900℃范围内硫脱除率可达50%～80%,800℃时,无机硫可完全脱除.而原煤热解半焦总硫,无机硫的脱除率在700℃时最大.气化温度的升高,加强了碱性矿物质的固硫作用,其结果是900℃气化时,总硫和无机硫脱除率降低.酸处理后有机硫含量基本保持不变,其噻吩结构只随碳骨架的气化而析出.     

添加剂对垃圾焚烧飞灰熔融过程二不断噁英分解的影响

为了研究添加剂对垃圾飞灰熔融处理过程中二噁英分解特性的影响，选择碱性氧化物CaO和液体陶瓷(LC)2种添加剂，改变温度、气氛和熔融时间研究2种添加剂对二噁英分解率的影响．研究表明CaO对二噁英分解影响随气氛不同而改变，氧化气氛下，加入CaO使二噁英的分解率略微降低，而在还原气氛下则会使二噁英分解率升高．液体陶瓷添加剂对熔融过程二噁英分解有显著影响．1400℃时，随着LC添加比例由0增加到10％，二噁英分解率则从99．997％升高到100％．同时加入10％的LC可以使二噁英的完全分解温度由无添加剂时的1460℃降低至1100℃．     

含氯有机物机械化学法脱氯试验研究

难降解含氯有机物的处理一直是环境治理中的难点,研究开发高效、安全的新型降解技术是目前研究工作的当务之急.以含氯有机物四氯苯醌为研究对象,采用新型的机械化学法(球磨)对其进行脱氯降解试验,研究了四氯苯醌的脱氯速率与还原剂种类(铁酸锌、烟尘、锌粉、石灰)及添加比例、球磨时间等参数之间的关系.试验结果表明:石灰作为还原剂脱氯效果最好,当四氯苯醌与石灰质量比为1∶11、球磨时间为4h时,其脱氯率接近100％.通过对球磨产物进行XRD、IR、GC-MS分析,结果发现球磨后产物大部分是CaO和Ca(OH)2,氯从四氯苯醌上脱除并形成了碳氢键,氯离子可能以无定形形态存在.     

氧化铜催化五氯苯生成二英的研究

研究在加热条件下,五氯苯在CuO表面催化生成二英（PCDD/Fs）的过程.结果表明,在200～350℃,PCDD/Fs的生成量随温度的升高而增加;在350～450℃,PCDD/Fs的生成量随温度的升高而减少.温度较低时（200～250℃）,生成的PCDD/Fs以高氯取代同系物为主;温度较高时（400～450℃）,则以低氯取代的同系物为主.但温度的改变并没有引起同一氯取代度PCDD/Fs中的异构体分布模式发生规律性变化.通过比较400℃条件下CuO催化五氯苯生成PCDD/Fs与CuO催化OCDD/F的脱氯降解情况,推测了五氯苯生成PCDD/Fs的途径.低氯取代的PCDDs可能主要来源于五氯苯生成的高氯取代PCDDs的进一步脱氯降解.而PCDFs则主要由五氯苯脱氯降解生成的低氯取代产物直接缩合生成.     

金属氧化物降解六氯苯的活性比较及催化机理研究

以氧化铝(α-Al_2O_3、γ-Al_2O_3)、氧化钙(CaO)、过渡金属氧化物(Mn O_2、α-Fe_2O_3、γ-Fe_2O_3、Ni_2O_3、CuO)为催化剂,考察了催化剂种类、添加比例等因素对六氯苯(Hexachlorobenzene,HCB)降解效果和产物组分的影响.结果表明,催化效果随催化剂添加比例的提高显著增加.在反应温度为350℃,反应时间1 h,金属氧化物添加比例为100∶1的条件下,碱土金属氧化物CaO及过渡金属氧化物中的α-Fe_2O_3和Ni_2O_3降解活性较好,这3种氧化物对HCB的降解率分别达到65.5%、100.0%和100.0%,脱氯率D_1分别为54.4%、81.9%和77.5%.HCB降解有机产物分析结果显示,8种金属氧化物与HCB样品反应产物中均存在低氯代苯,在α-Fe_2O_3和Ni_2O_3的催化作用下有2~4氯代低氯苯检出,说明在降解过程中存在明显的逐级脱氯/加氢反应;与CaO反应后的产物中低氯代苯较少,经拉曼光谱定性分析,有无序碳的检出,说明除了脱氯/加氢还存在脱氯缩合反应.     

脉冲电晕放电下焦化废水脱硫的研究

在脉冲电晕放电条件下用武汉钢铁厂的炼焦废水进行了烟气脱硫实验.研究表明,焦化废水具有良好的脱硫能力,在实验温度范围内,其脱硫能力随烟气温度升高而增加.在烟气流量428m³/h,烟气温度65℃, 废水流量107L/h时,脱硫率为85%;引入脉冲电晕进一步提高了脱硫率,在电压52kV时脱硫率提高到90%.在脱除烟气中SO₂的同时,脉冲电晕放电使焦化废水中的油和酚的含量分别降低了39.26%和68.75%,并使99.98%的氰化物被除去,这对解决焦化废水生化处理中好氧微生物失活问题有重要意义.     

过滤捕集法去除盐酸雾中试研究

含HCl浓度小于350mg／Nm^3的盐酸雾气体，经洗涤水洗涤后再进行过滤捕集处理，出口气体中HCl浓度不大于6．40mg／m^3，去除率大于95％。     

垃圾焚烧炉HCl脱除技术的研究现状与展望

在焚烧法被广泛用来处理医疗垃圾的同时,焚烧时产生的HCl对受热面及人体的危害也日益引起人们的重视。文章综述了HCl控制技术的研究现状;概括了温度、粒径、CO2以及水蒸气对HCl脱除的影响;对未来垃圾焚烧炉脱氯技术的发展方向进行了展望。     

钙化物对HCl的脫除动力学研究

采用热重法对氢氧化钙在空气下脱除HCl过程进行了研究，结果表明，钙化物脱氯的最佳温度为600～700℃．钙化物脱氧过程为一级反应．钙化物脱氯的动力学行为可用收缩核模型加以表征．钙化物脱氯的过程存在控制段的转移．反应初期化学反应占主导地位，但随着反应的进行，逐渐受产物层的扩散控制.表面反应活化能及固体扩散活化能分别为58.8kJ/mol及105.73kJ/mol．     

垃圾焚烧烟气中氯化氢的干法去除研究

采用干态固定床实验装置系统，研究去除垃圾焚烧炉烟气中HCl气体的主要影响因素及其规律。结果表明：选择适当的摩尔比α和颗粒度较细小的吸收剂，吸收效率和吸收剂利用率会提高；温度对净化效率影响不大；HCl气体浓度（ρHCl）对吸收剂的吸收效率（ηHCl）显著影响，ρHCl升高，则ηHCl增大；含有少量杂质的工业碱性废渣的利用率要大于纯化学试剂吸收剂；HCl气体排放标准在75mg／m^3时，可采用干法去除垃圾焚烧炉烟气中的HCl气体。     

高温煤气中氯化氢脱除反应动力学研究

在此对自制脱氯剂GH1与高温煤气中的氯化氢反应等温动力学与高温脱氯过程反应动力学进行了研究。等温动力学得出反应的反应级数为1,表观活化能为10.9kJmol。基于固定床反应器恒定模式行为,采用化学反应控制、产物层扩散控制及两种混合控制对脱氯过程的研究结果表明:自制脱氯剂GH1与高温煤气中的氯化氢气体的反应主要受化学反应控制,同时产物层的扩散控制是不容忽视的。     

加热方式对垃圾热解过程中HCl析出特性影响的实验研究

在自行设计的小型外热式固定床试验台上，以垃圾中广泛存在的PVC为原料，通过改变加热方式、热解终温等参数。重点研究了快，慢两种加热方式下垃圾热解过程中HCl的析出特性，并从理论上进行了初步探讨。     

高炉炉顶煤气中HCl气体脱除的试验研究

高炉炉顶煤气中HCl气体会加速TRT叶片和煤气管道腐蚀。脱除高炉炉顶煤气中HCl气体可以采用石灰石、轻烧石灰石、Na_2CO_3和KOH作为脱氯剂的活性组分,脱氯剂粒度控制为3~6 mm、脱氯剂料层厚度控制为200 mm以上并适当提高煤气温度来改善高炉煤气中HCl气体的脱除过程。     

不同季节人为氯排放对二次气溶胶影响的数值模拟

利用WRF-CMAQ模式对比有无人为氯排放的模拟试验,定量分析了不同季节人为氯排放对二次无机气溶胶和二次有机气溶胶的影响.结果表明,人为氯排放对硫酸盐的影响较小,而硝酸盐对人为氯排放较为敏感,Cl^-颗粒物与HNO₃、N₂O₅、NO₃和NO₂均可发生反应生成硝酸盐,同时NH₃也会转化为铵盐.人为氯排放使冬、春、夏、秋季硝酸盐月均浓度分别最高增加9.8 μg/m³(34.3%)、1.5μg/m³(11.4%)、1.3μg/m³(9.1%)和2.6μg/m³(10.3%),铵盐月均浓度分别最高增加3.0μg/m³(30.7%)、0.6μg/m³(10.3%)、0.5μg/m³(6.5%)和1.1μg/m³(8.0%),冬季影响最大,夏季影响最小.人为氯排放增强了Cl原子和OH自由基对VOCs的降解作用,不同种类的SOA浓度略有上升,人为氯排放对SOA浓度影响最大约为6%.二次无机气溶胶和二次有机气溶胶的增加导致了颗粒物总量的增加,人为氯排放使冬、春、夏、秋季PM₁₀月均浓度分别最高增加14.0μg/m³(18.3%)、2.5μg/m³(3.0%)、1.9μg/m³(2.8%)和4.5μg/m³(4.3%),PM_2.5月均浓度分别最高增加15.0μg/m³(24.4%)、2.1μg/m³(3.5%)、1.2μg/m³(3.2%)和3.9μg/m³(4.4%).人为氯排放的季节性影响从大到小分别为冬、秋、春、夏季,内陆的影响比沿海大.