添加剂影响CaO固硫反应活性的动力学分析

采用热分析法研究了Al₂O₃、Fe₂O₃和MnCO₃作为添加剂对CaO固硫反应过程的影响,用等效粒子模型对固硫反应过程进行表征,求得了其固硫反应动力学参数.结果表明:MnCO₃与Fe₂O₃对CaO固硫反应的作用机理相同,能提高固硫反应速率常数、产物层有效扩散系数和钙的转化率.通过计算等动力学温度、活化能大小可以判断添加剂对固硫反应活性影响的趋势,但不能准确衡量添加剂对固硫反应活性的贡献;对应温度下的反应速率常数和产物层有效扩散系数更能准确反映添加剂对固硫反应的影响大小.非化学计量金属氧化物通过高温下氧离子、金属离子较强的扩散特性来催化固硫表面化学反应和促进产物层扩散反应.根据不同添加剂的作用机理和对固硫反应的不同控制阶段的影响规律,针对添加剂发挥作用的温度特性和化学反应计量关系复合掺入添加剂,可进一步提高固硫剂转化率.     

有机钙硫氮协同控制技术研究

有机钙硫氮协同脱除技术是一种极具应用前景的污染物综合控制技术。分析了有机钙硫氮协同脱除的机理及影响因素，介绍了该技术在国内外的研究发展状况。     

钙基吸收剂脱除SO2和HCl研究进展

分别介绍了钙基吸收剂脱硫和脱氯的机理和影响因素,分析了脱硫、脱氯的相互影响.探讨了钙基吸收剂协同脱硫脱氯的可行性,指出了未来研究方向,为今后实现燃烧中同时脱硫、脱氯提供理论依据和技术参考.     

煅烧温度对γ-Fe_2O_3催化剂结构及其脱硝活性的影响

采用沉淀-微波热解法,以Fe SO4·7H2O为铁源制备环境友好的γ-Fe2O3催化剂,结合XRD(X射线衍射)、N2等温吸附-脱附、SEM(扫描电子显微镜)、EDS(能谱仪)等手段对催化剂样品的晶相、孔结构、表面形貌、表面元素组成等进行表征,并考察其NH3-SCR(选择性催化还原)脱硝性能,研究煅烧温度对γ-Fe2O3催化剂物性及NH3-SCR脱硝性能的影响规律.结果表明:300、350和450℃下煅烧制备的催化剂中生成的杂质α-Fe2O3对SCR反应不利,而400℃煅烧制备的γ-Fe2O3催化剂脱硝性能最优,NOx转化率最高可达95%以上,XRD结果表明其纯度高,并且在60~100 nm孔径区间具有发达的孔隙结构,有利于SCR反应进行;随着煅烧温度升高,γ-Fe2O3催化剂表面晶格氧逐渐增加,颗粒形貌经历了片状颗粒(300、350℃)→球状颗粒(400℃)→针状颗粒(450℃)的变化过程,均匀的球状颗粒形貌及其表面丰富的晶格氧是400℃煅烧制得催化剂具备最优脱硝性能的重要因素.     

生物质再燃脱除NO的特性

利用多功能脱硝实验台研究了花生壳、杨木、稻杆和玉米秸秆4种生物质的再燃脱除NO性能,以及工况参数对生物质再燃的影响.结果表明,相同工况下,花生壳再燃脱硝率最高、杨木次之、玉米秸秆最小,当再燃比(Rff)15%时,花生壳、杨木、稻杆和玉米秸秆的再燃脱硝效率分别为85.1%、80.3%、69.6%和67.2%.生物质粒径越小,再燃脱硝率越高.随着再燃温度的升高,生物质再燃脱硝效率先升高后缓慢降低,1073K的脱硝效率最高.生物质最佳再燃区过量空气系数(SR)为0.6,最佳Rff和再燃区停留时间分别为20%和0.81s. SR=20%的典型工况下,生物质再燃脱硝效率达到79%~89%.     

木醋调质石灰石直接硫化反应特性研究

针对O2/CO2燃烧技术适于采用炉内喷钙脱硫方式脱硫而钙利用率仍有较大提升空间的问题，采用木醋废液调质改性石灰石，并利用热分析方法对木醋调质石灰石在O2/CO2气氛下的直接硫化反应特性进行了试验研究。试验结果表明石灰石经木醋调质后直接硫化反应性能显著提高，反应温度、吸收剂粒径以及反应气氛中SO2和O2的浓度都对直接硫化反应存在影响，分析认为调质对石灰石热解固体产物微观结构的改善是脱硫性能得以显著提升的主因。     

钒钛SCR脱硝催化剂低温研究进展

由于商用钒钛SCR催化剂存在活性温度偏高等缺点,开发低温高活性的催化剂体系已成为国内外研究的热点。分析了钒钛催化剂低温SCR反应的脱硝机理,探讨了催化剂性能的低温改性方法和努力方向,介绍了催化剂中毒方面的研究进展,为催化剂的完善和低温SCR的深入研究提供参考。     

木醋调质石灰石煅烧特性试验研究

新型有机钙协同脱硫脱硝技术在实际应用中存在经济代价高的问题,采用木醋废液调质处理石灰石,制得廉价醋酸钙,并对调质产物的煅烧特性进行了研究。X射线衍射分析结果表明,调质石灰石的主要成分为水合醋酸钙,其煅烧过程大致可以分为3个阶段;采用Avrami理论求解调质石灰石的煅烧反应级数,计算结果其反应级数在0.048～0.272较大范围内波动,进一步证明了反应的多阶段性与无定常性。     

O2/CO2气氛下醋酸钙再燃脱硝机理分析

在O2/CO2气氛下对醋酸钙再燃脱硝性能进行了试验研究，并建立由112种物质和677步基元反应组成的机理模型，对反应机理进行了探讨。试验结果表明，醋酸钙再燃脱硝效率随温度的升高呈先提高后降低的趋势，高浓度的CO2对脱硝反应有促进作用。醋酸钙分解产生丙酮，丙酮高温热解主要气体产物为CO、CH4、C2 H4、H2、C2 H2和C2 H6，这些碳氢气体能够与OH反应生成碳氢自由基和HCCO，进而与NO反应实现脱硝，高浓度的CO2对碳氢自由基的生成有促进作用。     

γ-Fe2O3抗As2O3中毒能力的分子模拟

采用密度泛函理论研究了γ-Fe₂O₃表面As₂O₃的吸附以及掺杂改性提高抗As₂O₃中毒性能的作用机理.计算了As₂O₃在完整以及O缺陷γ-Fe₂O₃（001）表面的吸附性能,包括吸附位点、吸附结构、吸附能、PDOS等.同时建立了Mo、Ti、Mg掺杂的γ-Fe₂O₃模型,探讨了助剂掺杂对抗砷中毒能力的作用机制,并考虑了掺杂量的影响.结果表明：As₂O₃倾向于以O端化学吸附在γ-Fe₂O₃（001）表面Fe_oct位,吸附过程发生强烈的相互作用和电荷转移.当表面存在O缺陷时,As₂O₃的吸附能得到提高.Mo、Ti、Mg倾向于掺杂在Fe_oct位,增强了对As₂O₃的吸附能力,并且增大Mo的掺杂量可以强化As₂O₃的吸附.As₂O₃倾向于与活性较强的Mo、Ti、Mg发生反应,从而保护活性Fe位不受砷中毒,Ti和Mg的掺杂还抑制了相邻Fe位对As₂O₃的吸附.Mo、Ti、Mg的掺杂还促进了催化剂表面对NH₃的吸附,增强了表面酸性强度,有利于SCR反应.Mo、Ti、Mg原子的掺杂有利于提高γ-Fe₂O₃催化剂的抗砷中毒性能.