过滤除尘器收集效率的研究

过滤除尘器理论主要包括过滤器阻力理论和效率理论。前者可以通过流体力学的方法来求得。后者包括三个方面的内容:(1)单个捕集物的捕集效率;(2)单个捕集物三种机理(惯性碰撞、拦截和布朗扩散)的总捕集效率;(3)复合捕集物的捕集效率,即过滤的总收集效率。 捕集物的复合方式可能有两种,其一是所有捕集物的大小都相同且又彼此单独起作用,这种情况比较简单;其二是捕集物之间彼此交互影响,这种情况十分复杂,而且实际的过滤器几乎都属于这一种。本文就致力于这一问题的研究。     

微波辐照程序升温与恒温解吸载甲苯活性炭

利用微波作为加热手段,采用恒温解吸和程序升温解吸两种方法对吸附了甲苯的活性炭进行了解吸研究。两种方法的操作条件分别为:1.恒温400℃;2.程序升温,初始温度及升温幅度均为100℃,每个温度点保持时间10min,终温500℃保持5min。结果表明,微波恒温解吸和程序升温解吸产生的甲苯气体浓度最高可达到56.7g/m3、28.7g/m3;两种解吸方法都可以在45min左右使活性炭达到90%以上的解吸效率。对两种方法的能量消耗进行分析后发现,相比400℃恒温解吸,程序升温解吸的能量消耗可以降低23.7%。     

大气VOCs在线分析采样条件的选择及对测定的影响

研究了低温空管冷冻捕集条件对各类VOCs的捕集效率的影响。实验结果表明,60 mL/min流量采集5 min,室温为气态的低沸点卤代烃在-120℃的捕集效率偏低,但较高沸点VOCs在-120℃捕集的响应高于-150℃捕集的响应。10 mL/min流量采集30 min,除乙烷和室温为气态的卤代烃外,其它各类VOCs在-100℃就可以有效捕集,-120℃捕集温度可满足各类VOCs的捕集浓缩要求。捕集温度-150℃,采样流量分别为10 mL/min采集30 min和60 mL/min采集5 min,低沸点化合物的响应无明显差异,高沸点化合物前者响应比后者高10%~27%。相同捕集温度下(-150℃),采样体积从300 mL逐步降低到150 mL、100 mL、50 mL,各类VOCs的响应将同步降低,降低采样体积可用于高浓度样品的测定。     

粮田是温室气体纯排放地

据2000年8月美国生态学会议交流的研究报告和科学-Science-杂志的报告-2000,289,1922-1924-,土壤中氮的含量高使美国粮食作物农田排放的温室气体-GHG-比作物吸收的多.这一结果使美国和加拿大希望农田吸收二氧化碳作为减少其排放份额的希望受到影响.研究结果表明,减少耕作和少用化肥会减少温室气体生成,但农田作为碳汇的作用不如农业部预期的那样大.以前的研究注重粮田对碳的捕集和释放.新的研究计算了二氧化碳、甲烷、氧化亚氮的总收支.密执安州立大学生态学家Phil Robertson说,对所有粮田系统来说,N2O是最大的单个全球变暖潜势-GWP-排…     

介绍火焰原子吸收分光光度法中富集元素的新技术——原子捕集技术

<正> 一、前言火焰原于吸收分光光度法通常是原子以相同的流速迅速地通过分析光束,这对于在火焰气体内任何瞬间都具有足够数量的原子来说是可行的。但是,当原子数很少,又加上原子在火焰中停留时间很有限(约10~(-3)秒),那未,原子吸收的信号就很小,这就限制了常规的火焰法对低浓度样品的分析。为了提高浓度,就要做大量的预富集工作。 1976年Stephens等人实现了一种预富集的新技术,称为原子捕集技术(atomtrap)。把一根水冷却的硅管,置于火焰中,     

大气非甲烷烃在线测量系统的研发与应用

为满足大气非甲烷烃(NMHCs)时空分布监测需求,开发出一套可用于移动观测的小型在线测量系统.环境空气经Teflon膜去除颗粒物后,以100 m L·min-1流速采样进入多床吸附剂捕集阱,样品气中的NMHCs在-10℃的温度下被捕集,之后,捕集阱经高纯氮气反吹后迅速升温至300℃,载气(高纯氮气)以1.6 m L·min-1将解吸出的样品送入GC-FID进行检测.通过系列条件实验,确定了吸附剂的最佳组合和仪器运行的最优参数,在此条件下,本系统最低检出限为0.01 nmol·mol-1(顺-2-丁烯),标准工作曲线R2为0.9991~0.9998,10次重复实验RSD3%.本系统与现有商业化设备TH-300B的测量结果具有较好的一致性,在实际外场应用中,运行稳定性高、能准确追踪12种典型NMHCs的大气浓度变化,可为定量分析大气二次污染形成机制提供关键前体物信息.     

重金属螯合捕集剂NBMIPA的合成及其捕集Cu2+、Zn2+性能

以间苯二甲酰氯(IPC)和巯基乙胺盐酸盐(CHC)为原料,采用一步法合成重金属螯合捕集剂N,N’-双(2-巯基乙基)—1,3-苯二甲酰胺(NBMIPA),重点研究了物质的量比(n(CHC):n(IPC))和反应温度对NBMlPA产率的影响,并研究了NBMIPA投加量和pH对Cu2+、Zn2+捕集性能的影响.结果表明:重金属螯合捕集剂NBMIPA的最佳合成工艺为n(CHC):n(IPC) =2.8、反应温度-5℃,此时NBMIPA的最高产率为78.64％;NBMIPA对Cu2+和Zn2+的捕集性能优良,NBMIPA投加量越大,捕集性能越高;NBMIPA对pH具有较宽的适应性.当NBMIPA投加量分别为45 mL和30 mL时,NBMIPA对Cu2+和Zn2+的捕集效果最佳,Cu2+的去除率达到99.33％,残余Cu2+浓度为0.46 mg·L-1,Zn2+的去除率达到97.49％,残余Zn2+浓度为1.84 mg·L-1.     

新型有机胺溶液捕集CO2的实验研究

在温度333K、压力0.1MPa下,研究了溶质总量一定的位阻胺(CHA)溶液在不同浓度下CO2的吸收性能,考察了吸收过程中吸收速率、吸收量及吸收时间的相互关系,并将其与MEA溶液的吸收性能进行了对比.控制解吸温度为373K,考察了两种吸收液的CO2解吸量和解吸时间的关系.对两种吸收富液进行腐蚀实验.实验表明,CHA较适用于捕集低分压下的CO2;适当降低有机胺吸收液的浓度有利于充分发挥其对CO2的吸收性能;单位物质的量的CHA对CO2的吸收量高于在相同条件下的MEA对CO2的吸收量.CHA的腐蚀率明显低于MEA的腐蚀率.从循环利用和降低能耗的角度出发,CHA具有较高的研究价值和广泛应用前景.     

螯合电镀污泥的基本理化特性及燃烧特性

在研究某园区螯合电镀污泥基本理化特性的基础上,针对其含有一定量的有机物及高金属含量的特点,利用红外-热联用技术(TGFTIR)对污泥在空气气氛下的燃烧特性和燃烧过程释放的气体组成进行了研究.结果表明,污泥中的有机物在空气中的燃烧经过4个阶段,其中,有机物的热解、燃烧发生在230~431.01℃范围的第2和第3阶段;燃烧过程会释放CO2、水蒸气和微量NH3、SO2,燃烧温度和控氧量决定释放气体的组成;另外,燃烧过程存在重金属的挥发,可采用有机高分子重金属捕集剂的碱性水溶液喷淋烟气,捕集挥发出的金属,净化焚烧过程释放的酸性气体.考虑到污泥中有机质的充分燃烧、金属铬、铁和铝等金属氢氧化物的分解及部分金属的挥发,污泥焚烧温度应控制在450~500℃左右.研究结果可为此类污泥焚烧热处理提供理论和技术支持.     

微波解吸-催化燃烧净化甲苯研究

以甲苯为目标污染物,采用活性炭做吸附剂对含甲苯废气进行吸附;吸附完成后利用微波辐照进行解吸;另外采用浸渍法制备Cu-Mn复合氧化物催化剂并对微波解吸后的废气进行催化燃烧处理从而达到对污染物进行彻底净化的目的.实验中甲苯的浓度由气相色谱(GC)测定.结果表明,采用微波解吸后,在以氮气为载气的解吸气体中加入空气来提供氧气从而实现催化燃烧是可行的,解吸气与空气配比为1∶1(体积比)时效果最好,此时对应的催化空速为2.67 s-1.解吸温度会影响解吸气体中的甲苯浓度进而影响催化燃烧效率,实验结果表明400℃解吸比较理想.当催化燃烧温度保持在300℃时,系统对甲苯的最终净化效率可以维持在90%以上,其中大部分时间是在95%以上.     

使用Mg(OH)_2浆液在鼓泡塔中捕集烟气中低浓度CO_2的研究

Mg(OH)2浆液是一种具备低再生能耗潜力的CO2吸收剂,为了推进其在CO2捕集领域的应用,展开本研究。在鼓泡塔中,使用真实烟气,研究了各种操作条件下Mg(OH)2浆液对低浓度CO2的捕集效率。研究发现良好的布气、较高浓度的Mg(OH)2浆液、更长的名义停留时间,均能有效提高CO2捕集效果;增加气体名义液气比对捕集效果的改善作用较小;入口CO2浓度对捕集效率几乎没有影响。CO2-Mg(OH)2传质系统是液相侧阻力控制,但是鼓泡塔能有效降低这种阻力,取得较高的捕集效率。在较佳的操作条件下,Mg(OH)2浆液在鼓泡塔中能取得90%左右的CO2捕集效率。     

基于鼓泡反应器高压联合脱除富氧燃烧烟气中NOx和SOx的建模分析

富氧燃烧技术能有效地实现碳捕集,但NO_x和SO_x等酸性气体的存在不利于CO_2的运输和封存。CO_2的压缩是运输前的必要过程,故研究烟气在高压下联合脱硫脱硝,对碳捕集和封存技术的应用具有重大意义。基于实验获得的传质系数,并结合文献中的反应机理和动力学建立鼓泡反应器的传质及动力学耦合模型,通过龙格-库塔数学方法对这一非稳态问题进行求解,模拟研究了NO和SO_2单独吸收和不同压力下联合吸收过程中产物的变化规律。结果表明:NO_x和SO_x在液相中的相互作用促进了SO2、NO2的吸收和液相中SO_4~(2-)、HSO_4~-的大量生成,同时也生成了大量的温室气体N_2O;联合吸收过程中,溶液的pH从7迅速降低到5以下,结束时溶液pH约为2; HADS(HNO(SO_3)_2~(2-))和HAMS(HNOHSO_3~-)为主要N-S化合物;压力提高,有利于SO_4~(2-)、NO_3~-、HADS和HAMS的生成,同时也导致N_2O的生成量增多。     

不同结构有机磷在(氢)氧化铝表面的吸附与解吸特征

研究了4种不同分子结构的有机磷[甘油磷酸(GP)、葡萄糖六磷酸(G6P)、三磷酸腺苷(ATP)和肌-肌醇六磷酸(植酸,IHP)]在无定形Al(OH)3、勃姆石和α-Al2O3等3种(氢)氧化铝表面的吸附解吸特征,并探讨了相关机制.结果表明,单位质量(氢)氧化铝对有机磷最大吸附量顺序为:无定形Al(OH)3>勃姆石>α-Al2O3,这与矿物的结晶度和表面异质性有关.除IHP在无定形Al(OH)3上的吸附外,有机磷在(氢)氧化铝表面的吸附密度随相对分子质量增大而减小:GP>G6P>ATP>IHP.而无定形Al(OH)3对最大分子尺寸的IHP吸附量却远大于其他有机磷,这是由于IHP表面络合物转化成了表面沉淀,大大促进了吸附.吸附动力学表明,有机磷吸附起始经历快速吸附阶段,极短时间内达到一定的吸附量,随后是一个较长时间的慢吸附过程,无定形Al(OH)3对有机磷的起始快速吸附密度最大,不同有机磷在铝氧化物表面的起始快速吸附密度与相对分子质量呈反比.KCl和柠檬酸对有机磷的解吸能力取决于磷化合物和勃姆石的表面亲和力.KCl初始解吸率大小顺序是:G6P(10.53%)>GP(6.91%)>ATP(3.06%)>IHP(0.8%).柠檬酸对有机磷的最大解吸率是KCl的4~5倍.KCl对磷的解吸过程经历了几个小时的快速解吸后达到最大解吸率,随后是慢速的扩散再吸附,解吸率反而逐渐下降.对IHP,除扩散再吸附外,表面沉淀也促进了再吸附.因此,有机磷与(氢)氧化铝界面发生较强的专性吸附反应,其分子结构和尺寸以及矿物的结晶度和晶体结构等是影响有机磷的界面反应和环境行为的重要因素.     

空气新的净化技术

多田幸生等人最近研究出同时除去空气中的微粒和污染物质的新的净化技术。该装置在换热器中将微粒雾化的同时也将气体变成雾滴被吸收。利用紫外线 ( UV)光电子法将雾滴充电 ,然后把含有微粒和污染物质的高温高湿空气冷却。通过紫外线 ( UV)照射放出的光电子使雾滴带负电 ,在电极表面被捕集 ,而净化了空气。本方法具有以下几个优点 :( 1 )有杀菌作用 ;( 2 )空气中的微粒和污染物质同时除去 ;( 3 )减少了捕集液的处理等优点。空气新的净化技术@张济宇     

pH对过一硫酸氢盐湿法氧化去除甲硫醇恶臭气体的影响

以过一硫酸氢盐(PMS)作为氧化剂,利用化学吸收氧化法去除甲硫醇(CH3SH)恶臭气体.研究了p H(2~13)对CH3SH吸收过程、PMS氧化降解CH3SH过程的影响.结果表明,PMS不同于H2O2,在p H小于CH3SH p Ka(10.3)的弱碱性条件(p H=8~10)下,也可以有效去除CH3SH,而此时H2O2对CH3SH没有去除效果.可能的原因是,在弱碱性条件(p H=8~10)下PMS或可能产生的活性物种在气液相界面直接快速氧化CH3SH分子.     

脱硫浆液中组分扩散及SO2溶解的分子动力学研究

采用分子动力学方法,从分子尺度研究了钙基湿法脱硫工艺中浆液组分的扩散动力学及SO2的溶解机制.同时,计算得到了20~70℃(293.15~343.15 K)温度范围内H2O、SO2、Ca2+、CO2-34种粒子的扩散系数随温度的变化及扩散活化能.最后,进一步运用径向分布函数等分析手段,研究了SO2在浆液中的水化结构、配位数及温度对SO2溶解结构的影响规律.研究结果表明:40℃(313.15 K)与50℃(323.15 K)两个温度下SO2与周围H2O作用最强,最利于SO2吸收.进一步的相互作用能分析也表明,50℃(323.15 K)左右浆液对SO2的捕集能力最强.     

大气中氨的长期平均浓度测定法的研究

为测定一个月间大气中氨的平均浓度,对用固体吸收剂的捕集法进行了研究。气体以1L/min流速,通过20g疏酸铜,吸收1个月间大气中的氨,捕获的氨由靛酚比色法定量,即在碱性条件下进行水蒸气蒸馏,用硼酸水溶液吸收。大气中氨的浓度由硼酸水溶液中氨的呈算出。捕集剂的寿命超过一个月以上,捕获的氨在一个月间非常稳定。应用本法对平冢市大气中氨的浓度进行了时间为五个月的测定。     

MAP晶体捕集反应器回收猪场厌氧消化液中磷的研究

研究了磷酸铵镁(MAP)结晶法晶体捕集反应器在曝气条件下回收猪场厌氧消化液中磷元素的能力.结果表明,利用曝气方式提高猪场厌氧消化液的p H值,进行MAP结晶回收磷完全可行.MAP的饱和度指数(SI)与废水p H值呈多项式函数关系,结晶反应的最佳p H值为8.5~9.0;随着曝气时间延长至180 min,反应器内废水p H值可提高至8.5;常温下(25℃),反应器内MAP回收磷的反应动力学的反应级数(n)为1.98,速率常数(K25)为7.04×10-4L·mg-1·min-1;反应器单个运行周期为270 min;磷的平均去除率为82%左右.MAP晶体捕集反应器上的晶体在一个反应周期内即可成形,随着反应周期的增加,晶体颗粒逐渐增大.利用扫描电镜和X射线衍射仪对捕集器所捕集的晶体进行了表征,证实晶体为高纯度的MAP.     

对我国二氧化碳捕集利用与封存环境管理的思考

二氧化碳捕集与封存(CCS)是指对大型排放源产生的二氧化碳进行捕集,并用各种方法封存以避免其排放到大气中的一种新兴温室气体减排技术。我国更强调捕集后二氧化碳的资源化利用,一般将其称为二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)。CCUS技术被认为是有望实现化石能源的低碳利用,同时大规模削减二氧化碳排放的重要技术之一。近年来,发达国家已开展大量CCUS方面的探索和实践,但成     

环境科学一般问题

X一12(X)3(X众)1超重力技术及其在环保中的应用/赵晓曦…(华南理工大学化学工程研究所)//化工环保/中国石化集团北京化工研究院环保所一2(X)2,22(3)一142一145环图X一32 超重力技术是一项新兴的强化传递过程的技术。国外对该技术在环保中的应用研究主要在下述方面:1.蒸馏、精馏;2.除尘、除雾,烟气中二氧化硫及有害气体的去除,液一液分离,液一固分离;3.对天然气的干燥、脱碳、脱硫,对二氧化碳的吸收;4.从受污染地下水中吹出芳烃、化学热(吸收解吸);5.旋转电化学反应器及燃料电池(快速去除气泡,降低超电压);6.聚合物脱除挥发物等。国内主要…