苯为前驱物形成二噁英的反应机理

苯作为垃圾中普遍存在的成分是形成多氯二苯并对二噁英/呋喃（PCDD/Fs）的重要前驱物之一.应用密度泛函理论（DFT）在B3LYP/6-311+G （d,p）水平上研究了苯生成PCDD/Fs的两阶段气相反应机理,获得相关基元反应的势垒与反应热.采用隧道效应校正的变分过渡态理论（VTST）对300~1300K的各基元反应进行速率常数计算.结果表明：苯的氯化过程在合成PCDD/Fs各基元反应中势垒最高,是整个过程的控速步骤;氯酚更有可能被HO·进攻氯苯发生亲核反应后经分子内脱氢形成;邻位Cl能提高芳香烃H的抽取势垒,降低分子反应活性;苯氧自由基经碳碳或碳氧耦合二聚化过程形成不同PCDD/Fs存在竞争机制.相关计算结果可以用于在总二噁英产量基础上评估由苯产生的PCDD/Fs贡献率.     

基于接近关联度改进模型的土壤重金属污染评价

针对基于相似性的灰色关联分析模型评价土壤重金属污染的研究中存在的若干不足,为了减少误判情况的发生,本文考虑用基于接近性视角的灰色关联度来评价土壤重金属污染程度,通过对灰色接近关联度模型进行改进,并将其应用于某土壤样本重金属污染评价实例,结果表明与一般的灰色关联分析模型和加权平均模糊数学模型相比,该模型的评价结果更符合实际情况,能够比较全面地反映土壤的重金属污染程度,是一种科学准确且实用可行的评价方法。     

湿法烟气脱硫系统的脱汞性能现场实验

分析湿法烟气脱硫系统的脱汞性能,对控制燃煤电厂的汞污染具有重要意义。利用安大略水法和吸附管法分别对某600 MW电厂湿法脱硫系统的进出口的烟气进行了采样,测量了烟气中各形态汞浓度,并分析了该系统对烟气总汞、气态氧化态汞的脱除效果以及对气态单质汞的影响。研究结果表明,安大略水法和吸附管法均能较为准确地测定湿法脱硫系统进出口烟气中的汞含量,测得入口和出口的氧化汞与平均值的相对误差的绝对值分别为3.5%和1.3%;入口和出口的单质汞与平均值相对误差的绝对值分别为16.6%和3.3%。其中吸附管法操作相对简单。通过湿法烟气脱硫系统后,烟气中氧化态汞的浓度可下降87.5%,其中约67.5%的氧化态汞被湿法脱硫系统脱除,约20%的氧化态汞在脱硫浆液的还原作用下被还原为单质汞,导致脱硫系统出口的单质汞浓度高于入口。     

未燃尽碳表面卤化汞的解吸反应机理

研究燃煤电厂未燃尽碳表面卤化汞的解吸反应机理对于燃煤电厂飞灰的再利用具有重要的指导意义.建立未燃尽碳表面饱和簇模型以及未燃尽碳表面卤化汞模型,采用量子化学中的密度泛函理论对未燃尽碳表面卤化汞的解吸特性进行了研究,详细讨论了解吸过程中间态产物的能量变化,计算了298~1 500 K温度范围内的热力学参数、动力学参数以及反应速率常数,拟合得到了解吸反应的反应速率计算公式.结果表明,在未燃尽碳表面含汞卤化物的解吸反应为吸热反应,在高于1 070 K时各解吸才可以自发进行,并且随着温度的升高各解吸反应吸收的热量减少、自发性增强;HgCl2在未燃尽碳表面解吸反应的活化能最低,其次为HgBr22、HgBr2、HgBr、HgCl.     

电厂烟气中SO2对活性炭吸附单质铅(Pb0)的影响机理

利用密度泛函理论系统研究了SO_2对活性炭吸附单质铅(Pb~0)的影响,其中,结构优化与频率计算采用B3LYP/def2-SVP级别方法和基组,单点能计算采用B3LYP/def2-TZVP级别方法和基组.同时,利用玻尔兹曼分布函数分析了SO_2与Pb~0在活性炭表面的竞争吸附关系,结果表明,Pb~0在纯净活性炭上的吸附能力大于SO_2.此外,本研究发现,SO_2的预吸附会增强活性炭对Pb~0的吸附效果.通过静电势分布揭开了SO_2促进活性炭吸附Pb~0的深层原因,结果发现,吸附SO_2以后活性炭表面静电势极大值增大,极小值减小,吸附剂吸附能力因此增强.最后,利用电子密度差分图揭示出SO_2改性活性炭在吸附Pb~0时,SO_2对Pb~0吸附的影响可以分为直接影响和间接影响两种.     

碳基表面吸附铅的机理

建立了表征飞灰的碳基表面模型,应用量子化学密度泛函理论B3PW91方法,研究了碳基表面对铅的吸附机理。计算得到了单质铅和氯原子在碳基表面的吸附构型和吸附能,并得出Cl相比铅更易于吸附在碳基表面。为研究Cl对碳基吸附铅的影响机理,计算得到了单质铅在含氯碳基表面的吸附构型和吸附能。结果显示,Cl能够显著增强邻近活性位的吸附活性,从而显著增强铅在碳基表面的吸附效果。最后讨论了温度对含氯碳基表面吸附铅的影响。