致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
1 绪论 | 第15-35页 |
1.1 研究背景 | 第15-16页 |
1.2 汞的排放及危害 | 第16-20页 |
1.2.1 全球汞污染现状 | 第16-18页 |
1.2.2 中国汞污染现状 | 第18-20页 |
1.3 煤气化过程中汞的释放与脱除 | 第20-27页 |
1.3.1 煤气化过程中汞的释放 | 第20-21页 |
1.3.2 煤气中汞的脱除 | 第21-26页 |
1.3.3 汞吸附剂再生性能研究进展 | 第26-27页 |
1.4 密度泛函理论在汞氧化机理研究上的应用 | 第27-31页 |
1.4.1 密度泛函理论 | 第27-30页 |
1.4.2 汞氧化及吸附的理论计算研究进展 | 第30-31页 |
1.5 煤气中脱除汞面临的未知与挑战 | 第31-32页 |
1.6 本文主要的研究内容 | 第32-35页 |
2 实验系统和方法 | 第35-46页 |
2.1 实验系统 | 第35-37页 |
2.1.1 模拟煤气发生系统 | 第35-36页 |
2.1.2 吸附反应系统 | 第36页 |
2.1.3 气体分析系统 | 第36-37页 |
2.1.4 尾气处理系统 | 第37页 |
2.2 实验仪器与试剂 | 第37-39页 |
2.3 实验系统的稳定性 | 第39-41页 |
2.3.1 汞源稳定性测试 | 第39-40页 |
2.3.2 气体组分干扰测试 | 第40-41页 |
2.3.3 惰性装载材料干扰测试 | 第41页 |
2.4 煤气中汞形态分布验证 | 第41-43页 |
2.4.1 热力平衡分析方法 | 第41-42页 |
2.4.2 汞-单组分煤气系统 | 第42页 |
2.4.3 汞-硫-煤气系统 | 第42-43页 |
2.5 实验方法 | 第43-45页 |
2.5.1 样品制备 | 第43-44页 |
2.5.2 样品表征 | 第44页 |
2.5.3 实验步骤 | 第44页 |
2.5.4 吸附剂性能评价指标 | 第44-45页 |
2.6 本章小结 | 第45-46页 |
3 CeO_2-TiO_2吸附剂吸附脱除煤气中单质汞的研究 | 第46-71页 |
3.1 引言 | 第46-47页 |
3.2 实验条件 | 第47-48页 |
3.3 样品制备及表征 | 第48-54页 |
3.3.1 吸附剂制备 | 第48-49页 |
3.3.2 吸附剂表征 | 第49-54页 |
3.4 CeTi吸附剂汞吸附特性研究 | 第54-61页 |
3.4.1 不同CeO_2/TiO_2质量比的CeTi吸附剂脱汞性能 | 第54-55页 |
3.4.2 煤气组分对汞吸附脱除的影响 | 第55-61页 |
3.5 CeTi吸附剂上汞吸附机理分析 | 第61-62页 |
3.6 H_2S/HCl对汞脱除的协同作用机制 | 第62-69页 |
3.6.1 H_2S/HCl共存时汞的吸附 | 第62-65页 |
3.6.2 程序升温实验 | 第65-68页 |
3.6.3 高温对汞吸附的抑制机制 | 第68-69页 |
3.7 本章小结 | 第69-71页 |
4 Pd/Al2O_3吸附剂高温脱除煤气中单质汞的研究 | 第71-82页 |
4.1 引言 | 第71页 |
4.2 实验条件 | 第71-72页 |
4.3 样品制备及表征 | 第72-74页 |
4.3.1 吸附剂制备 | 第72页 |
4.3.2 吸附剂表征 | 第72-74页 |
4.4 Pd/Al2O_3吸附剂汞吸附特性研究 | 第74-80页 |
4.4.1 xPd/Al2O_3吸附剂脱汞性能 | 第74-76页 |
4.4.2 煤气组分对汞吸附脱除的影响 | 第76-80页 |
4.5 本章小结 | 第80-82页 |
5 Pd-Ce/Al复合金属吸附剂高温脱除煤气中单质汞的研究 | 第82-94页 |
5.1 引言 | 第82页 |
5.2 实验条件 | 第82-83页 |
5.3 样品制备及表征 | 第83-85页 |
5.3.1 吸附剂制备 | 第83页 |
5.3.2 吸附剂表征 | 第83-85页 |
5.4 吸附剂汞脱除性能 | 第85-86页 |
5.5 单质汞脱除增强机制 | 第86-88页 |
5.6 煤气组分对汞吸附脱除的影响 | 第88-92页 |
5.6.1 H_2的影响 | 第88-90页 |
5.6.2 CO的影响 | 第90页 |
5.6.3 HCl的影响 | 第90-92页 |
5.6.4 H_2O的影响 | 第92页 |
5.7 本章小结 | 第92-94页 |
6 CeTi/PCxA吸附剂再生性能的实验研究 | 第94-106页 |
6.1 引言 | 第94页 |
6.2 实验条件 | 第94-95页 |
6.3 CeTi吸附剂上汞加热脱附机理 | 第95-101页 |
6.3.1 不同加热方式下汞溢出规律 | 第95-96页 |
6.3.2 再生温度的影响 | 第96-97页 |
6.3.3 再生气氛的影响 | 第97-98页 |
6.3.4 再生次数的影响 | 第98-101页 |
6.4 Pd/Al_2O_3吸附剂上汞热脱附机理 | 第101-103页 |
6.4.1 Pd/Al_2O_3吸附剂上汞溢出规律 | 第101-102页 |
6.4.2 再生次数的影响 | 第102-103页 |
6.5 PCxA吸附剂再生性能 | 第103-104页 |
6.6 本章总结 | 第104-106页 |
7 Hg在CeO_2表面吸附的DFT研究 | 第106-122页 |
7.1 引言 | 第106-107页 |
7.2 计算模型和方法 | 第107-110页 |
7.2.1 计算参数设置 | 第107-108页 |
7.2.2 CeO_2晶体结构 | 第108-110页 |
7.3 Hg在CeO_2(111)面上的吸附 | 第110-112页 |
7.4 Langmuir-Hinshelwood机制研究 | 第112-114页 |
7.5 Eley-Rideal机制研究 | 第114-120页 |
7.5.1 H_2S在CeO_2(111)表面上的吸附 | 第114-116页 |
7.5.2 HS在CeO_2(111)表面上的吸附 | 第116-117页 |
7.5.3 S在CeO_2(111)表面上的吸附 | 第117-119页 |
7.5.4 Hg~0在S/CeO_2(111)面的吸附 | 第119-120页 |
7.6 本章总结 | 第120-122页 |
8 全文总结与展望 | 第122-126页 |
8.1 全文主要内容 | 第122-124页 |
8.2 本文主要创新点 | 第124-125页 |
8.3 本文不足之处与研究展望 | 第125-126页 |
参考文献 | 第126-143页 |
作者简历 | 第143-144页 |