摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-8页 |
第一章 绪论 | 第12-38页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-17页 |
1.1.1 汞的性质与危害 | 第12-13页 |
1.1.2 燃煤汞污染现状 | 第13-15页 |
1.1.3 燃煤汞污染防治法规 | 第15-16页 |
1.1.4 生物质资源的利用 | 第16-17页 |
1.2 汞污染防治的国内外研究进展 | 第17-20页 |
1.2.1 汞的生物地球化学循环 | 第17-18页 |
1.2.2 煤中汞的分布和赋存状态 | 第18-19页 |
1.2.3 燃煤汞的迁移和转化 | 第19-20页 |
1.3 燃煤脱汞技术进展 | 第20-32页 |
1.3.1 煤炭提质协同脱汞技术 | 第21-22页 |
1.3.2 炉内添加剂脱汞技术 | 第22-23页 |
1.3.3 现有污染物控制装置协同脱汞技术 | 第23-26页 |
1.3.4 烟气调质脱汞技术 | 第26-27页 |
1.3.5 吸附剂脱汞技术 | 第27-32页 |
1.4 计算量子化学汞吸附物理化学机理研究进展 | 第32-36页 |
1.4.1 汞与金属/合金的相互作用 | 第32-33页 |
1.4.2 汞在金属氧化物表面的催化氧化 | 第33-34页 |
1.4.3 汞在碳基吸附剂表面的吸附 | 第34-36页 |
1.5 课题的研究目标及内容 | 第36-37页 |
1.5.1 研究目标 | 第36页 |
1.5.2 研究内容 | 第36-37页 |
1.6 本章小结 | 第37-38页 |
第二章 生物质热解焦的结构演化行为及其脱汞特性 | 第38-74页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 实验装置与表征方法 | 第39-43页 |
2.2.1 实验样品的制备 | 第39-40页 |
2.2.2 固定床汞吸附实验系统 | 第40-41页 |
2.2.3 吸附剂的表征分析 | 第41-43页 |
2.3 生物质的热解动力学 | 第43-54页 |
2.3.1 热重分析 | 第43-45页 |
2.3.2 生物质的组分解析 | 第45-46页 |
2.3.3 热解过程的动力学分析 | 第46-54页 |
2.4 生物质焦的结构演化特性 | 第54-70页 |
2.4.1 元素分析 | 第54-55页 |
2.4.2 表面官能团分析 | 第55-57页 |
2.4.3 微晶结构分析 | 第57-60页 |
2.4.4 孔隙结构分析 | 第60-70页 |
2.5 生物质焦的脱汞特性 | 第70-72页 |
2.6 本章小结 | 第72-74页 |
第三章 改性生物质焦固定床脱汞的实验研究 | 第74-109页 |
3.1 引言 | 第74页 |
3.2 实验装置与方法 | 第74-79页 |
3.2.1 实验样品的制备 | 第74-75页 |
3.2.2 固定床实验系统 | 第75-77页 |
3.2.3 程序升温脱附实验系统 | 第77-79页 |
3.2.4 X射线光电子能谱分析 | 第79页 |
3.3 生物质焦与活性炭吸附剂的理化特性 | 第79-92页 |
3.3.1 粒径分析 | 第79-80页 |
3.3.2 孔隙结构分析 | 第80-86页 |
3.3.3 微观形貌及表面元素分析 | 第86-92页 |
3.4 生物质焦与活性炭吸附剂的脱汞特性 | 第92-97页 |
3.4.1 生物质热解焦改性前后的脱汞特性 | 第92-94页 |
3.4.2 生物质活化焦改性前后的脱汞特性 | 第94-95页 |
3.4.3 活性炭改性前后的脱汞特性 | 第95-97页 |
3.5 生物质焦与活性炭吸附剂的脱汞机理 | 第97-107页 |
3.5.1 孔隙结构作用机制 | 第97-99页 |
3.5.2 卤化铵盐改性机制 | 第99页 |
3.5.3 固定床汞吸附过程的机理分析 | 第99-107页 |
3.6 本章小结 | 第107-109页 |
第四章 燃煤烟气改性生物质焦喷射脱汞的实验研究 | 第109-126页 |
4.1 引言 | 第109-110页 |
4.2 实验装置与方法 | 第110-118页 |
4.2.1 燃煤流化床及吸附剂管道喷射脱汞装置 | 第110-112页 |
4.2.2 燃煤流化床的调试与运行 | 第112-115页 |
4.2.3 烟气汞取样和分析方法 | 第115-117页 |
4.2.4 实验工况及参数 | 第117-118页 |
4.3 实验结果与分析 | 第118-125页 |
4.3.1 煤质分析 | 第118页 |
4.3.2 燃烧特性 | 第118-120页 |
4.3.3 吸附剂烟气喷射脱汞特性 | 第120-122页 |
4.3.4 吸附剂烟气喷射协同脱硫脱硝特性 | 第122-124页 |
4.3.5 有害痕量元素在吸附剂和飞灰表面的富集特性 | 第124-125页 |
4.4 本章小结 | 第125-126页 |
第五章 碳基吸附剂脱汞的量子化学研究 | 第126-147页 |
5.1 引言 | 第126-127页 |
5.2 计算分析方法和碳基吸附剂模型构建 | 第127页 |
5.2.1 计算分析方法 | 第127页 |
5.2.2 碳基吸附剂模型的构建 | 第127页 |
5.3 汞在未改性碳基吸附剂表面的吸附 | 第127-141页 |
5.3.1 基态的选择 | 第127-132页 |
5.3.2 分子尺寸和边缘结构的影响 | 第132-134页 |
5.3.3 电子的定域性分析 | 第134-135页 |
5.3.4 分子轨道成分分析 | 第135-137页 |
5.3.5 弱相互作用分析 | 第137-138页 |
5.3.6 汞在碳表面的多原子吸附 | 第138-141页 |
5.4 汞在改性碳基吸附剂表面的吸附 | 第141-145页 |
5.4.1 电子诱导效应和空间位阻效应 | 第141-143页 |
5.4.2 氯化氢自由基氧化机制 | 第143-144页 |
5.4.3 表面吸附 | 第144-145页 |
5.5 本章小结 | 第145-147页 |
第六章 全文总结与展望 | 第147-151页 |
6.1 全文总结 | 第147-148页 |
6.2 主要创新点 | 第148-149页 |
6.3 工作展望 | 第149-151页 |
参考文献 | 第151-168页 |
致谢 | 第168-170页 |
作者简介 | 第170-172页 |
攻读博士学位期间发表的学术成果 | 第172-177页 |