光化学表面修饰ACFs协同脱除焚烧废气中HCl/SOx/NOx/Hg的机理研究

批准号:
50976041
项目类别:
面上项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
刘豪
依托单位:
学科分类:
E0604.燃烧学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
曾汉才、鲁照玲、张辉亚、李卫杰、赵然、胡翰、王小锋、张曼娜
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中文摘要
严格控制焚烧废气中二次污染的排放是发展垃圾焚烧技术的关键环节,然而现有的各污染物分而治之的"串联式"废气净化系统却存在工艺复杂、设备庞大、脱除废物难以处理等问题。本项目提出一种新型、经济有效的多污染物综合治理方法:采用光化学改性活性炭纤维(ACFs)将HCl/SO2/NO/Hg吸附、催化氧化并水合转化为盐酸/硫酸/硝酸及Hg的化合物,进而水洗脱附和ACFs再生,实现四种污染组分的深度净化并有利于稀酸产物的回收利用。本项目拟对该新方法展开系统深入的研究和探索,从微观、微量层次上对ACFs改性前后表面结构与官能团组分进行定量表征,系统的考察不同条件下各污染物的吸附脱除行为、生成的中间产物及终产产物的组分特征,揭示不同污染组分之间的竞争吸附与协同脱除机理,并构建吸附动力学模型,确定优化的反应条件参数,为实现改性ACFs高效一体化协同脱除焚烧废气中多种污染物及产物资源化利用提供科学依据。
英文摘要
垃圾焚烧技术是实现垃圾快速无害化、减容减量化和资源回收化的最有效手段。然而,垃圾焚烧废气中多种污染物的净化却亟待解决。本项目采用先进测试技术并综合运用多学科知识对ACF改性前后表面结构与官能团组分进行定量表征,系统考察不同条件下改性前后ACF脱除单一以及多种污染物(HCl/SO2/NO/Hg)的行为特性,基于TPD、XPS、FTIR检测ACF表面污染组分的赋存形态,以期阐明不同污染物之间的竞争吸附与协同脱除机理。主要结果表明:ACF脱除SO2、NO是一个包含初期物理吸附、后期化学吸附的过程;而对于HCl、Hg来说主要以物理吸附为主。ACF表面含氧官能团、环境气氛中的O2均可促进NO向NO2的转化,但是吸附态的NO与自由氧的反应是吸附氧化脱硝的主要途径和控制步骤。不同污染物之间彼此表现出一定程度的竞争吸附行为,较之其他组分,SO2的吸附优势最强,HCl和NO次之,Hg因其浓度很低而对其他组分影响微弱。NO的存在能够促进HCl、SO2以及Hg的吸附,其机理在于ACF表面-NO2和-NO3的产生以及复杂络合物的形成。上述研究结果对进一步探索和实现ACF高效一体化脱除多种污染物提供科学依据。
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DOI:--
发表时间:--
期刊:中国电机工程学报
影响因子:--
作者:谭增强;刘豪;邱建荣;曾汉才;刘子红
通讯作者:刘子红
DOI:--
发表时间:--
期刊:动力工程学报
影响因子:--
作者:谭增强;刘豪;邱建荣;曾汉才;杨辉;王宗华;王子剑
通讯作者:王子剑
DOI:--
发表时间:--
期刊:中国电机工程学报
影响因子:--
作者:孔凡海;邱建荣;刘豪;赵然;曾汉才
通讯作者:曾汉才
Oxidation path analysis of NO in the adsorption and removal process using activated carbon fibers
活性炭纤维吸附去除NO过程中的氧化路径分析
DOI:10.1016/s1872-5813(12)60036-x
发表时间:2012-08
期刊:Ranliao Huaxue Xuebao/Journal of Fuel Chemistry and Technology
影响因子:--
作者:Yang, Hui1;Liu, Hao1;Zhou, Kang1;Yan, Zhi-Qiang1;Zhao, Ran1;Liu, Zi-Hong1;Liu, Zhao-Hui1;Qiu, Jian-Rong1
通讯作者:Qiu, Jian-Rong1
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Journal of Fuel Chemistry and Technology
影响因子:--
作者:2.School of Resources;Environmental Engineerin;邱建荣;刘豪;谭增强;阎志强;张曼娜;曾汉才;杨辉;LIU Zi-hong1,2,QIU Jian-rong1,LIU Hao1,TAN Zeng-qi
通讯作者:LIU Zi-hong1,2,QIU Jian-rong1,LIU Hao1,TAN Zeng-qi
甲烷宽比掺氢分级MILD燃烧方式下含氮污染物的生成演化与排放调控
- 批准号:52376112
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:刘豪
- 依托单位:
耦合换热效应时低温预热天然气MILD燃烧行为及分区重构
- 批准号:51876074
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:刘豪
- 依托单位:
高钙硅酸盐矿物中含硫/氯/碱金属物相的迁移态变与多相反应机理
- 批准号:51276074
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:刘豪
- 依托单位:
脱硫固体废弃物一体资源化的新方法及热转化机理研究
- 批准号:50706014
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:刘豪
- 依托单位:
国内基金
海外基金
