煤燃烧过程中痕量元素汞的动力学研究及模拟

摘要

目前世界各国,特别是发达国家的研究机构,都将煤燃烧过程中产生的痕量元素污染物作为新的研究重点.该文选取的研究对象是煤中最易挥发、最难被电站目前的除尘装置所捕获的有毒痕量元素—汞.研究数据显示汞的排放形态的变化范围较大,因此有必要建立实际燃烧系统中汞的动力学机理,即研究产物浓度/时间的关系.以往在研究汞的氧化时,几乎都没有考虑过HgO.我们在现有成果的基础之上,建立了一个包含107个基元反应、35种组分的均相汞氧化模型.首次利用过渡态理论,得到的6个关于Hg/O系统的动力学基元反应.动力学模拟与Mamani-Paco和Widmer等人的实验吻合较好.同时,与化学热力学结合研究了烟气中汞的形态分布.最后,提出了采用自适应化学理论AdapChem模拟痕量元素生成与排放的概念.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1煤在我国能源结构中的重要地位

1.2煤的燃烧对我国环境造成的严重污染

1.3燃煤过程中痕量元素污染防治课题的提出

1.4本文的主要研究内容

2痕量元素汞的行为描述

2.1燃煤有毒痕量元素种类

2.2痕量元素汞的环境化学

2.3大气中有毒痕量元素汞的来源

2.4燃煤汞对环境的影响

2.5煤中汞的物理化学性质及其形态分布

2.6燃煤烟气中汞形态分布的测定方法

3痕量元素汞的化学动力学研究

3.1痕量元素化学动力学研究的内容和方法

3.2化学动力学的基本概念和基本理论

3.3痕量元素化学动力学机理的提出

3.4痕量元素反应动力学研究软件包

3.5关于汞的氧化动力学研究的典型实验

3.6汞的氧化反应动力学的初步研究

3.7痕量元素汞的化学动力学的深入研究

3.8痕量元素动力学机理的简化

3.9化学热力学分析在动力学研究方面的作用

3.10本章小节

4自适应化学理论在复杂反应机理中的应用

4.1自适应化学理论的提出

4.2ADAPCHEM及对其的发展

4.3模拟结果

4.4本章小结

5全文总结及建议

5.1全文总结

5.2进一步工作及建议

致谢

参考文献

硕士期间发表论文