燃煤煙氣中汞的均相氧化動力學研究.pdf

1、在燃煤造成的污染物中,除二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳外,有關痕量元素及其化合物的排放已經成為一個新興而前沿的研究領域,成為愈來愈關切的新熱點。
　　由于燃煤煙氣中痕量元素的排放、控制與其形態(tài)密切相關,本文以化學動力學為基礎,提出一個涉及Hg、C、H、O、Cl、N、S7種元素,涵蓋70種組分,280個基元反應的較為全面的Hg的均相氧化動力學模型,利用該模型預報痕量元素Hg在燃煤煙氣中的遷徙及形態(tài)轉化規(guī)律,并與現有實驗結果進行對比驗證

2、,為提出經濟有效的控制方法提供理論依據。
　　通過對該均相氧化動力學模型進行敏感性分析,我們得出煙氣中汞氧化的主要反應通道:Hg先通過反應Hg+Cl+M=HgCl+M和Hg+Cl2=HgCl+Cl生成HgCl,再通過反應HgCl+Cl2=HgCl2+Cl生成最終產物HgCl2,而O2在該過程作用很小;在研究煙氣中各組分對Hg的氧化的影響時我們發(fā)現Cl自由基對Hg的氧化能力最強,Cl2次之, HCl最弱;煙氣中的SO2、H2O、NO

3、會抑制汞的氧化;NO2對汞氧化反應的影響效果與氧化劑有關,氧化劑為Cl2時NO2起抑制作用,氧化劑為HCl時NO2則起促進作用。
　　模擬時還發(fā)現富氧燃燒煙氣氣氛的高濃度CO會強烈抑制汞的氧化,高濃度CO2對汞的氧化卻幾乎沒有影響;本文模型中關于汞的基元反應的動力學參數由量子化學計算所得,比估算得到的反應動力學參數更加可靠,這一點可從模型模擬結果與實驗結果的吻合程度得到驗證。
　　本文對煙氣中各種堿金屬及重金屬Na、K、Ca