生物质气再燃脱除流化床N2O的机理研究

利用密度泛函理论和过渡态理论,在分子水平上研究了循环流化床锅炉再燃过程中生物质气CO对CaO催化N_2O脱除的影响。构建了N_2O分子在CaO(100)表面的吸附模型,同时对N_2O分子在CaO(100)表面的分解及还原过程进行了探究。结果表明,N_2O在CaO(100)表面的异相分解相比于N_2O的均相分解所需的能垒更低,CaO的存在有利于N_2O的分解;CaO(100)表面的O活性位点被N_2O分解产生的原子O毒化,而再燃过程中生物质气CO促进了CaO(100)表面活性位点的再生,有利于CaO对N_2O分解的催化作用。     

循环流化床燃煤过程NO、N2O和SO2的排放行为研究

在30kW循环流化床装置上进行了中国西部三种煤的燃烧实验,考查了燃烧温度、空气分级、空气过剩系数、固体颗粒循环料率和煤种等因素对NO、N2O、SO2污染物排放的影响。结果表明,强化空气分级可显著降低高挥发分煤种NO的生成量,但对N2O影响不大;增加空气过剩系数同时增加了NO与N2O的排放;增加固体循环料率显著降低NO生成量,但N2O排放略有增加;高阶煤燃烧生成较多N2O,低阶煤生成较多NO。燃烧温度1120K、过剩空气系数1.25下约85%燃料中N转化为N。实验范围内改变操作参数不影响SO2与CO排放量。     

生物质气化再燃特性实验研究

生物质能是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。生物质能是唯一的碳基可再生能源,燃用生物质燃料可以实现CO2净排放为零。生物质能的再利用十分有效,可以发电,可以合成新的化学物,还可以减少NOx、SOx及颗粒物排放。因此,生物质能是解决化石能源短缺和污染问题的主要可再生能源。     

生物质再燃降低NOx排放的实验研究

在多功能燃烧脱硝实验装置上,对不同种类生物质再燃脱硝进行了实验研究,考察了生物质特性及实验工况对脱硝效果的影响。结果表明,生物质再燃能够取得55%～70%的脱硝效率,当实验参数选取在一定范围内时,随着再燃区温度的提高、过量空气系数的减少、再燃比的增加、NO初始浓度的提高以及燃料粒径的减小,NOx还原率逐渐提高。相同的实验工况下,玉米秸再燃取得的脱硝效果最好,麦秸、花生壳次之,杨木屑较差。     

藻类生物质在O2/CO2气氛下燃烧的SO2排放特性

为探究O_2/CO_2气氛下藻类生物质燃烧SO_2排放特性,对三种典型的藻类生物质进行了实验研究,着重分析了温度和氧气浓度对燃烧过程中SO_2排放特性的影响,结果显示总体上,在O_2/CO_2气氛下燃烧,三种藻类生物质SO_2的初始排放峰值和总的释放量均随着温度和氧气浓度的升高而升高。然而值得注意的是,在相同的氧气浓度下与空气气氛相比,SO_2生成量均得到了有效的降低,小球藻、浒苔和马尾藻的降低幅度分别为58%、47%、86%。     

长江三角洲平原河网水体溶存CH_4和N_2O浓度及其排放通量

以上海市黄浦江上游和崇明岛河网为代表,对长江三角洲平原河网夏季表层水体溶存甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)浓度、饱和度及其水-气界面排放通量进行了研究.结果表明,河网水体溶存CH4浓度在(0.30±0.03)～(6.66±0.14)μmol·L-1之间,N2O浓度在(13.8±2.33)～(435±116)nmol·L-1之间,CH4和N2O溶存浓度处于高度过饱和状态(饱和度分别为(468±49.0)%～(11560±235)%和(175±29.5)%～(4914±1304)%).水体中溶解氧(DO)含量是控制溶存CH4浓度的主要因素,而水体溶存N2O的浓度同硝酸根(NO3-)、亚硝酸根(NO2-)、化学需氧量(CODcr)浓度呈显著正相关,同盐度和pH呈显著负相关关系.河道水体中溶存CH4和N2O主要产生于河底沉积物中的甲烷化过程和反硝化过程,并扩散到水体中,进而排放到大气.夏季7月上海市河网水体-大气界面CH4和N2O排放通量达到(778±59.8)和(236±63.6)μmol·m-2·h-1,平原地区河网的富营养化使其成为大气CH4和N2O的一个重要潜在排放源.     

NO和O2的反应

无色NO和空气中O2一经接触即生成红棕色的NO2.     

关于平衡2NO2=N2O4等温压缩引起的颜色变化问题

关于平衡２ＮＯ＿２＝Ｎ＿２Ｏ＿４等温压缩引起的颜色变化问题吴国庆（北京师范大学化学系１００８７５）中学课本里在讲解压力对气态化学平衡的影响时，以２ＮＯ＿２＝Ｎ＿２Ｏ＿４为例证．并且设计了一个针简实验。对这个实验的现象，教科书的描述如下：“…把注射器的...     

Space Group of Aquaimidazolemaleatozinc, [（H2O）（C3H4N2）（O2CCH=CHCO2Zn）]n

The space group of [(H2O)(C3H4N2)(O2CCH=CHCO2Zn)]n, which was originally described in the acentric Pc space group (Liu et al., Chin. J. Struct. Chem 2004, 23, 160～163),is re-described in the centric P21/c space group.     

N2O分解反应的蒙特卡罗模拟

N2O作为大气污染物之一早已受到人们的注意，许多人研究了N2O在金属氧化物上的分解反应得到了一些基本的实验事实[1]：（1）反应速率与原料气中N2O的分压近似成比例．(2)在反应初期，N2的生成速率由大变小，O2的生成速率由小变大，达到平衡时，N2生成速率是O2生成速率的二倍．(3)过渡应答法研究表明，把原料气由N2O和He的混合气体切换成纯He后，N2立即停止发生，而O2的生成仍能维持一段时间．基于上述实验事实，人们对Nzo的催化分解反应提出了一些可能的机理，主要有下面两种看法：另一方面，人们还发现几O的催化分解反应是一个振荡…     

生物质流化床富氧气化的实验研究

在常压流化床装置上进行了生物质在富氧条件下定向气化的实验研究。实验主要考察了氧的当量比和氧体积分数对气化气组成、碳转化率和气体热值的影响。当量比值是与温度紧密联系的一个量，本实验主要通过调节进料量来改变它的值，随着当量比的变化（0.21～0.29），燃气成分也会改变，其中变化最大的是H2、CO。H2体积分数显著增加，CO和CH4体积分数有降低的趋势，使燃气热值降低；氧体积分数是富氧气化过程中较重要的参数，在实验研究的范围内，发现增大氧气体积分数可以提高H2体积分数及有利于调节H2/CO(体积分数)的比值。当氧气体积分数从21％提高到45％，H2体积分数从20％增加到27.7％，H2/CO(体积分数)从0.38增加到0.75，比较接近合成液体燃料的气体比值。     

煤和生物质共气化制备富氢气体的实验研究

在煤处理量为8kg/h的小型流化床反应器上,以富氧空气和水蒸气为气化介质,对煤和生物质共气化制取富氢燃气进行了实验研究。在850℃～1 050℃主要考察了空气当量比、水碳比、生物质比例和生物质种类对燃气组成和气体产率的影响。结果表明,对煤和稻草混合体系,稻草质量比为33%时,空气当量比增加,CO2含量显著增加,H2、CO和CH4含量减少,气体产率增加;水碳比增加,CO2和CH4含量增加,CO和H2含量减小,气体产率先增加后减小;生物质比例增加,CO2、H2和CH4含量增加,CO含量降低,气体产率先增加后减小,当生物质比例小于50%时,可以实现体系的稳定运行。对于三种不同的煤与生物质混合体系,煤与高粱秆共气化所得煤气中H2含量最高,气体产率的顺序为:煤/木屑煤/高粱秆煤/稻草煤。实验中H2在煤气中的体积分数最高可达37.25%,最大产率为0.54m3/kg。     

循环流化床锅炉氮氧化物的生成与分解模型

在国内外研究基础上，依据循环流化床锅炉炉内氮氧化物（ＮＯ和Ｎ２Ｏ）的生成与分解特性，建立了一个以化学反应动力学为基础的炉内ＮＯ和Ｎ２Ｏ的生成和分解模型，模型有机地结合在已有的循环流化床锅炉总体数学模型之中。模型对一台７５ｔ／ｈ循环流化床锅炉炉内氮氧化物的生成和分解特性的模拟预测结果与工业试验结果吻合良好。模型的预测和工业试验表明循环流化床锅炉的氮氧化物（ＮＯ和Ｎ２Ｏ）的排放受锅炉运行参数如温度、一二次风比例等的影响，可以通过调整锅炉运行参数来控制锅炉氮氧化物的排放。     

气化介质对生物质多孔床料流化床气化产气特性的影响

在自制小型常压流化床内采用多孔介质为床料,对生物质进行气化实验,分别考察了富氧气氛下温度和氧气浓度、水蒸气气氛下温度和水蒸气流量及不同种类床料对生物质产气特性的影响。结果表明,多孔床料下气化产气中可燃气体积分数随气化温度的提高而增大;随氧气浓度的增加,产气中H2的体积分数从14.52%增加到19.71%,CO的体积分数从43.41%降低到36.41%;气化剂水蒸气流量对生物质气化影响存在最佳范围;多孔床料种类不同对H₂和CO的生成以及对低碳氢化合物（C_xH_y）的催化裂解强度的促进作用也不同。     

An Ab Initio Study of N_2O Decomposition on MgO Catalyst

Nl0isalwaysusedasoxidantinalotofoxidativecatalyticprocesses,suchastheoxidativecouplingofmethane(0CM),oxidativedehydr0genationofalkanesands0on,becauseitdecomPosestoprovideOadspeciesonmetal0xidecatalystsandleadstothespecificoxidativeselectivity.Forexample,itwasf0undthatf0rOCMreacti0nonMgOandLougOcatalystS,thereactiontemPeraturerequiredislowerwhenoneusesN20asoxidantthanusing0,'.TheunderstandingofN20dec0mposihon0nmetal0xidecatalystsandthepropertiesofthereIevant0adspeciesshouldbeagoodstarting…     

气相中H2O2与N2O反应机理的探讨

采用RHF/AM1方法研究了H2O2与N2O的反应机理.计算结果表明,该反应是多步反应,先后通过2个过渡态（TS1,TS3）,1个内旋转位垒（TS2）,2个中间体（IM1,IM2）.其中从反应物Re到TS1为整个反应的决速步骤,速控步骤的活化能为323.04 kJ•mol－1.整个反应为一放热反应,放出的热量为147.67kJ•mol－1.     

O2/CO2气氛下木醋调质石灰石再燃/先进再燃脱硝性能研究

在O₂/CO₂气氛下利用沉降炉脱硝实验台,对木醋调质石灰石和醋酸钙的再燃/先进再燃脱硝特性以及氨气的选择性非催化还原脱硝特性进行了研究。结果表明,木醋调质石灰石和醋酸钙的再燃脱硝效率随温度的升高先提高后降低,1 323 K时获得最高脱硝效率分别为82.70%和78.52%;再燃脱硝氧浓度不宜过高,合适的再燃比为14%~17%,停留时间为0.8 s。氨气选择性非催化还原脱硝在1 173 K时获得最高脱硝效率为95.41%,温度窗口为1 142~1 335 K;随着氧浓度的增大,脱硝效率不断降低,反应适宜的氨氮比为1.5,停留时间为1.2 s。按氨氮比0.75向再燃区喷入氨气可显著提高木醋调质石灰石和醋酸钙的再燃脱硝效率,同时脱硝反应适宜的温度区间也得到显著拓宽,1 323 K时两者获得的先进再燃脱硝效率分别为93.49%和92.79%。     

N2O分解反应中复杂动力学行为的模拟

在多相催化反应中，自ZO多年前第一次在实验中观察到反应的振荡现象以来，现已发现在许多催化反应中都存在振荡现象山．N。O分解是一个振荡反应问．我们在用MonteCarloMC）方法研究N20分解反应机理时，曾发现反应速率和表面覆盖度在一定条件下都会出现振荡现象＊．非统性理论的研究表明，体系内部只要存在非线性的相互作用就可能表现出一些复杂的动力学行为，如振荡和混饨等．N。O分解反应中的振荡行为，也是由于体系内部非线性相互作用的结果·本文用非线性动力学的方法研究N。O分解反应中表面氧覆盖度的振荡行为，发现振荡在一定条…