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  • 【论文】 基团贡献法对离子液体性质及吸收SO_2研究

    作者:刘雅茹 关键词:基团贡献法 ; 模型优化 ; 离子液体 ; 粘度 ; 二氧化硫 机构:河北科技大学 ; 河北科技大学 年份:2016
    摘要:基团贡献法是预测化合物物化性质的有效方法,被广泛应用于纯物质及混合体系的物性估算。与其他方法相比,基团贡献法应用范围广、与计算机联用预测过程更简单、通用性强等优点。本课题以基团贡献法做为基础,建立了有关离子液体吸收SO_2的预测方程,从而反向设计出了对SO_2具有高吸收效率的新型离子液体,并对该离子液体进行了性质及其吸收SO_2效率的测定实验。主要结论如下:本次实验共选取了36种离子液体,拆分出了25个基团进行优化。在303.15 K环境下,各阳离子的基团贡献值由小到大排列为:TMG+
  • 【论文】 石墨烯对SO_2分子吸附特性的第一性原理计算

    作者:孙玲玲 关键词:第一性原理 ; 石墨烯 ; SO_2 ; 吸附性 ; 导电性 机构:山东建筑大学 ; 山东建筑大学 年份:2018
    摘要:自2004年英国曼彻斯特大学的Geim等人制备出单层石墨烯以来,由于石墨烯具有完全二维的平面晶体结构和良好的电学、光学、磁学等性质,使得石墨烯在传感器、半导体器件、纳米电子器件、生物医学等领域引起了科学家的广泛关注。石墨烯具有大的比表面积,对气体的吸附性能良好,在气敏传感器方面具有重要的应用价值,又加上石墨烯的带隙趋于零,具有很好的导电性能,石墨烯的电子结构易于调整,所以,越来越多的科学家投入到对石墨烯的研究工作。本文研究了石墨烯对SO_2气体分子的吸附性能,并且计算了掺杂对吸附体系导电性的影响。首先运用Materials Studio软件的Castep模块,创建3×3×1的本征石墨烯超晶胞,对基态结构进行优化,然后在优化后的本征石墨烯基础上,设置SO_2分子与本征石墨烯平面之间0°、90°与-90°三个位置关系,分别把它们放在石墨烯的三个高对称的B位、H位与T位,从而构建出九种体系,并对这九种体系进行结构优化,得到各自的稳定结构。计算结果显示,当SO_2分子在三个高对称点中的T位且与石墨烯的夹角为90°,即体系为M8结构时吸附最为稳定。最后,在M8结构的基础上,用Al、N、B原子取代石墨烯平面中的一个碳原子进行掺杂计算,分析了掺杂石墨烯吸附SO_2分子体系的几何结构、能带、态密度以及导电性。计算结果表明,Al、B原子掺杂体系中,载流子类型为空穴,体系的价带上移,穿越费米能级,N原子掺杂体系中,载流子类型为电子,体系的导带下移,穿越费米能级;三种元素掺杂后体系均由原来的半导体变为导体,增强了体系的导电性,并且N掺杂对体系的导电性影响最大。
  • 【专利】 烟气余热再生脱硫制取液态SO2的装置

    作者:郭宏新 ; 李奇 ; 刘丰 ; 张贤福 ; 徐威 ; 胡鹏 年份:2016
    摘要:本实用新型公开了一种烟气余热再生脱硫制取液态SO2的装置,包括脱硫塔,脱硫塔上设有烟气进口和烟气出口,脱硫塔内自上而下依次设有除雾层、洗涤层和吸收层,脱硫塔外设有与烟气进口相连的烟气冷却器、与脱硫塔底部连接的解析槽以及与所述吸收层连接的循环槽,解析槽内设有与烟气冷却器连接的换热盘管,解析槽上依次通过气体管道连接有干燥器、压缩机和冷凝器,冷凝器上连接有减温降压器和二氧化硫成品储罐,减温降压器与外界工艺水连接,所述减温降压器和冷凝器之间连接有工艺水流动管道,所述减温降压器通过氨气管道通入循环槽内。利用本实用新型吸收剂氨得到再生,烟气余热得到了回收利用,并制取了高纯度的液态二氧化硫。
  • 【期刊】 联合脱除SO2和 NOx的烟气治理技术研究

    刊名:《石化技术》 作者:初建 关键词:SO2 ; NOx ; 烟气治理 机构:中国新型建材设计研究院 ; 中国新型建材设计研究院 年份:2016
    摘要:本文针对联合脱除SO2和 NOx的烟气治理技术进行分析与研究,以期为我国可持续发展贡献力量。
  • 【期刊】 联合脱除SO_2和NO_x的烟气治理技术研究

    刊名:石化技术 作者:初建 关键词:SO2 ; NOx ; 烟气治理 机构:中国新型建材设计研究院 ; 中国新型建材设计研究院 年份:2016
    摘要:本文针对联合脱除SO_2和NO_x的烟气治理技术进行分析与研究,以期为我国可持续发展贡献力量。
  • 【论文】 半焦负载铁基氧化物脱除SO_2的实验研究

    作者:熊祖宁 关键词:共气化半焦 ; 脱硫效率 ; 硫容 ; 催化剂表征 机构:辽宁科技大学 ; 辽宁科技大学 年份:2016
    摘要:随着我国经济的发展,环境污染问题越来越严重,煤炭利用过程中排放的SO_2所引起的大气污染问题严重的影响大气环境和人类生活。为了控制SO_2排放,本课题研发了一种吸附效率高、价格低廉的脱硫剂,用来脱除烟气中的SO_2。本论文以玉米芯生物质和海拉尔褐煤共气化半焦为研究对象,将生物质与褐煤混合热解获得的半焦中植入Fe(NO3)3,采用共气化的方法制备了活性半焦脱硫剂,利用固定床实验装置对制备的活性半焦的脱硫性能进行了考查,并通过BET、SEM等表征手段对脱硫前后样品的比表面积大小和孔径结构以及表面形貌进行表征。实验结果表明,负载Fe_3O_4的共气化半焦具有良好的脱硫活性;植入10%Fe的脱硫剂在O_2和H_2O存在的条件下,脱硫效率最高,硫容值也最大,能够达到764.1mg/g;虽然0.075~0.125mm粒径的活性半焦穿透时间最长,硫容最大,但是考虑到工艺复杂程度和工业应用,建议选择0.5~0.9mm粒径的脱硫剂;不同载体制备的脱硫剂对SO_2脱除性能比较如下:L-Fe10>BL-Fe10>B-Fe10;温度的升高不利于SO_2分子的吸附和活性位点的形成,考虑到电厂排烟的实际温度一般在120℃左右,建议床层温度采用100℃。在脱硫剂脱除烟气中SO_2的过程中,O_2最先在活性半焦表面的C活性位点上以化学形式被吸附,形成C(O)中间络合物,作为SO_2被氧化的活性位点,金属氧化物促进了半焦表面对O_2的化学吸附这一过程,形成更多的活性位点,并使SO_2氧化生成为SO_3,在水蒸气存在的条件下进一步生成硫酸储存在活性半焦的微孔中,并有少量的金属硫酸盐(Fe_2(SO_4)_3)生成。
  • 【论文】 飞秒激光场下SO_2和N_2O分子库仑爆炸成像研究

    作者:余西涛 关键词:三原子分子 ; 库仑爆炸成像 ; 电离 ; 解离 ; 准直 ; COLTRIMS 机构:吉林大学 ; 吉林大学 年份:2018
    摘要:在飞秒强激光场作用下,分子发生电离解离以及库仑爆炸。库仑爆炸产生的碎片离子动量分布中包含丰富的分子构型及电离解离信息,被广泛用于研究分子的电离解离以及分子的结构成像。本论文利用符合测量方法结合COLTRIMS仪器,实验上研究了飞秒激光作用下V型分子SO_2和线性分子N_2O的多(双)电离解离动力学过程,并利用库仑爆炸成像方法对分子成像,研究分子多电离过程中分子构型的变化。我们首先研究了SO_2分子的库仑爆炸通道产率与光强的关系,发现由于三体解离中序列解离的存在,三体解离通道和对应的两体解离通道之间存在随光强变化的竞争关系,此外我们还观察到SO_2~(2+)的解离产物O_2~+的存在,但其与通道SO_2~(2+)→SO~++O~+并无随光强变化的竞争关系,结合SO_2~(2+)势能曲面,认为通道S~++O_2~+的产生可能来源于键角较小的结构。结合两种解离通道的角分布变化和总动能释放进一步研究表明,SO_2~(2+)离子高激发态和低激发态分别来自于分子O-O轴和激光偏振方向呈180°与90°的电离,SO_2~(3+)则相反,这表明V型分子SO_2在激光场中存在两种准直方向。而线性分子N_2O只沿着激光偏振方向在HOMO-1轨道上电离。进一步研究SO_2和N_2O分子高价三体库仑爆炸动力学过程,表明三体解离可通过序列解离和非序列解离发生,并采用库仑势近似模拟了两个分子的库仑爆炸动力学过程,表明碎片离子动量矢量夹角θ_(cm)与初始键长无关,只和键角有关,从而根据θ_(cm)分布重构出了分子解离前初始键角分布,结合各个通道的KER分布,重构出了键长分布。实验中SO_2分子的O-O离子动量矢量夹角θ_(cm)的分布比库仑势近似模拟的θ_(cm)最小值更低,我们认为这可能是由于SO_2分子V型结构的特殊电子布局使初始时刻的库仑爆炸是非库仑态的,而线性分子N_2O不存在这种情况。重构结果显示,V型分子SO_2的键角重构结果均为100°,这和中性分子的键角120°有一定差别,可能是电子布局对核运动有影响,用库仑近似模拟存在一定的误差,或者激光场使分子键发生弯曲,而键长随价态增加逐步拉伸。线性分子N_2O各价态重构键角均为165°,键长同样随价态增加逐步拉伸,根据拉伸规律和激光脉冲持续时间,我们估算出两个分子在我们实验条件下电离过程中的键长拉伸速度和中性分子键长,R_(SO)键约为4.3×10~3m/s,R_(NO)键约为5×10~3m/s。SO_2分子中性键长R_(SO)为2?,比实际键长1.43?大的多,N_2O中性分子R_(NO)键为1.24?,和实际键长1.19?符合,说明SO_2分子在三价之前的键长拉伸更加剧烈,表明SO_2分子在低价时的分子构型演化是非库仑势的,而N_2O分子的整个多电离过程的键长拉伸是沿库仑势平均移动的。
  • 【期刊】 可释放SO_2复合膜对葡萄保鲜性能的影响

    刊名:包装工程 作者:魏华 ; 许文才 ; 李东立 关键词:SO2 ; 复合膜 ; 葡萄 ; 保鲜期 ; 质量损失率 机构:东莞职业技术学院 ; 东莞职业技术学院 ; 北京印刷学院 年份:2017
    摘要:目的延长葡萄的保鲜期。方法制备一种具有3层结构的可释放SO_2复合膜,将复合膜热封成包装袋,对保鲜包装袋释放二氧化硫的情况进行分析。以裸放葡萄为对照组,研究保鲜包装袋在23℃下对葡萄的保鲜效果。分析葡萄在贮藏期间的质量损失率、落粒率、好果率、可溶性固形物含量及硬度的变化,并观察葡萄的外观。结果保鲜包装袋可持续释放30 mg/L的SO_2 30 d以上。常温保存17 d后,裸放组的葡萄已经失去了食用价值,好果率为0%,而保鲜袋中葡萄质量损失率为1.46%、落粒率为5.1%、好果率为60%左右。结论可释放SO_2复合膜缓慢释放的SO_2可持续达到抑菌保鲜、有效延长葡萄货架期的效果。
  • 【期刊】 氨法烟气脱硫SO_2吸收传质系数研究

    刊名:化工学报 作者:贾勇 ; 蒋进 ; 赵忍 ; 荣卫龙 ; 殷李国 ; 顾明言 ; 龙红明 关键词:氨法脱硫 ; 吸收 ; 传质 ; 模拟 机构:安徽工业大学能源与环境学院 ; 安徽工业大学能源与环境学院 ; 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室安徽工业大学 ; 山东爱亿普环保科技有限公司 年份:2019
    摘要:喷淋塔氨法脱硫技术被广泛应用于净化烟气的SO_2,传质系数是喷淋吸收塔重要的设计和运行参数,但目前文献中有关氨法脱硫传质系数的报道很少,还有待进一步研究。在喷淋塔中对氨法脱硫SO_2吸收传质过程进行了实验研究,结合对液滴和塔壁液膜运动的计算,得到不同实验条件下SO_2的吸收传质速率,并建立了氨法脱硫SO_2吸收传质系数表达式。该传质系数包含浆液pH、烟气流速ug和液气比L/G等主要参数,能够反映不同pH、ug和L/G条件下SO_2在单位气液接触面积上的传质速率。对比验证结果表明,该传质系数计算得到的SO_2吸收传质速率与实验值之间的相对误差小于±12%,二者能够较好地吻合。建立的传质系数表达式能够为喷淋塔氨法脱硫的优化设计和运行提供理论参考。
  • 【期刊】 用SO_2从软锰矿中还原浸出锰的试验研究

    刊名:湿法冶金 作者:魏汉可 ; 刘咏 ; 谭秀民 ; 张秀峰 ; 伊跃军 关键词:SO2 ; 软锰矿 ; 还原浸出 ; 机构:郑州大学化工与能源学院 ; 郑州大学化工与能源学院 ; 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 年份:2015
    摘要:研究了以软锰矿为氧化剂,硫酸溶液为介质,用SO_2还原浸出软锰矿中的锰。考察了硫酸用量、浸出时间、液固体积质量比、反应温度、搅拌速度、循环浸出次数等对锰浸出率的影响。结果表明,从软锰矿中浸出锰的最佳还原条件为:硫酸浓度0.46mol/L,浸出时间80min,液固体积质量比4∶1,温度40℃,搅拌速度300r/min,循环浸出5次,SO_2流量0.2L/min;最佳条件下,锰浸出率为95%以上。
  • 【期刊】 H2O和SO2对汞在MnO2表面吸附影响的机理研究

    刊名:《工程热物理学报》 作者:王震 ; 张丙凯 ; 刘晶 ; 杨应举 ; 郑楚光 关键词:SO2 ; MnO2 ; H2O ; 密度泛函理论 ; 吸附 机构:华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 ; 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 ; 深圳华中科技大学研究院 年份:2016
    摘要:MnO2是一种备受关注的低温SCR脱硝催化剂的活性组分材料,其不仅对NOx具有强催化还原作用,而且能够把烟气中的单质汞(Hg^0)催化氧化为易脱除的氧化态汞。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了H2O和SO2在MnO2表面的吸附机理,并分析其对Hg^0吸附的影响机制.结果表明,H2O主要吸附在MnO2(110)表面的Mn5 top位,而Hg^0主要吸附在O(br)bridge上,因此H2O与Hg^0在MnO2表面不会发生竞争吸附;SO2能稳定的吸附在MnO2(110)表面O(br)bridge或者hollow位上,且SO2的吸附能小于Hg^0的吸附能,故SO2会与Hg^0竞争吸附,从而对Hg^0在MnO2上的吸附产生不利影响。
  • 【论文】 硅基多孔材料复配改性吸附SO_2和NO_x的研究

    作者:王峰 关键词:吸附法 ; 硅基多孔材料 ; 复配改性 ; 二氧化硫 ; 氮氧化物 ; 协同脱除 机构:内蒙古工业大学 ; 内蒙古工业大学 年份:2018
    摘要:以煤基固废为原料制备的硅基多孔吸附材料具有成本低的优势,但硅基多孔吸附材料比表面积较小、饱和吸附量较低。本论文提出采用复配的方法改性硅基多孔吸附材料,提高了硅基多孔吸附材料的吸附性能以满足工业应用的要求,具有重要的应用价值。采用G-1、G-2、G-3、G-4、G-5对硅基多孔材料进行复配改性,利用固定床吸附法研究了烟气条件、材料特性对硅基多孔材料吸附SO_2性能的影响。温度在50℃时,吸附效果最佳;硅基多孔材料粒径在200目时,脱硫效果最佳;烟气中含水量和含氧量能增强硅基多孔材料对SO_2的吸附效果。在确定的烟气条件下,研究了复配改性对硅基多孔材料吸附SO_2性能的影响。结果表明:在G-1改性后的硅基多孔材料对SO_2吸附量最佳,其最大平衡吸附量达76.66mg/g,当温度升高至300℃,经G-1改性的吸附饱和后硅基多孔材料并未发生脱附,具有良好的稳定性。研究了G-1、G-2、G-3、G-4、G-5改性剂改性硅基多孔材料对NOx吸附性能的影响。在NO与NO_2浓度均为250ppm,反应温度50℃、硅基多孔材料粒径300目、含氧量6%、空塔气速500mL/min、含水量15%~20%的条件下氮氧化物脱除效果最佳,NO_2脱除率可达81.23%,NO脱除率达58.32%。在确定烟气条件下,进一步考察了改性硅基多孔材料对NO、NO_2的脱除效果。结果表明:G-1、G-5改性剂对脱除NO_2具有较好的脱除效果,脱除率均达到100%,对NO脱除率基本没有提高;G-2对NO的脱除率提高了20%左右,对NO_2的脱除率基本没有提高,但对于混合后的NO和NO_2有一定的脱除效果。经G-2改性的硅基多孔材料,当温度升高到200℃时,NO_2脱附率为58.73%,NO脱附率为86.04%。在前两章样的基础上,研究了改性硅基多孔材料对SO_2和NO_X的协同脱除效果。在SO_2入口浓度1200mg/m~3、氮氧化物入口浓度250ppm、空塔气速500mL/min、温度为55℃、吸附材料粒径300目、含水量20%、含氧量6%的条件下,硅基多孔材料协同脱除SO_2与NO_X时,SO_2脱除率达100%,NO_X脱除率为59.64%。经复配改性的G-1-2复合材料,当G-1加量为70%时,SO_2吸附量为64.25mg/g,NO_2吸附量为37.86mg/g,NO_X脱除率可达90%;当温度升高至300℃,SO_2未发生脱附,NO_2脱附率为13.14%,NO脱附率为63.29%。根据微观结构表征可知,经G-1-2改性后的硅基多孔材料其表面的玻璃纤维状和层状结构逐渐消失,变得更加圆滑,且吸附饱和后的材料表面有较多的颗粒团聚,变得更加粗糙。烟气脱除产物以硫酸盐、硝酸盐为主,还有少量的亚硫酸盐、亚硝酸盐组成。
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