上传用户：mwtorzkavb资料价格：5财富值&&『』文档下载 ：『』&&『』所属分类：机构：山东省能源碳减排技术与资源化利用重点实验室燃煤污染物减排国家工程实验室山东大学能源与动力工程学院,东南大学热能工程研究所基金：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(G)分类号：X701.3文献出处：关 键 词 ：&&&&权力声明：若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请点击。摘要：基于石灰石等钙基脱硫剂在加压气化炉内可能同时发生煅烧和脱硫反应的事实,在Thermax 500型加压热重分析仪上进行了还原条件下石灰石的煅烧和脱硫过程同时进行的实验,主要研究了温度(800～900℃)和CO2分压(0～0.03,MPa)等因素的影响.结果表明:反应气体中无CO2时,石灰石煅烧和脱硫两个反应过程的影响程度与温度有关,800,℃比900,℃时更为明显;在CO2存在的条件下,石灰石的煅烧速率减缓,影响了后续脱硫过程的快速进行,而脱硫反应产物CaS的存在也严重抑制了煅烧过程的进行;在高CO2分压下,石灰石煅烧和脱硫过程之间的相互影响较大.Abstract：Limestone sorbent in pressurized gasification furnace calcination and desulfurization reaction may occur at the same time based on the fact that the Thermax 500 type pressurized thermogravimetric analyzer. Calcination and desulfurization process of limestone under reducing conditions at the same time the experiment mainly studied the temperature (800 to 900 DEG C) and pressure (0 ~ CO2 0.03, MPa) and other factors. The results showed that no CO2 reaction gas, the influence degree of limestone calcination and desulfurization reaction process with two temperature, 800 degrees, 900 degrees, in the presence of CO2, the rate of calcined limestone slowed, affecting the rapid follow-up the desulfurization process, desulfurization and reaction product CaS also seriously inhibited t at high CO2 partial pressure, the mutual influence between the process of calcination and desulfurization of limestone.正文快照：第二代增压流化床联合循环和整体煤气化联合循环作为两种洁净高效的发电工艺,是满足我国未来电力可持续发展的重要技术,有很大的应用潜力.气化炉作为上述工艺的关键设备完成煤的气化过程,煤中的硫分主要转化为H2S,经过燃烧氧化后变为SO2,不仅污染大气,而且腐蚀设备.因此,煤气分享到：相关文献|共计159 条
本文利用同步辐射真空紫外光电离质谱（SVUV-PIMS）技术研究了5 TORR 和950~1820 K 条件下正丁醇的热解过程，并发展了一个包含127 个物种和582 个反应的正丁醇模型。模拟得到的热解 物种摩尔分数随温度变化的曲线可以很好的与实验结果相符合。通过反应速率分析得到了1800 K 下正 丁醇热解的主要反应路径。结果表明，正丁醇主要通过C-C 键断裂及H/OH 进攻的氢提取反应进行初 始解离，然后产生的含碳自由基将主要通过β-C-C 断键反应生成更小的物种，这些物种最终生成CO、 C2H2 等稳定产物。在模型中还特别加入了乙烯醇的反应路径并成功地模拟了乙烯醇的实验摩尔分数曲 线，反应速率分析表明乙烯醇的生成与消耗在正丁醇热解过程中发挥着重要的作用。
该文采用了一种新的实验方法,即利用连续照相的方法分析亚硫酸盐溶液内纯氧气泡变化的规律,并据此计算出亚硫酸盐氧化反应的速率.将一个亚硫酸盐溶液中的纯氧气泡的轮廓拍摄下来,通过对气泡轮廓分析的结果得到了气泡体积,气泡表面和气泡顶点的曲率半径,并进一步坟出气泡内氧气物质的量.由于气泡缩小的直接原因是氧气通过与溶液接触的表面扩散到溶液中,且在亚硫酸盐溶液中化学反应造成的氧气扩散远大于物理溶解引直的扩散,所以通过计算得到的单位时间内通过单位气液界面进入溶液的氧气的物质的量就代表了亚硫酸盐氧化反应的速率.该文分别在没有催化剂和加入催化剂的条件下对亚硫酸的氧化速率进行了实验研究.该文的实验方法用于亚硫酸盐氧化反应速度的测量中有明显的优点,可以得到大量准确的实验数据,为进一步的研究打下基础.
气固反应热变温器可以有效地提高低品位热源的温度，实现太阳能等新能源的开发利用和工业余热的再利用，对于解决能源供求矛盾意义重大。其利用可逆气固合成、分解反应压力不同时对应的不同反应温度来实现低品位热能向高品位热能的转换。与其它热变温系统相比，气固反应热变温器具有储热容量大，工作温区广，反应物和反应产物储存时间长，热损失小等优点。此外，系统所使用的气固反应天然工质对环境无污染。但目前气固反应热变温器还存在着诸如化学反应机理尚不清晰，系统安全要求高，工作效率较低，初期投资大等急需解决的理论和实际问题。这些问题限制了气固反应热变温器在工程上的进一步应用。
本文围绕气固反应热变温器，分析了各一级、二级循环的热力学性能，得到了不同系统设计要求下最合适的系统；通过搭建的小型实验台，测量了不同输入热源温度下小型气固反应热变温器的温升特性，计算了单位质量吸附剂的供热功率，从而验证了气固反应热变温器的可行性，并对不同充注状态对系统性能的影响进行了简单的探讨；通过对气固反应腔的物理建模，结合能量平衡方程、气固反应速率方程、反应平衡等式、理想气体状态方程等，数值模拟了反应腔内部的温度变化，模拟结果与实验符合得比较好；通过对一级气固反应热变温器不可逆准四热源模型的火用 —经济性分析，得到了影响火用 —经济性能的因素，计算了包含火用 —经济目标函数在内的一些重要参数的优化边界以确定优化运行区域，从而为大型系统样机的建立奠定了理论和实验的基础。
随着白色污染问题的日益严重,越来越多的研究着重在如何有效地利用废塑料来变废为宝。近年来出现了大量的相关研究,主要集中在利用废塑料的高氢碳比来为煤的热解来供氢。本文应用了热重分析法和固定床反应器对不同煤种和不同塑料的混合热解进行了研究,基本找出了煤种和塑料种类对于共热解产物收率的影响规律。对五种煤样(GJ、KL、DT、LA和XXL)和五种塑料(聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚对苯二甲酸·乙二醇酯PET和聚氯乙烯PVC)分别进行热重分析。通过分析结果发现,它们的热解温区有一定的重合性,从而确定了这些塑料和煤样可以进行共热解。将各种塑料按照8％的比例与五种煤样分别混合,使用热重分析法对混合物的失重情况进行分析。分别作出它们失重曲线和失重速率曲线,不同的塑料对煤的最大失重速率峰温和最终失重率均有不同程度的影响。对比五种塑料,PS和PET与挥发分较低的煤混合后,失重速率曲线上出现两个峰。在这些塑料中,PP塑料对于提高煤样的最终失重率和降低最大失重速率峰温有着较明显的作用。
本文采用在铁表面负载cu、ni等金属，制备乳化态纳米级fe0等方法对零价铁进行改性，通过模拟实验考察了改性纳米级零价铁还原去除六价铬和硝酸盐效率；绘制了fe-cr-h2o系和fe-n-h2o的pe-ph图，并结合产物分析，分析了fe0还原去除cr(Ⅵ)和硝酸盐的机理；结果表明：
1.在纳米级零价铁表面改性制备的cu/fe双金属，可以促进cr(Ⅵ)的还原去除速率。随着铜化率的增加，cr(vi)的去除效率明显增加；在制备纳米级fe0过程中投加稳定剂淀粉可以阻碍铁颗粒的团聚，使其保持高度分散状态，可以维持其高反应性。相同条件下其除铬效率约为普通纳米级fe0的2倍。
2.在fe0表面负载了cu以后的cu/fe双金属明显地提高了还原去除硝酸盐的速率和硝酸盐的去除率，降低铁还原no3-的表观活化能。
3.零价铁粉改性后的cu/fe双金属对硝酸盐的去除率和反应速度明显提高，而且反应速率常数kobs与cu化率成线性关系；ni/fe双金属对硝酸盐的去除无明显影响。
4.纳米级零价铁改性后的纳米cu//fe和ni/fe均对硝酸盐的去除率和反应速度明显提高，反应速率的大小关系为：纳米cu/fe>纳米ni/fe>纳米fe0，双金属去除no3-的反应速率常数kobs与cu2化率和ni化率成线性关系。
5.废铁屑填充的反应柱可以有效地脱除水中的硝酸盐，在铁屑表面负载铜或镍，可以明显加快铁屑的脱氮速率，还原去除硝酸盐速率的大小关系为cu/fe>ni/fe>fe。
6.纳米级fe0可以有效地去除实际地下水中的硝酸盐污染。采用纳米cu/fe和ni/fe，可以加快去除微污染地下水中硝酸盐的反应速率，反应速率的大小关系为：纳米cu/fe>纳米ni/fe>纳米fe0，7.fe0去除cr(Ⅵ)的主要途径包括：铁腐蚀产生原子h，h和cr(Ⅵ)发生氧化还原反应。此外fe0和fe(Ⅱ)也会对cr(Ⅵ)的直接还原去除，产物为cr(Ⅲ)和fe(Ⅲ)共沉淀物，覆盖在fe0表面形成钝化层。通过绘制pe-ph图分析得出反应的优势产物为cr(Ⅲ)和fe(Ⅲ)的氢氧化物。
8.通过绘制fe-n-h2o系的pe-ph图，测定反应过程的氧化还原电位，并结合产物分析等方法，证实了零价铁还原脱氮的机理为：还原no3-所需的电子是直接由fe0提供，金属表面直接的电子转移是主要的还原反应机理，零价铁可以将no3-还原为no2-、n2和nh4+，但主要产物是nh4+。
本文研究了五种华北地区的生物质颗粒燃料，分别进行工业分析、元素
分析、热重分析试验和等温失重试验。
热重试验结果表明：当升温速率相同时，热重曲线的出峰时间和各阶段
反应区间大小与生物质各组分含量有关；同种生物质在不同的升温速率下，
各阶段的最大失重速率随着升温速率的增大而升高，即热重曲线向温度升高
的方向偏移。失重试验结果表明，在同一温度下，粉末的脱水和挥发份燃烧
阶段的失重率大于颗粒相应阶段的失重率，而在残炭燃烧阶段颗粒的失重率
大于粉末的失重率。
热重试验动力学参数计算结果表明：化学反应级数受升温速率影响，升
温速率越大，对不同燃烧阶段反应级数的影响越大。等温失重试验动力学参
数计算结果表明：生物质颗粒燃料在温度范围为750℃～950℃的状态下燃烧
过程的反应级数范围在2～3之间。
由失重试验结果计算出不同温度下相同反应时间间隔的分段活化能，结
果表明：生物质在实际燃烧中，各阶段需要的能量不同，时间越长，分段活
化能越小。
关键词：生物质颗粒燃料，燃烧特性，热重分析，动力学特性，反应级数
本文对木质素加氢液化溶剂效应进行了研究。文章探讨了不同类型溶剂对木质素加氢液化性能的影响，利用元素分析仪、傅立叶变换红外光谱仪和热重分析仪对木质素的基本陛质进行了综合分析，考察了反应温度，反应时间，初始氢压，搅拌速率，催化剂对木质素加氢液化的影响，得到最佳反应工艺条件，并在最佳工艺条件下，重点考察不同类型溶剂及其配比对木质素液化性能的影响，利用气相色谱一质谱联用仪对不同溶剂下木质素液化产物的轻馏分进行了定性分析。
该文较全面地采用典型的烟气脱硫系统的运行条件,模拟强制氧化工艺过程,在小型试验台上对亚硫酸氢钙氧化为六价硫反应进行了试验研究.反应使全全混式搅拌曝气反应釜,具有连续的液相和气相供给,反应物采用分析纯氧化钙制成浆液与分析纯亚硫酸反应来制备.
自然或人为采矿活动暴露的硫化物矿物的氧化作用，常产生一定范围的次生地球化学异常和严重的环境污染。因此，硫化物的氧化动力学受到许多领域的高度重视。方铅矿是硫化物矿床最常见的金属矿物或工业矿物之一，开展方铅矿的氧化动力学实验研究，可促进铅锌矿山的二次开发和铅锌矿山的环境改善。
　　本文在不同浓度、PH值、温度条件下对方铅矿进行氧化实验，实验采用不同的介质，分别为FE2(SO4)3，FECL3和氧化亚铁硫杆菌，让反应液在不同条件下进行反应。实验采用水浴法，用原子吸收仪分析其中铅离子的含量。在实验结束后，将溶液与剩余矿样分离，对分离的溶液采用EDTA容量法分析FE3+的浓度。通过实验结果分析，对反应的速率常数、反应级数、反应速率、反应活化能进行了计算和分析，建立方铅矿氧化动力学方程，为以后此类实验研究提供了理论基础。
　　实验研究表明，不同介质条件下方铅矿的氧化速率明显不同，以硫酸铁为氧化剂时，溶液的浓度越高时，反应速率越低，以氯化铁为氧化剂时，溶液的浓度越高，反应进行得越快。PH值对方铅矿的氧化速率明显影响，在以氧化亚铁硫杆菌为氧化剂时，在PH=2.5的时候氧化效果最好，当PH值太低时，细菌基本上失去了氧化能力，而PH值太高，FE3+就会产生沉淀，使细菌氧化能力变差。此外，方铅矿氧化的自反馈作用，会导致反应速率随时间的波动，温度的轻微变化也有可能造成反应速率的振荡变化。
　　通过这些研究可以初步得出在何种条件下可以促进或抑制方铅矿的氧化，为解决矿山环境污染和二次开发问题提供了理论基础。
作为磷回收最佳生成产物，鸟粪石(map：mgnh4po4·6h2o)目前已成为国内外研究的热点。但定量确定回收的磷化合物中map含量，并藉此建立鸟粪石生成最佳反应条件似乎并没有相应的信息。
通过合成污水磷组分，以map沉淀法进行磷回收实验。通过x射线衍射(xrd)、显微镜拍照、傅立叶红外光谱(ft-ir)、热重(tg)等分析方法对回收产物进行相应表征。引入化学剖析法，利用酸溶液将回收产物溶解后进行相应元素分析，提出一种根据回收产物中nh4+-n含量间接确定map含量的计算分析方法，实现了回收产物的定量分析，弥补了国内外目前普遍依靠xrd技术定性判断map含量的缺陷。
将map纯度>90％、磷回收率>90％作为map生成的最佳反应条件，在不同ph、ca2+、反应时间和温度条件下对map最佳生成工况进行了实验分析。结果表明，以超纯水作为溶剂时，map生成的最佳ph范围在8.0～9.0；以自来水为溶剂时，获得相同map纯度最佳ph范围则是7.0～7.5。ca2+存在会影响map生成，主要是因为ca2+和mg2+形成了竞争，生成了磷酸钙或者其他含钙沉淀物。反应时间延长会增加回收产物产量，但当时间延长至一定值后，延长时间对map沉淀并没有太大实际意义。综合考虑磷去除率、鸟粪石纯度及其生成量，在ph=7.5、8.0和8.5时，最佳反应时间分别为120、45和15min。温度对map生成的影响主要体现在较高温度之时；当t>50℃，生成的map则会发生分解；在潮湿环境中分解温度趋于更低。因此，map反应温度应采取恰当的室温条件。
实验表明，中性ph时虽然可以获得较高的map纯度，但是反应速率很慢。为了加速鸟粪石的生成，通过外加钾盐和钠盐，提高系统离子活度，可以促进反应速率的增加。
作为一种高效的气固反应器，常压循环流化床已应用于发电、化工和冶金等领域。加压循环流化床与常压循环流化床相比，具有气相密度大、气固混合均匀、流化质量好等优点。目前大多数对加压循环流化床的研究是以FCC为背景，应用于煤燃烧和气化的研究和开发工作尚处于起步阶段。　　
本论文是以煤燃烧和气化为背景进行的研究。建立了循环流化床加压煤气化热态试验台，试验台本体提升管高2000 MM、直径58 MM，以大同煤为原料进行了初步试验研究，取得了一些探索性的试验结果。　　
在小型冷态加压鼓泡流化床实验台上，分别采用河砂和玻璃球作为床料，研究了压力对临界流化速度的影响。实验结果表明，大颗粒的临界流化速度受压力的影响更大。　　
在冷态加压旋风分离器实验台上，研究了压力、窜气率和入口固/气质量比对旋风分离器压降的影响。旋风分离器的进出口压降随着压力的增大而增大，随着窜气率和入口固/气质量比的增大而减小；当窜气率X＜4％时，分离效率的变化较小；当窜气率X＞4％时，分离效率随窜气率的增大而减小；建立了适用于计算在加压、入口固/气质量比较大、有窜气条件下旋风分离器压降的计算模型。　　
在冷态加压返料器实验台上，研究了压力对返料速率的影响。当返料器流化风的流化数和松动风的流化数不变，仅改变返料器的操作压力时，返料器的返料速率基本保持不变。　　
通过压力分布分析的方法，结合实验结果，建立了加压循环流化床循环回路的压力平衡模型，对加压循环流化床的设计准则进行了分析讨论。
该文第一章综述了中国煤炭燃烧以及由此而产生的so的污染现状,此即该文的研究背景.并从炉内喷钙脱硫技术出发提出了该文的研究对象caco的分解及其分解产物的再碳酸化.第二章比较详细地介绍了所运用的基本理论知识-热分析动力学.重点介绍了与该文研究相关的等温热重法、等转化率法以及动力学补偿效应等理论.第三章在升温速率为5~30k/min的范围内利用热天平对平均粒径为13.4μm的caco进行了分解过程的实验研究.第四章在前一章的基础上,运用三种等转化率法对caco分解反应做了进一步的研究.该文第五章利用微粒模型对分解产物的再碳酸化反应过程进行了模拟,模拟结果与实验结果吻合较好.
2G PFBC-CC和IGCC是有发展前途的两种洁净煤发电技术，然而煤在气化过程中产生的HS等含硫物质不仅污染大气，而且腐蚀设备，必须进行净化，同时性质不稳定的脱硫产物CAS也必须进行稳定处理。作为一项关键工艺，钙基脱硫剂的脱硫及CAS氧化对于上述发电技术的工业化应用至关重要。以此为背景，本文在热重分析仪上对钙基脱硫剂(石灰石和白云石)还原态条件下的脱硫及其产物的氧化问题进行了系统研究，并在小型加压喷动流化床煤部分气化装置上进行了模拟实际过程的石灰石脱硫试验。
在加压热重分析仪上进行了H2S与钙基脱硫剂的硫化反应以及CAS氧化反应的试验研究，主要考察了几个关键参数(如压力、温度、反应气浓度、颗粒粒径、脱硫剂类型、气体成分等)对反应的影响，并提出了反应的机理和数学模型。试验结果表明，在保持反应气体(HS或O)摩尔含量不变的情况下，增加总压，反应速率和转化率随之增加：保持反应气体分压不变时，增加总压，反应速率和转化率却随之减小。温度对反应影响较大。升高温度，有利于反应的进行，但在较高温度下虽然反应较快，但也容易发生烧结导致反应活性大幅降低。提高反应气体浓度，均有利于反应速率的提高，且对反应气体分压来说为一级反应。随着脱硫剂粒径的增加，反应速率降低。反应条件和脱硫剂类型对硫化反应影响也很大。在CACO完全煅烧条件下，各种脱硫剂都有很高的脱硫效率；而在CACO非煅烧条件下，未煅烧的石灰石反应能力较差，而半煅烧白云石则有很高的脱硫效率。此外，对脱硫剂煅烧和硫化这两个实际气化过程中不可分离的伴随过程也进行了试验研究，发现二者彼此都有影响。对于钙基脱硫剂的硫化反应以及CAS的氧化反应，在反应的初始阶段，受表面化学反应控制，而在反应后期，主要受通过致密产物层的固态离子扩散控制。引入分形维数的概念对传统反应模型进行了改进，初步建立了分形未反应收缩核模型和分形微粒模型，试验也证实了模型的适用性。
首次将热重分析一傅立叶变换红外(FTLR)联用技术应用到CAS氧化反应中，应用FTIR分析技术，对反应固体产物成功地进行了定性和定量分析。对反应产物进行的SEM-EDS分析也证实，在CAS氧化过程中，高于870℃时，发生CAS与CASO的固固反应。首次在加压条件下对CO与CAS之间的反应进行了试验研究，应用FTIR和烟气分析仪等手段对试验结果进行了定量分析，发现由于CO含量的不同，生成的反应产物也不同。对不同反应程度的脱硫产物的氧化试验表明，随着脱硫剂硫化程度(即S/CA)的增加，其氧化率反而减小。
此外，还研究了不同反应条件对反应物表面分形维数的影响以及分形维数对样品反应特性的影响。试验发现，煅烧条件和颗粒粒径对样品的分形维数影响较大。一般说来，分形维数大的样品，反应性能也好。
在0.1MW加压喷动流化床煤部分气化装置上进行了模拟实际过程的石灰石脱硫试验。结果表明：随着压力(0.1-0.3MPA)、温度(844-918℃)以及CA/S(2-3)的增加，脱硫效率也随之增加，本试验脱硫效率最高可达90﹪。试验结果证明了2G PFBC-CC系统中利用石灰石作为脱硫剂进行煤气化还原脱硫工艺路线的可行性。
除了试验研究以外，还利用ASPEN PLUS软件定量描述了钙基脱硫剂的硫化以及CAS氧化过程中各组分之间可能发生的反应，了解气体成分对反应的影响程度，模拟预测在趋势上与试验结果有较好的一致性，为试验研究提供了方向性的指导。考虑到坩锅对热重分析试验的影响，利用FLUENT计算软件对不同类型的坩锅的流场进行了模拟计算，发现底面开孔的坩锅最有利于反应气体与固体反应物之问的传质。基于这样的结果，本试验所用坩锅采用了PT丝网编织而成的底面和侧面均多孔的设计。
本文在模拟实验的基础上研究了序批式生物反应器填埋场的有关特性，对比了序批式生物反应器填埋场与直接回灌型生物反应器填埋场相关性质；建立了序批式生物反应器填埋场产甲烷速率的数学模型；对比分析了本模拟实验与实际填埋场，得出提高实际运行填埋场产气速率的方法。
在序批式生物反应器填埋场中，通过新老填埋区渗滤液的交叉回灌，将老填埋区里成熟的产甲烷菌和营养物质转移到新填埋区，加快了新填埋区生物种群的平衡，减少了新填埋区水解和产酸时间，降低渗滤液的酸度，使新填埋区更利用产甲烷菌的生长，使新填埋区可以快速的进入产甲烷期；同时，交叉回灌也可以将新填埋区产生的高浓度渗滤液带到老填埋区，利用老填埋区的成熟产甲烷菌进行生物降解，降低了渗滤液的cod浓度，减少了对周围水体污染的可能；另一方面，新渗滤液加入到老填埋区，消耗了老填埋区生物种群，加速了填埋场的稳定化，增加了填埋场的有效使用容积，提高了填埋场的利用率。
本文对废轮胎热解特性进行了试验研究。文章利用热重分析仪对废轮胎在氮气气氛中的热解失重进行了分析，结果表明：废轮胎在氮气气氛中的热解存在一个明显的失重区，当温度达到500℃时已有超过60％的组分发生热解，而此后热解速率降低。此外，升温速率可改变废轮胎的热解历程，但对热解产物的产率影响甚微。文章同时在小型管式试验装置上对废轮胎进行了水蒸汽气氛下的热解研究，探讨了热解条件对废轮胎热解产物产率和特性的影响，其中对热解炭进行了较为详细的分析。
焦化废水主要来自焦化厂，污染物的组成复杂，属于高浓度的有机工业废水，废水中的cod和nh3-n达不到国家一级排放标准，需进行三级深化处理。本论文主要进行了在不同的反应条件下高铁酸盐对生化处理后焦化废水中cod和nh3-n去除率影响的实验，探讨了高铁酸盐在三级处理焦化废水时的最佳反应条件并作了相关性分析。
高铁酸盐加入量对cod和nh3-n去除效果的实验结果表明：在常温下，当高铁酸盐的加入量为14mg/l时，焦化废水中cod的含量由320mg/l下降到88mg/l。去除率达72.5％。nh3-n含量由68mg/l下降到14.9mg/l。去除率达78.1％。处理后焦化废水中cod和nh3-n含量均可达到国家一级排放标准。
本文通过正交实验，确定高铁酸盐三级处理焦化废水的最佳反应条件。结果表明：当反应时间为45min、反应温度为32℃和溶液的ph值为7.2时，高铁酸盐去除cod的效果最好，去除率可达63.4％；当反应时间为30min、反应温度为28℃和溶液的ph值为8.0时，高铁酸盐去除nh3-n的效果最好，去除率可达82.6％。
在上述最佳反应条件下，通过反应时间与去除率的实验结果，推导出高铁酸盐与nh3-n反应的速率方程式为：c=68c0e-0.0234t，相关系数r2=0.9469；与cod反应的速率方程式为：c=320c0e-0.0211t，相关系数r2=0.9595.
生物质能源的开发与利用对缓解我国能源和环境压力，促进社会经济的发展和生态环境的改善具有重大的意义。生物质热解技术是有效利用生物质能源的方法之一。
本文综述了各国生物质能的利用现状和形势，结合我国生物质能利用的具体状况和研究形势给出了本文的研究方法和研究内容。从3个角度(生物质组成、物质能量传递和反应进程)分析了生物质热解反应机理，简要介绍了生物质热解反应的动力学理论。选取三种湖南省比较常见的天然生物质松树皮、稻秆和竹子为实验原料对生物质的热解进行了研究。分别对三种生物质试样进行了工业分析和热重分析。热解实验采用线性升温的方法，在氮气气氛下进行，并用高纯氮气作为保护气体，对不同升温速率、不同颗粒粒度和不同生物质组成的试样产生的tg和dtg曲线进行了分析，通过对影响生物质材料热解的各种因素的分析，进而得出了影响生物质材料热解的主要影响因素和一般规律。
通过工业分析可以看出生物质具有挥发份含量高、灰份含量低、低发热量的特点。
对tg和dtg曲线的分析结果表明：
(1)生物质的热解行为可以分成两个明显的反应阶段：
(2)升温速率影响试样热解的最大失重率以及热解的温度范围，升温速率的提高有利于生物质的热解反应；
(3)颗粒粒度对热解的影响较小，颗粒粒度越小越有利于热解的进行；
(4)生物质中的灰分越大，达到最大热解速率对应的温度越低，最终固体残余量越大：挥发分越大，最大热解速率越高：水分越大，第一阶段失重率越高。
生物质的热解分为两个阶段，建立了生物质热解反应动力学模型，用li chung—hsiung法将数据代入9种典型的固体热解机理函数中进行拟合，比较他们的相关系数和偏差，选出线性最好的几种机理函数，再用malek来确定最有可能的机理函数。结果表明可以用r2模型和f1模型分别来描述松树皮两个阶段的反应机理，用r3模型和d3模型分别来描述稻秆两个阶段的反应机理，用r2模型来描述竹子两个阶段的反应机理，最后通过选出的最佳机理函数用积分法分别求出不同实验条件下的反应动力学参数，即反应活化能e和指前因子a。
金属元素可以在环境中发生形态转化，在不同环境介质问流通，进入生物体并在体内富集，参与环境与生物地球化学循环。在这个过程中，金属元素的生物或非生物甲基化过程是决定该元素能否在已有介质条件下稳定存在的基本条件之一，也是它们在环境中迁移转化并参与生物地球化学循环的重要途径。此外，金属元素形态的变化，引起它的物理、化学性质的变化，从而导致它的毒性的变化，更突出了研究金属元素甲基化行为的重要环境意义。　　
甲基锡化合物在通过有机相萃取—格氏试剂衍生和水相四乙基硼化钠衍生—固相微萃取两种方法前处理后，使用GC-FPD和GC-MS来进行甲基锡化合物的形态分析。使用上述方法，分别进行了金属锡与碘甲烷的甲基化反应、金属锡与甲基钴胺素的甲基化反应、金属锡与有机小分子在紫外光照的条件下光化学甲基化反应机理的研究。在三个金属锡甲基化反应中，都有甲基锡化合物产生，但是甲基化反应产物的形态不尽相同。在实验中，重点考察了反应体系的PH值、盐度这两个重要的影响因素，同时进行了反应动力学实验。在金属锡的甲基化中，锡主要以低价态的形式通过一个氧化甲基化过程被甲基化。　　
使用HPLC-AFS和HPLC-ICP-MS两种汞化合物的形态分析方法，研究了水相中金属汞与甲基钴胺素的甲基化反应、在紫外光照射条件下金属汞与一些有机化合物的光化学甲基化反应。无机汞与甲基钴胺素的甲基化实验结果表明，在没有酶存在的条件下，无机汞扮作一个亲电试剂对甲基钴胺素上的甲基基团进行亲电攻击产生一甲基汞化合物，甲基化反应速率很快并具有一级动力学特点，在PH=5.0和PH=1.5条件下，一级反应速率分别为0.00612 MIN-1和0.000287 MIN-1。甲基化体系的PH值和盐度对汞的甲基化反应影响很大。在无机汞紫外光化学甲基化反应的研究中，甲基供体由于不同的化学结构而具有不同的甲基化反应活性，甲基化体系的PH值、盐度以、双氧水的浓度对金属汞与异丁醇的紫外光化学甲基化反应影响很大，并提出了合理的甲基化反应机理。　　
使用HPLC-AFS砷的形态测定方法，研究了三价的无机砷与碘甲烷在水溶液中的甲基化反应，反应机理是一个氧化甲基化的过程。在砷的甲基化实验中，考察了甲基化体系的PH值和盐度对甲基化反应的影响，并进行了动力学实验。通过数据拟合，无机砷与碘甲烷的甲基化反应速率在0.0026 H-1-0.0123 H-1之间。
生物质能作为可再生能源是解决能源短缺和环境污染的有效途径。随着生物
质能的开发利用，生物质能利用技术得到迅速的发展。其中，生物质热裂解作为
一种重要的热化学转化技术也已得到广泛的应用，但传统热裂解方式反应周期长、
操作繁琐、能耗高。因此，寻找一种迅速高效的生物质热裂解方法具有重要的研
本文以重庆郊区的稻草和木屑作为研究对象，以家用微波炉作为快速裂解的
加热装置，以两种离子液体[BMIM]CL和[BMIM]BF4作为催化剂，设计了反应装置，
并通过实验确定了微波裂解生物质的最优反应条件。采用离子液体[BMIM]CL作为
研究对象，在微波功率800 W，反应时间15 MIN，分别与稻草和木屑质量比为0.15、
0.30时，得到生物质油的最大产率分别为42％和32％。采用离子液体[BMIM]BF4
作为研究对象，当与稻草质量比为0.35，微波功率为800 W，反应时间为20 MIN
时，得到生物质油的最大产率为32％；当与木屑质量比为0.50，微波功率为640 W，
反应时间为20 MIN时，得到生物质油的最大产率分为34％。反应后的离子液体均
可以回收再利用，不仅体现了离子液体绿色环保的优点，也降低了反应成本。
采用红外光谱分析方法对生物质反应前后的官能团变化进行比较，分析表明，
生物质原料原有的代表纤维素、半纤维素、木质素的部分基团在微波裂解反应后
消弱或者缺失。同时，使用气质联用分析仪对生物质油成分及组成进行了检测分
析。通过对总离子流图的对比检索计算，可知生物质油主要成分有糠醛、乙酸和
1-羟基-2-丁酮等，不同生物质油的组成和含量存在差异主要是因为裂解过程中生
物质类型和离子液体种类不同；另一方面，裂解获得的生物质油含有红外检测中
相对应的消弱或缺失基团。在实验数据和理论分析的基础上，分别对生物质纤维
素、半纤维素、木质素三组分的裂解机理进行了研究，并通过建立理论模型对微
波-离子液体裂解生物质的机理进行了初步探讨。
对比常规油浴加热，微波裂解技术能够短时间内制得生物质油，且反应装置
简单，操作方便。因此，微波技术作为一种新型、快速、有效的制备生物质油的
方法，值得进一步深入研究。
关键词：生物质，生物质油，微波，离子液体，裂解
目前，大型电站锅炉普遍使用粉煤悬浮燃烧系统，粉煤的燃尽度不仅反映了悬浮燃煤系统重要的运行特性，而且严重影响锅炉效率。如何运用简单有效的模型预报煤的燃尽度，对锅炉燃烧的优化调整与控制及锅炉设计均具有重要意义。煤粉燃烧以煤焦的燃烧为主，煤焦燃烧过程中的活性比表面积，是煤焦与氧气本征反应动力学模型的重要参数，对从物理本质上探讨和解释煤焦的反应性具有重要的意义。研究煤焦的热物性，如比热在燃烧各个阶段的变化，对于准确预测煤的着火等燃烧特性有积极的意义。
本文选取了三个煤样，在滴管炉（dtf）和热重分析仪（tga）上制备了9种煤焦，分别测定了其孔径及比表面积分布，用场发射扫描电子显微镜（fesem）对其表观形貌进行了观察。分别以三种气氛、三个升温速率对所制得的焦样进行了热重分析，运用 sct反应动力学理论，得到了活性表面积ae、临界活化能ec和频率因子k0随燃尽度的分布；并应用差示扫描量热（dsc）对5种煤焦在（70～500）℃范围内的比热容进行了测定。
研究结果表明：实验煤焦燃烧过程中，活性表面积ae随燃尽度α增大而增大，燃烧反应速率达到最大时，活性表面积的变化速率也达到最大；活性比表面积的变化率随着燃尽度α的增大，呈现先增大后减小的趋势，与燃烧速率成正比，大部分曲线在燃尽度90％附近出现峰值，而后迅速降低。同种煤焦在高升温速率（30℃/min，50℃/min）下的活性比表面积变化率要明显高于低升温速率（10℃/min）下的值。
应用sct模型计算得到的不同实验煤焦的活化能ec都表现出在反应开始和结束时较高，反应中期较低且分布较为平缓的特征。反应后期（α>85％），煤焦活化能快速上升，从(100～200)kj/mol增大到300kj/mol。频率因子k0与活化能ec的变化趋势相同，变化范围与焦样的种类有关，大致在（10-6～1011）kg/(m2spa)之间。
500℃以前，实验煤焦比热容的测定值与模型预测值变化趋势一致，都随温度升高单调增加，从70℃的0.9 j/g ℃左右增大到500℃时的（1.4～1.7）j/g ℃左右，一般实验值要略大于理论值。1100℃下的焦样，比热容均比1300℃下的焦样要大，且原煤中挥发份含量vdaf越高，对应的两个热解温度水平下的焦样的比热值相差越大。
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