【摘要】：電氣石具有自發(fā)極化性能、輻射遠(yuǎn)紅外線性能和熱釋電等特殊性能;氧化鈰具有較好的儲放氧能力、脫氫反應(yīng)的催化能力,電氣石與氧化鈰復(fù)合在改善燃油燃燒效果方面有廣闊的應(yīng)用前景。本論文將電氣石原礦細(xì)化,并與氧化鈰混合制備功能性礦物復(fù)合微粉,通過SEM、XRD、FTIR和XPS等測試,探索了礦物復(fù)合微粉在燃燒過程中的變化規(guī)律及對燃燒產(chǎn)生的影響,并對燃燒過程進(jìn)行了機(jī)理分析。研究發(fā)現(xiàn)電氣石、氧化鈰和氧化鈰/電氣石復(fù)合微粉均可促進(jìn)柴油的燃燒。電氣石有較好的紅外發(fā)射率,可以活化柴油分子,但經(jīng)燃燒后電氣石晶胞體積明顯變大,部分官能團(tuán)紅外吸收峰發(fā)生位移,并且峰強(qiáng)變?nèi)?導(dǎo)致紅外發(fā)射率下降,促進(jìn)柴油燃燒的效果較小;氧化鈰中Ce~(3+)/Ce~(4+)共存形成氧化還原原子對,具有較好的儲放氧能力,促進(jìn)柴油的燃燒,提高發(fā)熱量;在燃燒過程中,復(fù)合微粉中的氧化鈰被吸附在電氣石的一端,可以傳遞氧,致使Fe~(2+)被氧化為Fe~(3+),同時(shí)使其晶格收縮,抑制電氣石晶胞增長,使晶胞體積變化較小,紅外發(fā)射率下降較小,使其在燃燒時(shí)保持較好的紅外發(fā)射性能,復(fù)合微粉這種較好的紅外發(fā)射能力及儲放氧能力使其提高柴油發(fā)熱量效果最大。利用鍋爐臺架試驗(yàn)檢測了電氣石、氧化鈰和氧化鈰/電氣石復(fù)合微粉對柴油鍋爐燃燒油耗及煙氣中CO、NO排放的影響,發(fā)現(xiàn)三種微粉均能降低鍋爐油耗和煙氣中CO、NO排放,且以氧化鈰/電氣石復(fù)合微粉對鍋爐油耗及煙氣減排的效果最佳。研究了氧化鈰/電氣石復(fù)合微粉實(shí)現(xiàn)降低油耗和CO、NO排放的機(jī)制,氧化鈰/電氣石復(fù)合微粉對柴油產(chǎn)生的理化作用,提高燃燒反應(yīng)速率,促進(jìn)柴油燃燒。氧化鈰/電氣石復(fù)合微粉能與柴油燃燒產(chǎn)生的CO、NO發(fā)生催化作用,降低鍋爐燃燒煙氣中CO、NO排放。
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE626.24
【圖文】：

圖 1.1 電氣石晶體結(jié)構(gòu)模型Fig. 1.1 Crystal structure model of tourmaline性一端為“正極”，另一端為“負(fù)極”，電氣石微粒周定義為永久性電極[35]。并且電氣石的電極性不受化值與溫度無關(guān)。在電氣石表面厚度十幾微米范電氣石表面或周圍有自由電子存在的時(shí)候，自由牢固的捕獲，使自由電子喪失自由運(yùn)動(dòng)的能力。吸收負(fù)離子，并通過自身把電荷輸送到負(fù)電極，子釋放出來，源源不斷地從晶體外沿著電力線傳外性氣石中[SiO4]離子團(tuán)振動(dòng)、[BO3]離子團(tuán)振動(dòng)、羥性。根據(jù)基爾霍夫定律，電氣石中的這些紅外吸

tilogous pole） 熱正極（An壓帶正電荷 沿 c 軸加壓帶負(fù)電荷 沿 c 軸減帶正電荷 冷卻時(shí)帶負(fù)電荷 加熱時(shí)化水、活化燃油、調(diào)節(jié)水的酸堿度、吸附重般以團(tuán)簇的形勢存在[44]。水分子會(huì)與附近1.1 所示，氫鍵用虛線表示。

【參考文獻(xiàn)】

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1 胡應(yīng)模;陳旭波;湯明茹;;電氣石功能復(fù)合材料研究進(jìn)展及前景展望[J];地學(xué)前緣;2014年05期

2 王東輝;謝小鵬;劉奕敏;蔡洪斌;馬超良;;磁化燃油對柴油機(jī)燃燒性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];潤滑與密封;2013年07期

3 鄔齊敏;孫平;梅德清;孫柱;季燕平;;納米燃油添加劑CeO_2提高柴油燃燒效率減少排放[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年09期

4 任飛;張多;;電氣石粉體紅外輻射性能研究[J];非金屬礦;2012年02期

5 謝小鵬;國麗;張志達(dá);;多磁極磁化器在柴油機(jī)上應(yīng)用的試驗(yàn)研究[J];節(jié)能技術(shù);2009年04期

6 吳稼祺;周靜;陳文;沈杰;李珍;;尖晶石/電氣石復(fù)合紅外輻射材料制備與研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

7 張丹;趙長春;廖立兵;;熱處理對鐵-鎂電氣石熱釋電特性的影響[J];礦物學(xué)報(bào);2008年04期

8 王艷榮;納米二氧化鈰的資源及應(yīng)用[J];廣州化工;2005年05期

9 黃繩紀(jì);遠(yuǎn)紅外輻射材料在治理大氣污染中的作用[J];廣州化工;2005年03期

10 魏健,劉渝燕,張開永;電氣石應(yīng)用專屬性研究[J];非金屬礦;2003年01期

本文編號：2716809