開展新型煤炭脫硫理論與技術(shù)研究,對(duì)提高我國煤炭潔凈利用水平和改善生態(tài)環(huán)境具有重大意義。微波作為一種特殊能量手段,在煤脫硫領(lǐng)域的應(yīng)用引起了同行專家的高度關(guān)注。本文選取山西新峪煤為研究對(duì)象,在對(duì)煤中含硫組分賦存形態(tài)分析基礎(chǔ)上,選取了二芐基硫醚、二苯砜、二苯并噻吩進(jìn)行微波-水浴對(duì)照實(shí)驗(yàn)和非等溫動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),并采用量子化學(xué)計(jì)算分析了三種化合物的特性以及二苯并噻吩與過氧乙酸的反應(yīng)情況,探索煤炭微波脫硫機(jī)理,進(jìn)而揭示煤炭微波脫硫的非熱效應(yīng)。得到如下結(jié)論:(1)采用高斯09量子化學(xué)計(jì)算分析了三種模型化合物的分子特性,明確了反應(yīng)活性位點(diǎn),含硫鍵強(qiáng)弱及其反應(yīng)活性。結(jié)果表明:C-S鍵鍵長及偶極矩大小順序?yàn)?二芐基硫醚>二苯砜>二苯并噻吩,即二芐基硫醚的S最易脫除,而二苯并噻吩最難脫除;能隙大小順序?yàn)?二芐基硫醚<二苯并噻吩<二苯砜,說明二芐基硫醚反應(yīng)活性最好,二苯并噻吩反應(yīng)活性最差;三種分子的Hirshfeld電荷分析表明,二芐基硫醚分子中S原子的電荷數(shù)為負(fù)值,最易發(fā)生反應(yīng),而二苯砜和二苯并噻吩不易發(fā)生反應(yīng);從分子軌道角度分析,二芐基硫醚和二苯并噻吩中的S原子為分子中的反應(yīng)活性點(diǎn),而...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 選題背景和意義
    1.3 研究內(nèi)容和方法
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 煤中硫的賦存形態(tài)及硫結(jié)構(gòu)研究
    2.2 煤炭微波脫硫技術(shù)研究現(xiàn)狀
    2.3 含硫模型化合物篩選與應(yīng)用
    2.4 煤的脫硫機(jī)理研究
    2.5 量子化學(xué)理論
3 模型化合物的篩選及試驗(yàn)研究條件
    3.1 含硫模型化合物的篩選
    3.2 試驗(yàn)條件
    3.3 試驗(yàn)儀器及條件材料
4 含硫模型化合物分子模擬
    4.1 優(yōu)化后分子穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)
    4.2 電荷分析
    4.3 含硫模型化合物最高占據(jù)軌道和最低空軌道分析
    4.4 含硫鍵解離能分析
    4.5 二苯并噻吩氧化反應(yīng)分析
    4.6 小結(jié)
5 煤樣及三種模型化合物微波-水浴升溫對(duì)照實(shí)驗(yàn)與分析
    5.1 微波水浴對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果分析
    5.2 處理后新峪煤樣的XANES分析
    5.3 煤樣及三種模型化合物處理后的紅外分析
    5.4 煤樣及三種模型化合物處理后的XPS分析
    5.5 小結(jié)
6 煤樣及含硫化合物脫硫動(dòng)力學(xué)研究
    6.1 非等溫動(dòng)力學(xué)模型建立
    6.2 煤炭微波脫硫非等溫反應(yīng)試驗(yàn)
    6.3 二芐基硫醚微波脫硫非等溫反應(yīng)試驗(yàn)
    6.4 二苯砜微波脫硫非等溫反應(yīng)試驗(yàn)
    6.5 二苯并噻吩微波脫硫非等溫反應(yīng)試驗(yàn)
    6.6 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3770502