改性活性炭纖維協(xié)同脫除燃煤煙氣中多種污染物的實驗及放大研究
發(fā)布時間:2021-01-29 11:13
VOC(揮發(fā)性有機污染物,volatile organic component)和Hg0等來自燃煤煙氣的污染物嚴(yán)重惡化了人類生存環(huán)境、危害了人類健康,必須加以解決;诨钚蕴坷w維(ACF, activated carbon fiber)的燃煤煙氣凈化技術(shù)具有能同時脫除多種污染物、脫除效率高這兩大無可比擬的優(yōu)勢,且還有資源化利用煙氣中酸性廢氣組分的潛在可能。本文主要采用酸、堿、熱、電化學(xué)等多種方法對ACF進(jìn)行改性,考察了改性樣品在單一或多組分氣氛下脫除SO2、NO、VOC、Hg0這四種污染物的效果,探討了ACF表面官能團(tuán)等多種因素對污染物脫除的作用機理,并基于所開展的小型機理實驗,提出了燃煤煙氣多種污染物聯(lián)合脫除及產(chǎn)物資源化利用的方法,建立了實驗室規(guī)模的一體化脫除系統(tǒng)。論文分析討論了多種改性方法對ACF表面物化特性的影響,用比表面積分析法和XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)分析法分別測試材料的物理和化學(xué)特性。發(fā)現(xiàn)氧化性試劑KMnO4和H202會提升炭材料表面的酸性官能團(tuán)含量,且強氧化試劑改性不具備造孔作用,會嚴(yán)重破壞炭材料的表面物理特性。而KOH...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:162 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 能源結(jié)構(gòu)與大氣污染特征
1.2 燃煤煙氣污染物的排放與危害
1.3 燃煤煙氣多種污染物聯(lián)合脫除技術(shù)
1.4 本文的研究內(nèi)容及意義
2的實驗研究">2 ACF吸附脫除SO2的實驗研究
2.1 引言
2.2 樣品制備與表征
2吸附實驗系統(tǒng)"> 2.3 SO2吸附實驗系統(tǒng)
2吸附實驗研究"> 2.4 SO2吸附實驗研究
2.5 本章小結(jié)
3 ACF改性及脫除NO的實驗研究
3.1 引言
3.2 化學(xué)試劑氧化改性實驗研究
3.3 UV/Fenton法氧化改性實驗研究
3.4 熱處理改性實驗研究
3.5 典型樣品的表面化學(xué)分析
3.6 NO吸附實驗研究
3.7 本章小結(jié)
4 ACF吸附脫除VOC的實驗研究
4.1 引言
4.2 樣品制備與表征
4.3 VOC吸附實驗研究
4.4 本章小結(jié)
0的實驗研究">5 ACF吸附脫除Hg0的實驗研究
5.1 引言
5.2 樣品制備與表征
5.3 實驗裝置與實驗方法
0擴吸附脫除的影響"> 5.4 多種因素對Hg0擴吸附脫除的影響
5.5 本章小結(jié)
x/NOx/VOC/Hg0聯(lián)合脫除的放大試驗">6 SOx/NOx/VOC/Hg0聯(lián)合脫除的放大試驗
6.1 引言
6.2 試驗臺架的設(shè)計與建造
6.3 多污染物的相互作用及機理簡析
6.4 實驗結(jié)果與分析
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論、創(chuàng)新點與展望
7.1 本文所獲結(jié)論
7.2 本文創(chuàng)新點
7.3 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 博士期間的主要論文和專利
附錄2 博士生期間參與的課題研究情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]焙燒溫度對鈰改性鈦納米管脫硝活性及理化特性的影響[J]. 唐念,陳雄波,莫建松,王海強,吳忠標(biāo). 中國電機工程學(xué)報. 2013(29)
[2]1980—2007年我國燃煤大氣汞、鉛、砷排放趨勢分析[J]. 高煒,支國瑞,薛志鋼,王書肖. 環(huán)境科學(xué)研究. 2013(08)
[3]H2O和SO2對V2O5/TiO2催化劑選擇性催化還原煙氣脫硝性能的影響[J]. 姜燁,高翔,吳衛(wèi)紅. 中國電機工程學(xué)報. 2013(20)
[4]選擇性催化還原脫硝催化劑失活研究綜述[J]. 姜燁,高翔,吳衛(wèi)紅,張涌新. 中國電機工程學(xué)報. 2013(14)
[5]大氣中揮發(fā)性有機物(VOCs)對二次有機氣溶膠(SOA)生成貢獻(xiàn)的參數(shù)化估算[J]. 陳文泰,邵敏,袁斌,王鳴,陸思華. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[6]活性炭纖維低溫脫除模擬煙氣中的VOC[J]. 劉子紅,邱建榮,劉豪,譚增強,閆志強,張曼娜,曾漢才,周康. 環(huán)境工程學(xué)報. 2012(11)
[7]Impact of individual acid flue gas components on mercury capture by heat-treated activated carbon[J]. Jian-ming ZHENG 1,2,Jin-song ZHOU 1,Zhong-yang LUO 1,Ke-fa CEN 1(1 State Key Laboratory of Clean Energy Utilization,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China)(2 School of Mechanical Engineering,Jimei University,Xiamen 361021,China). Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2012(09)
[8]活性炭纖維吸附脫除NO過程中NO氧化路徑分析[J]. 楊輝,劉豪,周康,閆志強,趙然,劉子紅,柳朝暉,邱建榮. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2012(08)
[9]大型燃煤鍋爐SNCR脫硝的數(shù)值模擬[J]. 曹慶喜,劉沛奇,張雨謙,鄔文燕,劉輝,楊春暉,吳少華. 節(jié)能技術(shù). 2012(04)
[10]活性焦干法煙氣凈化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 張方煒. 熱力發(fā)電. 2012(06)
博士論文
[1]中美能源消費結(jié)構(gòu)問題研究[D]. 郝新東.武漢大學(xué) 2013
[2]新型TiO2基納米材料一體化脫除燃煤煙氣中多種污染物的研究[D]. 袁媛.華中科技大學(xué) 2012
[3]MCFB煙氣凈化系統(tǒng)的多種污染物協(xié)同脫除研究[D]. 劉海蛟.浙江大學(xué) 2009
[4]中國人為源揮發(fā)性有機化合物的排放現(xiàn)狀及未來趨勢[D]. 魏巍.清華大學(xué) 2009
[5]腦缺血及再灌注過程中大鼠海馬區(qū)一氧化氮動態(tài)變化的在體研究[D]. 劉珂舟.浙江大學(xué) 2009
[6]改性處理活性炭纖維吸附氧化脫除SO2/NOX/Hg的研究[D]. 許綠絲.華中科技大學(xué) 2007
[7]脈沖放電生成一氧化氮的規(guī)律及呼吸衰竭救治儀的研究[D]. 胡輝.華中科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]改性ACF吸附NO及同時吸附NO/SO2的試驗研究[D]. 胡新.華中科技大學(xué) 2009
[2]催化活性炭脫硫脫硝除汞的試驗研究[D]. 張鵬宇.華中科技大學(xué) 2004
本文編號:3006788
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:162 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 能源結(jié)構(gòu)與大氣污染特征
1.2 燃煤煙氣污染物的排放與危害
1.3 燃煤煙氣多種污染物聯(lián)合脫除技術(shù)
1.4 本文的研究內(nèi)容及意義
2的實驗研究">2 ACF吸附脫除SO2的實驗研究
2.1 引言
2.2 樣品制備與表征
2吸附實驗系統(tǒng)"> 2.3 SO2吸附實驗系統(tǒng)
2吸附實驗研究"> 2.4 SO2吸附實驗研究
2.5 本章小結(jié)
3 ACF改性及脫除NO的實驗研究
3.1 引言
3.2 化學(xué)試劑氧化改性實驗研究
3.3 UV/Fenton法氧化改性實驗研究
3.4 熱處理改性實驗研究
3.5 典型樣品的表面化學(xué)分析
3.6 NO吸附實驗研究
3.7 本章小結(jié)
4 ACF吸附脫除VOC的實驗研究
4.1 引言
4.2 樣品制備與表征
4.3 VOC吸附實驗研究
4.4 本章小結(jié)
0的實驗研究">5 ACF吸附脫除Hg0的實驗研究
5.1 引言
5.2 樣品制備與表征
5.3 實驗裝置與實驗方法
0擴吸附脫除的影響"> 5.4 多種因素對Hg0擴吸附脫除的影響
5.5 本章小結(jié)
x/NOx/VOC/Hg0聯(lián)合脫除的放大試驗">6 SOx/NOx/VOC/Hg0聯(lián)合脫除的放大試驗
6.1 引言
6.2 試驗臺架的設(shè)計與建造
6.3 多污染物的相互作用及機理簡析
6.4 實驗結(jié)果與分析
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論、創(chuàng)新點與展望
7.1 本文所獲結(jié)論
7.2 本文創(chuàng)新點
7.3 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 博士期間的主要論文和專利
附錄2 博士生期間參與的課題研究情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]焙燒溫度對鈰改性鈦納米管脫硝活性及理化特性的影響[J]. 唐念,陳雄波,莫建松,王海強,吳忠標(biāo). 中國電機工程學(xué)報. 2013(29)
[2]1980—2007年我國燃煤大氣汞、鉛、砷排放趨勢分析[J]. 高煒,支國瑞,薛志鋼,王書肖. 環(huán)境科學(xué)研究. 2013(08)
[3]H2O和SO2對V2O5/TiO2催化劑選擇性催化還原煙氣脫硝性能的影響[J]. 姜燁,高翔,吳衛(wèi)紅. 中國電機工程學(xué)報. 2013(20)
[4]選擇性催化還原脫硝催化劑失活研究綜述[J]. 姜燁,高翔,吳衛(wèi)紅,張涌新. 中國電機工程學(xué)報. 2013(14)
[5]大氣中揮發(fā)性有機物(VOCs)對二次有機氣溶膠(SOA)生成貢獻(xiàn)的參數(shù)化估算[J]. 陳文泰,邵敏,袁斌,王鳴,陸思華. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[6]活性炭纖維低溫脫除模擬煙氣中的VOC[J]. 劉子紅,邱建榮,劉豪,譚增強,閆志強,張曼娜,曾漢才,周康. 環(huán)境工程學(xué)報. 2012(11)
[7]Impact of individual acid flue gas components on mercury capture by heat-treated activated carbon[J]. Jian-ming ZHENG 1,2,Jin-song ZHOU 1,Zhong-yang LUO 1,Ke-fa CEN 1(1 State Key Laboratory of Clean Energy Utilization,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China)(2 School of Mechanical Engineering,Jimei University,Xiamen 361021,China). Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2012(09)
[8]活性炭纖維吸附脫除NO過程中NO氧化路徑分析[J]. 楊輝,劉豪,周康,閆志強,趙然,劉子紅,柳朝暉,邱建榮. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2012(08)
[9]大型燃煤鍋爐SNCR脫硝的數(shù)值模擬[J]. 曹慶喜,劉沛奇,張雨謙,鄔文燕,劉輝,楊春暉,吳少華. 節(jié)能技術(shù). 2012(04)
[10]活性焦干法煙氣凈化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 張方煒. 熱力發(fā)電. 2012(06)
博士論文
[1]中美能源消費結(jié)構(gòu)問題研究[D]. 郝新東.武漢大學(xué) 2013
[2]新型TiO2基納米材料一體化脫除燃煤煙氣中多種污染物的研究[D]. 袁媛.華中科技大學(xué) 2012
[3]MCFB煙氣凈化系統(tǒng)的多種污染物協(xié)同脫除研究[D]. 劉海蛟.浙江大學(xué) 2009
[4]中國人為源揮發(fā)性有機化合物的排放現(xiàn)狀及未來趨勢[D]. 魏巍.清華大學(xué) 2009
[5]腦缺血及再灌注過程中大鼠海馬區(qū)一氧化氮動態(tài)變化的在體研究[D]. 劉珂舟.浙江大學(xué) 2009
[6]改性處理活性炭纖維吸附氧化脫除SO2/NOX/Hg的研究[D]. 許綠絲.華中科技大學(xué) 2007
[7]脈沖放電生成一氧化氮的規(guī)律及呼吸衰竭救治儀的研究[D]. 胡輝.華中科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]改性ACF吸附NO及同時吸附NO/SO2的試驗研究[D]. 胡新.華中科技大學(xué) 2009
[2]催化活性炭脫硫脫硝除汞的試驗研究[D]. 張鵬宇.華中科技大學(xué) 2004
本文編號:3006788
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