燃煤烟气非碳基吸附剂脱汞原理
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作者张军营等
出版社科学出版社
ISBN9787030642660
出版时间2020-10
装帧平装
开本128开
纸张胶版纸
定价268元
货号29141647
上书时间2024-07-27
商品详情
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【编辑推荐】:
煤烟污染,汞,废气处理,研究
【内容简介】:
我国是煤炭消费大国，也是人为汞排放大国，对燃煤烟气汞污染的防治已经成为我国的重大战略需求和研究热点。《燃煤烟气非碳基吸附剂脱汞原理》详细论述燃煤烟气中汞的多相氧化反应动力学，阐明SCR脱硝催化剂对汞的非均相催化氧化机理，揭示湿法脱硫系统中汞的再释放及控制机制，介绍系列廉价高效的非碳基脱汞吸附剂，并揭示汞的氧化和吸附机制，提出光催化烟气脱汞技术，开发新型的光催化脱汞材料及反应器，阐明超低排放燃煤电厂汞的迁移转化和排放行为。《燃煤烟气非碳基吸附剂脱汞原理》融入作者多年来的研究思想和成果，兼具理论性、资料性和实践性，以期推动该领域科研和技术的发展。
【目录】:
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 汞的排放及污染现状 1
1.1.1 汞的危害 1
1.1.2 汞污染现状 1
1.2 汞排放标准 7
1.2.1 部分国家与地区的汞排放标准 7
1.2.2 关于汞的水侯公约 10
1.3 燃煤烟气汞控制技术研究现状 11
1.3.1 汞在燃煤烟气中的形态 11
1.3.2 常规烟气净化装置对汞的脱除 12
1.3.3 碳基吸附剂脱汞技术 14
1.3.4 飞灰对汞的捕获和氧化 15
1.3.5 钙基吸附剂脱汞技术 15
1.3.6 贵金属及金属氧化物催化剂脱汞技术 16
1.4 中国汞排放控制研究进展 18
参考文献 21
第2章 燃煤烟气中汞的多相氧化反应动力学 28
2.1 燃煤烟气中汞的均相反应动力学 28
2.1.1 燃煤烟气中Hg/Cl/C/H/O/N/S均相反应动力学模型 28
2.1.2 燃煤烟气中Hg/Br/Cl/C/H/0/N/S均相反应动力学模型 34
2.1.3 HC1与HBr形态转化 38
2.1.4 不同均相反应动力学模型对比与验证 40
2.2 燃煤烟气中Fe203表面上Hg/Cl非均相反应动力学 45
2.2.1 燃煤烟气中Fe2O3表面上Hg/Cl非均相氧化试验 45
2.2.2 燃煤烟气中Fe2O3表面上Hg/Cl非均相反应机理 51
2.2.3 燃煤烟气中Fe203表面上Hg/Cl非均相反应动力学计算 61
2.3 燃煤烟气中Fe203表面上Hg/Br非均相反应化学 66
2.3.1 燃煤烟气中Fe2O3表面上Hg/Br非均相氧化试验 66
2.3.2 燃煤烟气中Fe2O3表面上Hg/Br非均相反应机理 71
2.3.3 燃煤烟气中Fe2O3表面上Hg/Br非均相反应动力学计算 77
2.4 燃煤烟气中汞的均相-非均相反应动力学 82
2.4.1 燃煤烟气中Hg/Cl均相-非均相反应动力学模型 82
2.4.2 燃煤烟气中Hg/Cl/Br均相-非均相反应动力学模型 89
2.4.3 燃煤电厂现场试验模拟 95
参考文献 96
第3章 基于密度泛函理论的SCR催化剂对汞的吸附和氧化反应机理1O 2
3.1 钒基SCR催化剂对汞的吸附与氧化反应机理1O 2
3.1.1 V205/TiO2表面模型的建立与计算方法1O 2
3.1.2 不同形态汞在V205/TiO2(001)表面的吸附 104
3.1.3 HC1在V205/TiO2(001)表面的吸附与分解 108
3.1.4 汞在V205/TiO2(001)表面的氧化反应路径分析 109
3.1.5 烟气成分对汞ftV2O5/TiO2(001)表面吸附的影响 113
3.2 MnO2基SCR催化剂对汞的吸附与氧化反应机理 119
3.2.1 MnO2表面模型的建立与计算方法 119
3.2.2 MnO2(110)表面弛豫分析与热力学稳定性 121
3.2.3 不同形态汞在MnO2(110)表面的吸附 128
3.2.4 汞在MnO2(110)表面的氧化反应路径分析 136
3.2.5 烟气成分对汞在MnO2(110)表面吸附的影响 141
3.3 CeO2基30尺催化剂对汞的吸附与氧化反应机理 150
3.3.1 CeO2表面模型的建立与计算方法 151
3.3.2 CeO2(111)表面弛豫分析与热力学稳定性 152
3.3.3 不同形态汞在CeO2(111)表面的吸附 157
3.3.4 汞在CeO2(111)表面的氧化反应路径分析 160
3.3.5 烟气成分对汞在CeO2(111)表面吸附的影响 164
参考文献 169
第4章 SCR催化剂汞氧化脱除 178
4.1 V205/TiO2基催化剂对汞的催化氧化 178
4.1.1 试验系统 178
4.1.2 Ag-V205/TiO2催化剂对烟气中汞的催化氧化 180
4.1.3 SiO2-V205/TiO2催化剂对烟气中汞的催化氧化 187
4.1.4 MxCVV205/TiO2催化剂对烟气中汞的催化氧化 199
4.2 CeO2/TiO2基催化剂对烟气中汞的催化氧化 203
4.2.1 CeO2/TiO2催化剂对烟气中汞的催化氧化 203
4.2.2 MnOx增强CeO2/TiO2催化剂性能及其机理研究 214
4.2.3 CuOx增强CeO2/TiO2催化剂对烟气中汞的催化氧化 225
4.3 MnOx/TiO2催化剂脱硝脱汞一体化的研究 236
4.3.1 催化剂的制备和表征 236
4.3.2 脱硝试验 238
4.3.3 烟气组分对脱汞效率的影响 239
4.3.4 MnTi催化剂在不同模拟烟气下同时脱硝脱汞 241
4.3.5 脱硝与脱汞之间的相互影响 246
4.4 SCR催化剂汞非均相氧化过程模拟 248
4.4.1 非均相催化理论 251
4.4.2 CeTi催化剂上汞氧化的Langmuir-Hinshelwood模型 255
参考文献 260
第5章 湿法烟气脱硫系统萊还原释放及控制 266
5.1 脱硫系统中汞的分布 266
5.1.1 湿法脱硫系统介绍 266
5.1.2 WFGD系统内汞的含量分布 268
5.1.3 WFGD系统设备对汞分布影响 270
5.2 脱硫系统中汞的还原释放 271
5.2.1 温度对Hg2 还原释放的影响 271
5.2.2 pH对Hg2 还原释放的影响 272
5.2.3 O2浓度对Hg2 还原释放的影响 274
5.2.4 SOt浓度对Hg2 还原释放的影响 275
5.2.5 SCT浓度对Hg2 还原释放的影响 276
5.2.6 CO2浓度对Hg2 还原释放的影响 278
5.2.7 WFGD系统中Hg2 还原释放机理 279
5.3 脱硫浆液中汞的固定 280
5.3.1 燃煤机组WFGD系统中汞的脱除 280
5.3.2 非碳基吸附剂对WFGD系统中汞脱除的性能评价 282
5.4 WFGD系统石膏中汞的分布和赋存形态 287
5.4.1 脱硫石膏中汞的含量 288
5.4.2 脱硫石膏中汞的形态 289
5.4.3 脱硫石膏中汞的浸出特性 297
参考文献 299
第6章 改性矿物吸附剂脱亲3O 2
6.1 试验系统和矿物吸附剂的选取 307
6.1.1 试验系统 307
6.1.2 矿物吸附剂结构 309
6.1.3 矿物吸附剂的选取及特征 312
6.2 热活化矿物吸附剂的脱汞性能 315
6.2.1 矿物吸附剂的制备 315
6.2.2 矿物吸附剂的表征 315
6.2.3 热活化矿物吸附剂的脱汞性能 319
6.2.4 温度对矿物吸附剂脱汞性能的影响 320
6.2.5 硅酸盐矿物吸附剂的脱汞机理 321
6.2.6 矿物吸附剂材料筛选 324
6.3 硫改性矿物吸附剂的脱汞性能 324
6.3.1 硫改性矿物吸附剂的制备和表征 324
6.3.2 无机S改性矿物吸附剂的脱汞性能 326
6.3.3 有机S改性矿物吸附剂的脱汞性能 328
6.3.4 S改性矿物吸附剂的脱汞机理 333
6.4 无机改性矿物吸附剂的脱汞性能 334
6.4.1 矿物吸附剂的制备和表征 334
6.4.2 CuCl2改性矿物吸附剂的脱汞性能及机理 335
6.4.3 NaC103改性矿物吸附剂的脱汞性能及机理 338
6.4.4 KBr改性矿物吸附剂的脱汞性能及机理 341
6.4.5 NaBr改性矿物吸附剂的脱汞性能及机理 341
6.4.6 KI改性矿物吸附剂的脱汞性能及机理 342
6.4.7 铝柱撑蒙脱石改性矿物吸附剂的脱汞性能 346
6.4.8 金属氧化物改性矿物吸附剂的脱汞性能 347
6.5 烟气组分对改性矿物吸附剂脱汞性能的影响 348
6.5.1 烟气组分对CuCl2改性矿物吸附剂脱汞性能的影响 349
6.5.2 烟气组分对CuBr2改性矿物吸附剂脱汞性能的影响 351
6.5.3 烟气组分对NaBr改性矿物吸附剂脱汞性能的影响 352
6.5.4 烟气组分对单质S改性矿物吸附剂脱汞性能的影响 354
6.5.5 烟气组分对MnO2改性矿物吸附剂的脱汞性能的影响 356
6.5.6 烟气组分对Co304改性矿物吸附剂的脱汞性能的影响 359
6.6 矿物吸附剂的优选及脱汞机理 362
6.6.1 矿物吸附剂的优选及应用 362
6.6.2 矿物吸附剂的脱汞机理 364
6.6.3 矿物吸附剂的汞吸附动力学模拟 367
参考文献 370
第7章 光催化氧化脱汞 376
7.1 纳米TiO2复合物光催化脱汞研究 380
7.1.1 纳米TiO2复合物的制备 380
7.1.2 纳米TiO2复合物光催化试验系统与方案 380
7.1.3 纳米TiO2复合物的表征 381
7.1.4 纳米TiO2复合物光催化汞性能 384
7.2 钛基纳米纤维光催化脱汞 385
7.2.1 钛基纳米纤维的制备 385
7.2.2 光催化脱汞试验系统与方案 386
7.2.3 钛基纳米纤维的表征 387
7.2.4 钛基纳米纤维光催化脱汞性能 391
7.3 TASF纳米复合材料光催化一体化脱除 393
7.3.1 TASF纳米复合材料的制备 393
7.3.2 TASF光催化试验系统与方案 394
7.3.3 TASF纳米复合材料的表征 395
7.3.4 TASF分别脱除SO2、N0和Hg0的性能 399
7.4 Ce掺杂TiO2纳米纤维光催化脱汞 405
7.4.1 催化剂制备 405
7.4.2 光催化氧化试验系统与方案 406
7.4.3 数据处理 407
7.4.4 催化剂表征 408
7.4.5 Ce掺杂含量的影响 410
7.4.6 烟气组分的影响 411
7.4.7 SO2和NO共同作用的影响 413
7.5 TiO2催化剂光纤反应器脱汞 414
7.5.1 催化剂制备 414
7.5.2 光催化试验系统与方案 415
7.5.3 催化剂表征 416
7.5.4 蜂窝陶瓷光纤反应器光催化脱汞性能 417
7.5.5 烟气组分对蜂窝陶瓷光纤反应器光催化脱汞的影响 420
7.6 Ce掺杂蜂窝陶瓷光纤反应器光催化脱汞 428
7.6.1 催化剂制备 428
7.6.2 催化剂表征 429
7.6.3 CeO2/TiO2催化剂光催化脱汞试验 431
7.6.4 烟气组分对光催化脱汞性能的影响 432
7.7 钛基纳米材料光催化脱汞脱硫脱硝机理 435
7.7.1 TiO2-硅酸铝纤维光催化脱汞脱硫脱硝机理 435
7.7.2 TiO2基纳米纤维脱汞机理 439
参考文献 441
第8章 飞灰及磁珠吸附剂脱汞 446
8.1 飞灰吸附剂脱汞 446
8.1.1 飞灰的物理特性对脱汞性能的影响 446
8.1.2 未燃炭含
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