2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、燃煤電站煙氣汞的存在形態(tài)主要有3種:元素汞(Hg0)、氧化汞(Hg2+)、顆粒汞(Hgp)。其中,元素汞的脫除最為困難。目前元素汞的脫除主要包括兩種方法,吸附法和氧化法。但是,對于其中的機(jī)理都不甚清楚。因此,有效探究元素汞的脫除機(jī)理是解決汞污染問題的關(guān)鍵。
  本文采用密度泛函理論的量化計(jì)算方法,對CeO2(110)表面的脫汞機(jī)理進(jìn)行了研究。
  首先,探究了汞與HCl在CeO2(110)表面的吸附機(jī)理。結(jié)果表明,元素汞在C

2、eO2(110)表面是物理吸附,最穩(wěn)定的吸附位是次層空位。HCl在CeO2(110)表面是化學(xué)吸附,整個(gè)分子呈解離狀態(tài)。Hg原子與吸附在CeO2(110)表面的兩個(gè)Cl原子一步反應(yīng)生成HgCl2。整個(gè)反應(yīng)遵循E-R反應(yīng)機(jī)理。
  其次,探究了SO2和H2O對汞在CeO2(110)表面吸附的影響。結(jié)果表明,SO2和H2O在CeO2(110)表面的吸附為化學(xué)吸附。其中,SO2與表面晶格氧結(jié)合,形成SO32-。H2O在CeO2(110)

3、表面以解離形式存在。兩者在催化劑表面的吸附都不利于汞在CeO2(110)表面的吸附脫除。通過計(jì)算吉布斯自由能發(fā)現(xiàn),SO2在催化劑表面對汞的抑制作用比H2O更嚴(yán)重。忽略零點(diǎn)振動能后,SO2和H2O在催化劑表面的吸附平衡溫度分別為750K和500K。
  再次,探究了摻雜對CeO2(110)表面吸附的影響。結(jié)果表明Ti、Zr、Hf和Si四種元素均可以提升元素Hg在CeO2(110)表面的吸附能,其中Ti和Si的摻雜效果最好。Ti摻雜C

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