燃煤過(guò)程中煤中溴析出機(jī)理及固溴研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，與此同時(shí)能源的消耗也越來(lái)越大，其中特別是煤的消耗，這是由于我國(guó)“貧油、少汽、富煤”決定的。然而煤是一種“不潔”的能源，煤中的S、N、F、Br、Hg、Se等會(huì)隨著煤的燃燒排放到大氣中，全球每年因煤燃燒排放到大氣中的溴約為199500噸。燃煤過(guò)程中，其經(jīng)歷復(fù)雜的化學(xué)變化，以HBr、Br2等方式析出，其中HBr對(duì)人體有很大危害，人體吸入的最小中毒濃度為5mg/m3。然而，對(duì)于煤燃燒過(guò)程中溴化物的析出研究國(guó)內(nèi)還處于空白。

2、因此研究煤燃燒過(guò)程中溴化物的析出，進(jìn)而減少溴化物的排放對(duì)環(huán)境保護(hù)和人類自身來(lái)講是十分必要的及有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文在國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究基礎(chǔ)上，研究了我國(guó)煤中溴的含量、賦存情況;通過(guò)構(gòu)建單純形法，實(shí)驗(yàn)研究了溴離子選擇電極法測(cè)溴過(guò)程中的影響因素，分析得出在電極法測(cè)溴過(guò)程中影響溴的主要因素是I-;通過(guò)高溫水解—離子選擇電極法及改變實(shí)驗(yàn)通入O2量、滯留時(shí)間t和燃燒溫度T，實(shí)驗(yàn)研究了燃煤過(guò)程中溴的析出機(jī)理，分析得出了:隨著反映溫度的提高

3、、滯留時(shí)間的延長(zhǎng)和通入O2量的增加，煤中溴的析出量逐步提高;通過(guò)量子化學(xué)與反應(yīng)熱力學(xué)等理論分析研究了CaO固溴反應(yīng)機(jī)理，通過(guò)研究可得:燃煤過(guò)程中CaO與HBr反應(yīng)生成CaBr2的固溴反應(yīng)是可以自發(fā)進(jìn)行的。隨著溫度的升高，固溴（正向反應(yīng)）反應(yīng)限度變淺，所以CaO固溴反應(yīng)的理想溫度在溫度在973K～1073K;通過(guò)物理動(dòng)力學(xué)及化學(xué)等有關(guān)知識(shí)，建立CaO-HBr未反應(yīng)縮核反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，從微觀原子反應(yīng)層面闡述CaO-HBr固溴反應(yīng)，研究可得: