功能性矿物材料与燃油相互作用及对其燃烧的影响

发布时间：2020-06-17 00:30

【摘要】：电气石具有自发极化性能、辐射远红外线性能和热释电等特殊性能;氧化铈具有较好的储放氧能力、脱氢反应的催化能力,电气石与氧化铈复合在改善燃油燃烧效果方面有广阔的应用前景。本论文将电气石原矿细化,并与氧化铈混合制备功能性矿物复合微粉,通过SEM、XRD、FTIR和XPS等测试,探索了矿物复合微粉在燃烧过程中的变化规律及对燃烧产生的影响,并对燃烧过程进行了机理分析。研究发现电气石、氧化铈和氧化铈/电气石复合微粉均可促进柴油的燃烧。电气石有较好的红外发射率,可以活化柴油分子,但经燃烧后电气石晶胞体积明显变大,部分官能团红外吸收峰发生位移,并且峰强变弱,导致红外发射率下降,促进柴油燃烧的效果较小;氧化铈中Ce~(3+)/Ce~(4+)共存形成氧化还原原子对,具有较好的储放氧能力,促进柴油的燃烧,提高发热量;在燃烧过程中,复合微粉中的氧化铈被吸附在电气石的一端,可以传递氧,致使Fe~(2+)被氧化为Fe~(3+),同时使其晶格收缩,抑制电气石晶胞增长,使晶胞体积变化较小,红外发射率下降较小,使其在燃烧时保持较好的红外发射性能,复合微粉这种较好的红外发射能力及储放氧能力使其提高柴油发热量效果最大。利用锅炉台架试验检测了电气石、氧化铈和氧化铈/电气石复合微粉对柴油锅炉燃烧油耗及烟气中CO、NO排放的影响,发现三种微粉均能降低锅炉油耗和烟气中CO、NO排放,且以氧化铈/电气石复合微粉对锅炉油耗及烟气减排的效果最佳。研究了氧化铈/电气石复合微粉实现降低油耗和CO、NO排放的机制,氧化铈/电气石复合微粉对柴油产生的理化作用,提高燃烧反应速率,促进柴油燃烧。氧化铈/电气石复合微粉能与柴油燃烧产生的CO、NO发生催化作用,降低锅炉燃烧烟气中CO、NO排放。
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE626.24
【图文】：

图 1.1 电气石晶体结构模型Fig. 1.1 Crystal structure model of tourmaline性一端为“正极”，另一端为“负极”，电气石微粒周定义为永久性电极[35]。并且电气石的电极性不受化值与温度无关。在电气石表面厚度十几微米范电气石表面或周围有自由电子存在的时候，自由牢固的捕获，使自由电子丧失自由运动的能力。吸收负离子，并通过自身把电荷输送到负电极，子释放出来，源源不断地从晶体外沿着电力线传外性气石中[SiO4]离子团振动、[BO3]离子团振动、羟性。根据基尔霍夫定律，电气石中的这些红外吸

tilogous pole） 热正极（An压带正电荷 沿 c 轴加压带负电荷 沿 c 轴减带正电荷 冷却时带负电荷 加热时化水、活化燃油、调节水的酸碱度、吸附重般以团簇的形势存在[44]。水分子会与附近1.1 所示，氢键用虚线表示。

【参考文献】

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本文编号：2716809