燃煤过程中添加改性高岭土减少超细颗粒物生成的实验研究

发布时间：2020-08-20 21:04

【摘要】：近年来,中国的很多城市都出现了严重的雾霾现象,大气雾霾问题已经严重的影响到人们的生产和生活,因此备受社会各界的关注。大气雾霾的形成因素有很多,其中燃煤是最主要的原因之一。针对燃煤颗粒物的排放,目前已有多种控制方法。为了进一步减排细颗粒物,通过炉内喷射吸附剂是一种较好的方法。本文的主要工作是首次尝试将改性后的高岭土用于减排燃煤颗粒物。运用几种典型的改性方法,分别为硫酸盐改性、酸改性、碱改性和插层改性。高岭土改性处理后,与煤粉混合送入高温沉降炉中燃烧,获得燃煤颗粒物的质量粒径分布;随后,进行吸附剂与醋酸钠的热处理实验,验证改性方法是否提高了高岭土捕获碱金属的能力;随后,对改性前后的高岭土进行测试分析,表征高岭土的物理化学变化。结果表明,除了碱改性处理外,其他改性方法均能提高高岭土捕获超细颗粒物PM0.2的效率。硫酸铝改性后,削弱了高岭土的主要官能团,促进高岭土捕获碱金属,从而更好的减排超细颗粒物PM0.2,相比于原高岭土,燃煤超细颗粒物PM0.2的质量减少了19.84%。对于酸改性,高岭土的一些官能团被削弱,从而提高高岭土捕获碱金属的效率,促进减排超细颗粒物PM0.2,相比于原高岭土,PM0.2的质量分别减少了41.44%和31.11%。碱改性后,由于Al-O-Si键和Al-OH键被适当的增强,抑制了高岭土捕获碱金属的反应及减排超细颗粒物PM0.2的效率,PM0.2的质量增加了36.20%。插层改性后,弱化了Al-OH键,加强了脱羟基的反应,促进高岭土捕获碱金属的反应,同样提高了超细颗粒物的减排效率。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ534

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本文编号：2798442