以燃燒分析儀、CO-HC化合物自動測試儀、透射和掃描電鏡、能譜分析儀、氣/質聯(lián)用儀、激光納米粒度分析儀等現(xiàn)代分析檢測技術為手段,對柴油機廢氣中污染物的組成及物理化學性能等進行了較為系統(tǒng)的分析與表征。實驗結果表明,顆粒物大多呈絮狀及鏈狀形態(tài),其構成主要為有機物或為有機物所覆蓋的碳微粒,粒徑分布峰值約為40nm;柴油機廢氣中顆粒物濃度為32.6mg/m<'3>~143.6mg/m<'3>,NO<,x>濃度為208×10<'-6>~568×10<'-6>(v/v),SO<,2>和HC化合物濃度分別為18×10<'-6>和16×10<'-6>(v/v)。 針對柴油機污染物的組成及特性,通過大量對比實驗篩選出
凹凸棒石粘土為主吸收劑,并對其進行了稀土改性。采用噴射鼓泡反應器考察了吸收液組成、液位高度、吸收液pH值、溫度和柴油機工況等因素對柴油機廢氣污染物脫除效率的影響。實驗得出吸收液最佳配方為:凹凸棒石粘土28%,稀土為粘土加入量的6%,NaOH約1.0%。在最佳實驗條件下,柴油機顆粒物脫除率為71.3%,NO<,x>脫除率可達90.6%,SO<,2>和HC的脫除率均大于90%。實驗室結果經(jīng)工程應用試驗得到了驗證。 利用電鏡、熱重分析、激光粒度分析和紅外光譜等實驗手段,從凹凸棒石粘土的結構及其膠體液性質入手,對其凈化柴油機廢氣的機理進行了實驗和理論探討。結果初步表明,在吸收液中NO脫除是一個催化氧化以及堿中和的聯(lián)合吸收過程;顆粒物和HC主要為在凹凸棒石外表面及膠體粒子表面上的吸附;而SO<,2>等酸性氣體的去除則主要為堿中和吸收過程。
doi:
10.7666/d.y1001960
關鍵詞:
柴油機廢氣 凹凸棒石粘土 吸收劑 脫除效率 凈化機理
作者:
鄒建國
學位授予單位:
南京理工大學
授予學位:
博士
學科專業(yè):
化學工程與技術
導師姓名:
鐘秦
學位年度:
2005
語種:
中文
分類號:
X701
在線出版日期:
2007年07月02日
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