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煤焦边缘模型异相还原NO的Mayer键级变化分析 被引量:11
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作者 信晶 孙保民 +3 位作者 朱恒毅 尹书剑 张振星 钟亚峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期771-775,共5页
为掌握煤焦对NO异相还原反应规律,揭示焦炭氮迁移转化的微观机理,选取armchair型含氮煤焦边缘模型和zigzag型煤焦边缘模型作为研究对象,基于密度泛函理论计算各个键的Mayer键级,研究上述各煤焦边缘模型化合物对NO气体异相吸附、还原和... 为掌握煤焦对NO异相还原反应规律,揭示焦炭氮迁移转化的微观机理,选取armchair型含氮煤焦边缘模型和zigzag型煤焦边缘模型作为研究对象,基于密度泛函理论计算各个键的Mayer键级,研究上述各煤焦边缘模型化合物对NO气体异相吸附、还原和解吸的过程。结果表明:NO气体分子以side-on形式与armchair型含氮煤焦边缘模型发生异相还原反应,N—O键的Mayer键级达到最小值0.984 6,受热时N—O键容易发生断裂,最终释放出N2和CO;两个NO气体分子与zigzag型煤焦边缘模型发生异相还原反应,一个NO分子以side-on形式吸附在煤焦边缘模型表面,进而形成一个五元环中间体,此时O4—N5键级为最小值1.002 5,而另一个NO分子会以O-down的模式吸附在C3键位上,反应最终释放N2;Mayer键级理论可以有效地研究分子水平条件下煤焦边缘模型对NO异相还原反应的机理。 展开更多
关键词 煤焦 NO 异相还原 Mayer键级
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掺杂金属化合物强化煤焦-NO反应的析因试验研究 被引量:4
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作者 信晶 尹书剑 +4 位作者 孙保民 朱恒毅 罗肖 黄强 肖海平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1174-1180,共7页
为揭示影响煤焦-NO反应的主要因素与NO还原率之间的定量关系,也为研发燃煤锅炉实际运行阶段控制NO排放新技术,采用立式石英固定床反应器,研究掺杂钙基或铁基金属化合物的煤焦对NO异相还原反应的影响。结果表明,钙基、铁基、温度*钙基(... 为揭示影响煤焦-NO反应的主要因素与NO还原率之间的定量关系,也为研发燃煤锅炉实际运行阶段控制NO排放新技术,采用立式石英固定床反应器,研究掺杂钙基或铁基金属化合物的煤焦对NO异相还原反应的影响。结果表明,钙基、铁基、温度*钙基(交互作用)和温度对煤焦还原NO有显著影响,并且影响的显著性依次增强;基于析因试验设计方法,建立了NO还原率积分值与煤种属性参数、温度、金属化合物添加量的耦合预测模型;温度的升高有利于煤焦还原NO,固定碳含量更高、灰分含量更低的织金无烟煤焦对NO的还原作用强于瓮安烟煤焦的还原作用;在相同温度下,掺杂铁基或钙基金属化合物对不同种类煤焦还原NO的催化效果有区别,但按等比例复合后的铁基钙基化合物催化效果均表现为协同作用。 展开更多
关键词 煤焦 NO 异相还原 金属化合物 析因试验
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富氧燃烧环境下CO对煤焦异相还原NO的量子化学研究 被引量:12
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作者 朱恒毅 孙保民 +2 位作者 信晶 尹书剑 肖海平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1641-1647,共7页
为掌握煤焦对NO异相还原反应规律,揭示氧燃烧方式下NOx排放量少的微观机理基于密度泛函理论和过渡态原理,使用DMOL3模块在分子水平上研究了在富氧燃烧条件下CO参与煤焦还原NO的反应过程,并从能量和热力学角度分析CO对煤焦还原NO是否具... 为掌握煤焦对NO异相还原反应规律,揭示氧燃烧方式下NOx排放量少的微观机理基于密度泛函理论和过渡态原理,使用DMOL3模块在分子水平上研究了在富氧燃烧条件下CO参与煤焦还原NO的反应过程,并从能量和热力学角度分析CO对煤焦还原NO是否具有促进作用。对每一步基元反应寻找了过渡态,计算得到了每一步反应的焓变和活化能。对每个反应从吉布斯自由能角度分析和能量对比发现,zigzag型煤焦模型相对于armchair型煤焦模型具有更强的吸附能力,CO参与zigzag型煤焦异相还原NO过程为所设计4条反应路径中最容易发生的反应,CO对于zigzag型煤焦还原NO具有促进作用,而对armchair型煤焦则没有促进作用。 展开更多
关键词 富氧燃烧 反应机理 NOx 煤焦 CO 量子化学
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