洞察SO2在CaO吸附过程中的转化中的作用:理论计算和实验研究
Mengzhu Yu1, Fumitake Takahashi2, Yaji Huang3
1Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and Control of Ministry of Education, School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing, Jiangsu 210096, PR China; Department of Transdisciplinary Science and Engineering, School of Environment and Society, Tokyo Institute of Technology, Kanagawa, Yokohama 2268503, Japan.
二氧化硫 (SO2) 惊人地增强了由氧化 (CaO) 捕获的有毒. 这是因为SO2促进转化为更容易被CaO吸附的形式,同时保留关键的CaO吸附点.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 烟气脱硫过程通常涉及氧化 (CaO).
- 有毒排放带来环境和健康风险.
- 通过CaO捕获二氧化硫 (SO2) 和之间的相互作用尚未完全理解.
研究的目的:
- 研究SO2对CaO捕获的影响.
- 阐明SO2对吸附的影响的潜在机制.
- 为了优化烟气中的去除过程.
主要方法:
- 热力学平衡分析.
- 使用不完全和完全硫化CaO的实验吸附研究.
- 密度函数理论 (DFT) 的计算.
主要成果:
- SO2和硫 (Ca-S) 产品促进二氧化 (SeO2) 转化为一氧化 (SeO) 和元素 (Se0).
- 不完全硫化的CaO比完全硫化的CaO具有更高的吸附能力.
- DFT的计算证实,预吸附的SO2对吸附能量的影响很小,而Ca-S产品显著降低了它.
结论:
- SO2通过促进SeO2转化为更容易吸附的形式 (SeO/Se0) 来增强对CaO的吸附.
- 吸附点的可用性对于有效的捕获至关重要,即使与共吸附硫.
- 了解这些相互作用是管理有毒排放的关键.
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