在烟道中脱除NOx 并生成HNO3 的方法

为了解决目前气体电离放电脱硝方法存在的等离子源体积庞大、能耗高、NO_x 脱除率低以及需要依靠传统脱硝方法的协同作用等问题, 拟用小流量、高浓度的氧活性粒子[O₂⁺, O(¹D),O(³P), O₃]、引发剂HO₂^- 分别注入烟道中, 与烟气中水反应生成·OH, 在无吸收剂、催化剂、氧化剂及其他技术协同作用下, 实现了烟道中·OH 快速氧化脱除大烟气量中的微量NO_x 并生成HNO₃ 溶液的整个反应过程, 等离子体反应管道长度为1~8 m. 实验结果表明, 氧活性粒子与NO_x 摩尔比值决定了脱除率, 摩尔比选择在2~3 为宜, 此时NO_x 脱除率将达到95%左右, 回收酸液中NO₃^-回收率达到58.1%; NO_x 脱除率随着实验气体温度增高而下降; O₂ 含量增加对脱硝效果有20%左右的影响; H₂O含量大于4%时脱硝率处于最高值. 可见本方法不但解决气体电离放电脱硝存在的问题, 同时又为大气污染治理提供一种绿色新方法.     

激光等离子体尾波场加速器中光学注入方法研究进展

激光等离子体尾波场加速器(LWFA, laser wake-field accelerator)作为一种新兴的台面型电子加速器, 在越来越受到广泛关注的同时, 也遇到了注入电子束团的来源、电子束团的俘获、加速电子束团的控制等问题, 因此迫切需要寻找满足飞秒精度且易于实现的电子注入方法. 光学注入法作为一种可控的内注入法, 充分利用超短超快激光脉冲间相互碰撞后能预加速电子的特点, 以等离子体中的背景电子为电子源, 在等离子体尾波场中实现了对电子束团的有效注入、俘获、加速, 得到了低能散、小发散度、短脉宽的高质量电子束团. 该文简单阐述了LWFA中电子注入所面临的困难和现有的主要注入方法, 综述了光学注入法的整个发展过程及最新研究进展, 并以CPI(colliding pulse injection)为例讨论了如何用哈密顿量来研究LWFA中电子的注入俘获问题, 希望能对该领域的研究提供一些新的思路.     

高电压虚火花电子束的发射度和亮度测量

用脉冲线加速器作驱动电源 ,在充以 15Pa的氮气十隙虚火花放电室中获得电压为 2 0 0kV ,束流大于2kA的高亮度电子束 .用罗格斯基线圈和多缝板与酸敏纸薄膜构成的发射度计 ,测出距阳极不同距离电子束的电流强度 ,发射度及亮度 .电子束亮度在阳极附近最大达到 2 7× 10 12 A/(mrad) 2 ,在距阳极 16cm处仍高于 10 10 A/(mrad) 2 .     

预脉冲激光辐照靶面所发射的背景连续谱

激光等离子体相互作用中的许多物理过程都与冕区等离子体的尺寸及密度分布有关。因而,预脉冲激光(prepulse)的存在将直接影响主脉冲激光与靶的耦合物理。至今尚未见到能诊断预脉冲所预先形成的等离子体性质的方法。我们首次提出,利用预脉冲激光辐照靶面昕发射的背景连续谱可以诊断这种先行低温等离子体的温度。     

超高压脉冲电晕放电分解CO_2气体研究

CO_2造成的地球暖化是全球环境问题中最重要、最急待解决的问题之一.当前CO_2固定化、有效应用技术研究:应用细菌、海藻固定;复合糖固定;氢化学反应固定;高温分离、回收利用技术.日本电力中央研究所提出将分离出来的CO_2液体化后注入3000m海底贮存,它使发电厂生产成本增加80%以上.Higashi等人用直流和脉冲电晕放电,在添加Ar气体作用下,降低N_2-CO_2或纯CO_2含量.由于CO_2是一种稳定性气体,治理CO_2的技术处于基础研究阶段.     

快放电激励Ne/Ar/F_2混合气体中ArF~*和Ar_2F~*动力学过程的研究

三原子准分子Ar_2F~*的荧光辐射位于2850(?),半宽度达550(?),是紫外可调谐激光工作物质有希望的候选者之一。现已分别用电子束、质子束激励Ar/F_2、Ar/NF_3和He/Ar/NF_3混合气体,用快放电激励He/Ar/F_2混合气体,考察了Ar_2F~*的动力学过程,但迄今未见报道对Ne/Ar/F_2混合气体中Ar_2F~*动力学的研究。本文在TEA快放电激励下,通过     

自由基簇射脱除氮氧化物

研究了电晕放电诱导自由基簇射脱除烟气中的NO_x(DeNO_x过程, NO_x为NO和NO₂的总称). 首先考察了放电特性, 发现适当调节喷嘴电极中的气体流量和电压可以产生稳定的流光电晕.实验表明, 烟气中NO浓度随电压升高而降低; NO₂浓度在低电压条件下与电压值成正比, 但是当电压升高到某一阈值后随电压增长迅速降低.电压升高可提高DeNO_x效率, 当电压临近击穿电压时, 效率可达70%. 文中提出了脱除NO_x的机理, 认为放电过程中产生的自由基在NO_x脱除过程中起关键作用, 自由基反应把NO和NO₂转化为酸类物质.为验证所提出的机理, 采用蒙特卡罗方法计算了相关反应的速率常数和自由基产率, 并在此基础上, 通过化学动力学计算得到了反应器出口NO和NO₂的浓度以及NO_x脱除效率. NO_x脱除效率的计算结果在低电压时与实验结果相近, 但在高电压时高于实验值.     

气体放电中的二维等离子体鞘层理论

气体放电中的等离子体鞘层特性一直是人们感兴趣的和活跃的课题,特别是对于已经广泛应用于近代科技领域中的各种等离子体离子源和离子束技术等研究是很有意义的。迄今文献上一般还只研究一维的鞘层特性。但是,实际上诸如在等离子体离子源等装     

低温等离子体对聚对苯二甲酸乙二酯的变性处理

以辉光放电产生的低温等离子体,其电子温度T_g≥10~4K,而气体温度T_g接近4×10~2K。在我们的工作里,等离子体处理是在一气体流动系统内进行,其电源为直流、交流或射频。在直流或交流系统     

等离子体源离子注入离子鞘层及鞘层扩展动力学计算方法

综述了近年来国内外对等离子体源离子注入离子鞘层理论研究的进展情况. 介绍了研究离子鞘层扩展动力学所常用的几种计算方法并通过比较指出了其各自的优缺点及适用条件. 通过对一些计算结果的分析指出了在PSII实验中常见的样品表面离子注入不均匀等问题出现的原因及解决办法, 介绍了PSII方法用于柱状长管子内表面改性时的计算结果, 并力图展望今后PSII离子鞘层扩展动力学计算的发展趋势.     

非等温条件下丙酸钙热解的动力学参数计算

丙酸钙(CP)可用于协同脱除燃煤电厂烟气中的SO₂ 和NO, 通过热重法研究丙酸钙的热解特性, 以期为进一步提高丙酸钙的脱硫脱硝效率提供理论依据. 为便于比较, 同时将用于炉内脱硫的石灰石(CC)的热解特性也做了相应的研究. 结果表明, CP 热分解温度较低, 在565~759 K 的温度范围内析出羧酸类气体, 伴随47.79%的失重量. 然后在843~1012 K 的温度范围内析出CO₂, 并且根据扫描电子显微镜的分析结果, 由于前阶段羧酸根的析出造成了疏松结构, CP 在此阶段析出CO₂ 的温度要比CC 析出CO₂ 的温度低, 这两者对应的最大失重速率温度分别为972 K 和1012 K. 采用非预置模型法计算CP 热解过程的动力学参数, 实验所选定的4 个升温速率分别为5, 7.5, 10 以及 15 K/min, 采用Ozawa-Flynn-Wall 算法计算热解的活化能, 其结果进一步验证了CP 的多段热解特性, 同时采用Avrami 理论计算反应级数, 在20%~80%的转化率区间内, CP 的反应级数在 0.061~0.608 之间波动, 而对应的CC 的反应级数则较大, 其变化范围为1.647~2.084.     

用脉冲辐解法研究(1,4,7,10-四氮杂环十三烷-11,13-二酮)合铜(Ⅱ)歧化超氧离子的动力学

脉冲辐解法是近年来研究高速反应动力学的新技术,可测定高达10~(12)mol~(-1)dm~3s~(-1)的反应速率。其原理是利用高能电子束脉冲。使体系中某种分子激发、电离或分解,以研究在短暂脉冲后辐解产物引起的高速化学反应。这种方法对自由基的研究特别有用,例如对超氧自由     

低温等离子体在纺织上的应用

低温等离子体作为一项新技术、新工艺,10余年来已受到人们的极大重视。其应用范围正在日益扩大,国内外对低温等离子体在纺织上的应用研究也正在蓬勃开展。《低温等离子体在纺织上的应用》一文介绍了低温等离子体的产生,以及辐照表面变性、化学接枝、表面涂层及改善纤维的可纺性等方面的应用。     

稀土配位催化环硫氯丙烷开环聚合研究

环硫氯丙烷(Chloromethylthiirane,CMT)聚合物链中含有氯和硫原子,有可能成为具有耐热、耐油、耐溶剂及耐燃等性能的新材料,此外,侧链甲基上的氯官能团,是制备功能高分子的优良反应功能基.1952年Furukawa等报道用H_2SO_4催化可以使CMT开环聚合,获得分子量约1000的聚合物.80年代初,Zussman等研究发现只有BF_3·OEt_2,CF_3SO_3H,H_2SO_4等几种催化剂能使CMT开环聚合,而这些反应必须在-78℃下,经几天至几星期的反     

螺旋波等离子体合成SiON薄膜及其特性

采用不同比例的N_2/Ar螺旋波等离子体(HWP),对Si表面进行氮化处理合成SiON薄膜.X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)结果显示,SiON薄膜主要由Si–O–N和Si–N键的两相结构组成.原子力显微镜结果表明氮化层光滑平整,薄膜表面粗糙度小于1.2 nm.水接触角的测量表明经过等离子体处理后样品表面疏水性能提高.放电过程中通过发射光谱采集了不同N_2和Ar流量比放电时的光谱数据,研究了等离子体中的粒子与SiON薄膜结构之间的关系.     

天山乌鲁木齐河融雪径流的“离子脉冲”现象初探

高山季节积雪及其径流的“离子脉冲”现象首次于1978年由挪威水文学家Johannessen和Henriksen发现。“离子脉冲”一词源于英文的ionic pulse,所指为季节积雪开始消融的几日时间内,少量(一般少于全部积雪雪水当量10％)的融雪水,在短至数小时长至数日内,集中将积雪中80％之多的化学物质排出,并可使径流化学成分产生一瞬时高峰。试验点上纯融雪水离子浓度变化过程研究表明,“离子脉冲”峰值可以达到全水文年平均离子浓度的10倍之多,特别是酸性物质如H~ 和SO_4~(2-)。由于受融雪水和碎屑岩石相互作用的影响,全流域融雪径流的离子浓度峰值有所降低,但一般仍能达到全水文年离子浓度的几倍。目前,高山季节积雪及其径流“离子脉冲”现象的研究,已分别在北欧和北美地区展开。本文将报道天山乌鲁木齐河空冰斗流域融雪径流“离子脉冲”现象研究的初步结果。     

化学发光法测定超氧化物歧化酶的动力学研究

超氧化物自由基(■)可自动歧化为O_2和H_2O_2,但在超氧化物歧化酶(SOD)的催化下,其反应速度可增加4～5个数量级。由于O(?)很不稳定,在SOD的动力学研究中,常采用脉冲射解等直接法,但后者需要昂贵的仪器设备,故不适合于一般应用。很多间接法尚不能取代直接法,应用于动力学研究。化学发光法灵敏度虽高,专一性虽强,但和很多间接法一样,也     

点电荷驱动的等离子体尾场的波裂

在用极短电子束激励等离子体尾场时,如何避免波裂,是等离子体尾场加速器研究中一个重要的问题。设初速v_(bo)=v_(bo)e_z的极短电子束沿e_z正向入射到冷等离子体中.驱动束端面电子密度为σ_b,体密度近似写为点电荷形式:n_b=σ_bk_pδ(τ),其中τ=ω_p( -z/v_b),尾波相速v_(ph)=v_b(v_b为驱动束瞬时速率)、波数k_p=ωp/v_(ph),ωp=(n_oe~2/ε_0m_e)~(1/2).τ>0时表示驱动束已经过的区     

亚洲中部地区地幔上部密度非均匀性研究

自80年代初国际岩石圈研究计划执行以来,地球科学研究重点开始从海洋转向大陆.90年代起乃至今后相当一段时间大陆动力学研究将成为地球科学最活跃的研究领域之一,从各种地球物理观测结果显示:地幔上部介质在横向、纵向上都存在着非均匀性,显然,密度是最基     

四川盆地降水过程中水气之间SO_2浓度关系

Drewes在SMICK模式中,已将大气化学动力学和大气输送扩散过程联合起来,提出了在降水过程中污染物液相和气相浓度的两类控制方程,在实际应用中获得了好的结果,并指出液相浓度受气体浓度的影响。Pena研究过降水中SO_2含量与大气中浓度之间关系,并分析了SO_2与降水中pH的关系。Hales利用SO_2液相和气相浓度平衡关系,由已知气体浓度计算水中SO_2含量,并和实际作了比较。