主要內(nèi)容包括:二?f英生成與抑制機理研究現(xiàn)狀、二?f英降解技術(shù)的研究現(xiàn)狀、量子化學分析二?f英生成路徑的研究現(xiàn)狀、化學鏈燃燒技術(shù)的研究進展;熱力學及晶格氧競爭催化的前期研究,熱力學分析、晶格氧競爭催化性能;化學鏈原位脫氯抑制二?f英的實驗研究,含氯合成氣化學鏈燃燒實驗、塑料垃圾化學鏈燃燒實驗;固體垃圾調(diào)質(zhì)抑制二?f英生成的實驗研究,氯元素形態(tài)影響、硫氯比調(diào)控、氮氯比調(diào)控;構(gòu)建數(shù)學模型解析氯元素遷移過程,氯取代模型、異構(gòu)體遷移模型、氯元素遷移關(guān)聯(lián)模型;量子化學輔助定向調(diào)控晶格氧傳遞研究,鈣改性鐵基氧載體、鈣鐵基氧載體、鎢改性鐵基氧載體;原位吸附降解調(diào)控實驗研究、表面吸附調(diào)控、負載位點調(diào)控、鐵基晶格調(diào)控
化學鏈燃燒源頭抑制二?f英生成機理與調(diào)控機制,屬于新興技術(shù)領(lǐng)域,覆蓋面廣泛,是一項系統(tǒng)性工程,涉及的一些關(guān)鍵技術(shù)仍在研發(fā)攻關(guān)階段,產(chǎn)業(yè)模式還有待進一步明晰
固體垃圾能源利用是變廢為寶策略的重要方面,尤其在化石燃料日益匱乏的趨勢下尤為重要。在雙碳目標政策導向下,化學鏈燃燒方式由于其獨特的流程已引起了學者廣泛關(guān)注。在此背景下,本書從二噁英生成機理出發(fā),分別熱力學測試以及反應器測試與設(shè)計,再到實驗驗證以及理論推導,對化學鏈燃燒源頭抑制二噁英生成技術(shù)進行了詳細的闡述。具體內(nèi)容包括:第一章,重點介紹了二噁英的生成機理以及現(xiàn)有的抑制方法,并介紹了化學鏈燃燒的特點引出本書所論述的理論基礎(chǔ);第二章,從熱力學層面對化學鏈燃燒抑制二噁英的可行性進行了初步判定,并對氧載體的選擇進行了前期分析;第三章和第四章,分別通過實驗手段進一步驗證了該技術(shù)抑制二噁英的理論基礎(chǔ),并證實了該技術(shù)的可行性,以及進一步優(yōu)化的指導方向;第五章,為從數(shù)學建模角度對二噁英的生成機理展開深入探索,分別對二噁英異構(gòu)體間,固體垃圾調(diào)質(zhì)氣態(tài)組分以及取代概率等方面進行了剖析;第六章,從量子化學角度,分別從組分調(diào)控和結(jié)構(gòu)調(diào)控等方面,對源頭抑制二噁英進行理論指導;第七章,通過對已有的工作進行綜合評論,并對后續(xù)的潛在應用方式作出了推測。期望本書為后續(xù)該技術(shù)的工程應用提供理論指導。本書主要由王金星博士編寫,結(jié)合了華中科技大學煤燃燒國家重點實驗室讀博學位期間的研究成果,以及入職到華北電力大學所申請的河北省自然科學基金和中央高;鸬闹С,對其理論基礎(chǔ)進行了系統(tǒng)分析。同時華北電力大學(保定)錢江波老師和南京理工大學李強老師共同參與了整部專著構(gòu)架設(shè)計,重點參與了固體垃圾調(diào)質(zhì)部分的著作。在量子化學計算方面,得到了河北師范大學侯美伶老師理論指導與實操協(xié)助,在數(shù)學建模方面分別得到了中國航天科工集團第二研究院七〇六所曹斌老師以及華北電力大學張少強同學的幫助,同時匯集整理環(huán)節(jié)有河北師范大學張文杰、胡鋆、周興、王藝媛、林雨楠、唐玉紅、范晗雨,徐健聰以及華北電力大學(保定) 王鑫磊、邢佳穎等數(shù)位老師和同學協(xié)助整理。
王金星,中國科學研究院過程工程研究所,副研究員。發(fā)表期刊論文一作或通訊記者,SCI文章11篇,EI文章5篇,北大核心9篇。
1緒論
1.1二?f英生成與抑制機理
1.2量子化學分析芳香衍物生成路徑
1.3化學鏈燃燒技術(shù)理論與示范
2熱力學及動力學的前期研究
2.1熱力學分析
2.2晶格氧競爭催化性能
2.3反應動力學
3化學鏈原位脫氯抑制二?f英的實驗研究
3.1含氯合成氣化學鏈燃燒實驗
3.2塑料垃圾化學鏈燃燒實驗
3.3化學鏈燃燒抑制二?f英生成機理
4固體垃圾調(diào)質(zhì)抑制二?f英生成的實驗研究
4.1 固體垃圾調(diào)質(zhì)機理
4.2 常規(guī)焚燒下固體垃圾調(diào)質(zhì)效果
4.3化學鏈燃燒方式下固體垃圾調(diào)質(zhì)前期研究
5構(gòu)建數(shù)學模型解析氯元素遷移過程
5.1氯取代模型
5.2異構(gòu)體遷移模型
5.3氯元素遷移關(guān)聯(lián)模型
6量子化學輔助定向調(diào)控晶格氧傳遞研究
6.1鈣改性鐵基氧載體
6.2鈣鐵基氧載體
6.3鎢改性鐵基氧載體