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金属钙对煤焦异相还原NO催化机理的量子化学研究
  • ISSN号:1006-8740
  • 期刊名称:《燃烧科学与技术》
  • 时间:0
  • 分类:TK477[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
  • 作者机构:[1]浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027, [2]杭州电子科技大学理学院,杭州310018
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(973)资助项目(2006CB200303);国家杰出青年科学基金资助项目(50525620)
中文摘要:

从动力学和热力学角度,采用量子化学方法对金属钙催化煤焦异相还原NO的机理进行详细研究.采用QCISD(T)/6—311G(d,p)//UB3LYP/6—31G(d)方法,对煤焦及金属钙还原NO的各个基元反应进行动力学或热力学研究.结果表明,煤焦和金属钙还原NO的活化能分别为245.35kJ/mol和109.82kJ/mol,说明金属钙还原NO的活化能大大低于煤焦,金属钙对NO的还原能力显著高于煤焦.而另一方面,采用UB3LYP/6.31G(d)方法对CaO与煤焦的反应进行热力学分析.结果表明,该反应在高温下的相关吉布斯自由能差AG约为-1000kJ/mol,说明CaO在高温下很容易被煤焦迅速还原成Ca,从而使金属钙循环再生.

英文摘要:

The catalytic mechanism of Ca on NO-char heterogeneous reaction was investigated by employing quantum chemical calculation in this paper. The kinetics and thermodynamics of all elementary reactions of NO reducing by char and Ca were studied by the QCISD (T) /6-311G ( d, p)//UB3 LYP/6-31G (d) method. The results show that activation energy of NO-Ca reaction is much lower than that of NO-char reaction, which are 109.82 kJ/mol and 245.35 kJ/mol, respectively, which indicates that NO reduction efficiency of Ca is much higher than that of char. On the other hand, the thermodynamics of CaO-C reaction was calculated by the UB3LYP/6-31G (d) method. The results show that AG of CaO-C reaction (reaction of CaO and char) is approximately - 1 000 kJ/mol at high temperature, which indicates that Ca can be refreshed easily and rapidly by char at high temperature.

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期刊信息
  • 《燃烧科学与技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家科委
  • 主办单位:天津大学
  • 主编:史绍熙
  • 地址:天津市南开区天津大学19教学楼东配楼J413
  • 邮编:300072
  • 邮箱:rskx@tju.edu.cn
  • 电话:022-27406721
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-8740
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1240/TK
  • 邮发代号:6-122
  • 获奖情况:
  • EI收录期刊,1997年在天津市评刊中,评为一级期刊,1999年全国科技期刊高校优秀期刊评比三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6908