飞灰未燃尽炭脱除汞、砷、硒的非均相吸附机理和动力学模拟

本项目针对极具危害性的燃煤易挥发痕量元素的排放及其控制方法的前沿领域进行研究。应用量子化学先进的密度泛函理论研究烟气不同形态汞、砷、硒与飞灰未燃尽炭的非均相吸附机理，在分子水平上深入认识和理解吸附作用的本质和微观机理。揭示未燃尽炭分子结构及表面官能团对易挥发元素吸附性能的定量关系；探讨烟气成分氮氧化物、硫氧化物、氯化氢对易挥发元素在吸附剂表面的竞争、协同反应机理；建立多组分的易挥发元素－未燃尽炭的非均相反应动力学模型；对飞灰作为汞、砷、硒吸附剂的性能、吸附产物的稳定性等问题进行系统而本质的描述。为通过分子设计进行负载改性增强飞灰捕获痕量元素提出方向，解决目前仅靠实验现象的观测和数据积累，进行经验和半经验的定性关联研究的不足。本项目通过多学科的交叉研究，可望为污染物控制机理和模拟、吸附剂的分子设计和分子模拟提供可资借鉴的途径和方法。