张明旭,杜传梅,闵凡飞,葛 涛,蔡川川,马祥梅,刘 松

(1．安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南 232001;2．安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 232001)

外加能量场对煤中有机硫结构特性影响规律的量子化学研究

张明旭1,杜传梅2,闵凡飞1,葛 涛1,蔡川川1,马祥梅1,刘 松1

(1．安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南 232001;2．安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 232001)

为分析煤中有机硫结构对微波的响应规律,采用密度泛函理论模拟研究了煤中几种典型含硫模型化合物的含硫键在不同外加能量场作用下的变化规律和断键特点,从而进一步理解其脱除机理。结果表明,外电场从0增加到0．054 4 eV时,体系的总能量随着外电场的增强而逐渐增大,最高占据轨道能量EH、最低空轨道能量EL、能隙EG均随着外电场的增强而减小,电偶极矩随着外电场的增强而增加,表明外电场的加入使分子的活性和极性增加,分子中的S—S键长和S原子电荷数均随外加电场的增强而增大,各基团的谐振频率随外加电场的增强而减小,振动光谱强度也有所变化。因此,针对煤中的有机含硫结构在微波脱硫过程中,需要考虑外加能量场所导致的分子活性及极性等变化的影响。

含硫模型化合物;外加能量;分子活性及极性;微波

煤炭是我国主要的能源,主要用于燃烧发电,每年燃煤产生的SO2排放量占总排放量的85%,酸雨已覆盖国土面积的40%[1]。基于微波的穿透性和高介电损耗介质的靶向吸收效应,微波技术是脱除煤中微细矿物和有机硫组分的一种方法。……