孙伟，刘小伟，徐义书，陈栋，张宇，崔江，徐明厚（华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北 武汉 430074）



两种改性高岭土减排超细颗粒物的对比分析

孙伟，刘小伟，徐义书，陈栋，张宇，崔江，徐明厚
（华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北 武汉 430074）

摘要：选用盐酸加锰酸钾改性和氢氧化钠改性两种典型的改性方法，期望利用盐酸和锰酸钾的强酸性和强氧化性、氢氧化钠的强碱性改变高岭土的物理化学特性，提高其捕获超细颗粒物的效率。选用典型煤种，将改性前、后的高岭土吸附剂混煤并送入高温沉降炉中燃烧，获得颗粒物的质量粒径分布。结果表明，酸改性能明显提高高岭土捕获PM0.2（空气动力学直径小于0.2 μm）的效率，但碱改性效果相反。根据表征分析，酸改性明显削弱了Al—OH、Al—O—Si、Si—O和Si—O—Si四个官能团，促进了高岭土捕获碱金属的反应，提高了捕获PM0.2的效率；而碱改性虽然削弱了Si—O和Si—O—Si两个官能团，但增强了Al—OH和Al—O—Si两个官能团，增强的官能团抑制了高岭土捕获碱金属的部分反应，导致高岭土捕获PM0.2的效率降低。

关键词：煤燃烧；超细颗粒物；粒度分布；吸附剂；高岭土；改性

2015-08-31收到初稿，2015-11-24收到修改稿。

联系人：刘小伟。第一作者：孙伟（1989—），男，硕士研究生。

Received date: 2015-08-31.

Foundation item: supported by the National Natural Science Foundation of China(51476064) and the National Basic Research Program of China (2013CB228501).

引　言

随着国内经济的持续高速发展，工业及民用产业发展带来的各种环境污染问题越显突出，造成水体污染、土壤污染等，尤其是近年来许多城市出现的大气雾霾问题显得格外严峻[1]。产生大气雾霾的因素有很多，主要包括燃煤电厂、汽车尾气和生物质燃烧等[2-3]，其中燃煤电厂为最主要的原因。……