燃煤烟气中As2O3在铁基吸附剂表面的预氧化-吸附反应机理

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51906070
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    张月
  • 依托单位：
    华北电力大学（保定）
  • 学科分类：
    E0604.燃烧学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Arsenic is one of the trace toxic pollutants emitted from coal-fired power stations. The study on arsenic control in flue gas is of great significance to the environmental protection and SCR system efficiency improvement. As a promising sorbent for arsenic removal, iron-based sorbent not only meets the requirement of adsorption efficiency and operating temperature, but also reduces the toxicity and mobility of adsorbed arsenic. However, inadequate acknowledge of the mechanism of arsenic adsorption by iron-based sorbent restricts its application and implementation to a certain degree. Starting with the correlation between arsenic oxidation and its adsorption, this project investigates the mechanism of catalytic oxidation of iron-based sorbents on arsenic adsorption firstly. On that basis, the regulatory mechanism of pre-oxidation effect on arsenic adsorption under complex flue gas conditions is studied. Lastly, the reaction paths of oxidation/peroxidation-adsorption between arsenic and iron-based sorbent are established with the help of quantum chemistry theory. The project is expected for a breakthrough on the decoupling of arsenic oxidation and its adsorption. The results of this study will provide theoretical support on arsenic adsorption on iron-based sorbents and also provide theoretical basis for the development and application of high efficiency arsenic adsorbent.
砷是燃煤电站排放的有害痕量元素污染物之一，开展烟气砷控制对生态环境保护和SCR脱硝系统增效降耗具有重要意义。铁基吸附剂在满足工作温度要求和吸附效率要求的同时，可大大降低吸附后砷的毒性和环境迁移性，是一种值得探索的气相砷吸附剂。目前对铁基吸附剂气相砷吸附机理的认知尚存不足，这在一定程度上制约了烟气脱砷技术的发展。项目以气相砷氧化与吸附之间的关联机制为切入点，首先探明铁基吸附剂的催化氧化作用对As2O3吸附的影响机理；在此理论基础上，以吸附氧生成规律为媒介，研究复杂烟气组分下预氧化作用对As2O3吸附的调控机制；最后借助量子化学理论，构建气相砷在铁基吸附剂表面的氧化/预氧化-吸附反应路径。项目预期在气相砷吸附的氧化和固定步骤解耦方面实现突破，在气相砷氧化与吸附的动态机制建立方面取得创新性成果，为铁基吸附剂吸附气相砷提供进一步的理论支撑，为高效气相砷吸附剂的开发与应用提供理论依据。

结项摘要

砷是燃煤电站排放的有害痕量元素污染物之一，开展烟气砷控制对生态环境保护和SCR脱硝系统增效降耗具有重要意义。铁基吸附剂在满足工作温度要求和吸附效率要求的同时，可大大降低吸附后砷的毒性和环境迁移性，是一种值得探索的气相砷吸附剂。目前对铁基吸附剂气相砷吸附机理的认知尚存不足，这在一定程度上制约了烟气脱砷技术的发展。项目以气相砷氧化与吸附之间的关联机制为切入点，首先探明铁基吸附剂的催化氧化作用对As2O3吸附的影响机理；在此理论基础上，以吸附氧生成规律为媒介，研究复杂烟气组分下预氧化作用对As2O3吸附的调控机制；最后借助量子化学理论，构建气相砷在铁基吸附剂表面的氧化/预氧化-吸附反应路径。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（5）
喷淋鼓泡塔内氨水对烟气中As2O3的吸收特性
  • DOI：
    10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0954
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    化工进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    魏永久;张月;郭雨生;王春波;白涛
  • 通讯作者：
    白涛
Removal of gas-phase arsenic and selenium in flue gas by a new combined spray-and-scattered-bubble technology based on ammonia desulphurization
基于氨法脱硫的喷淋-分散气泡联合技术脱除烟气中气相砷和硒
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Science of The Total Environment
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    Zhang yue;Wei Yongjiu;Wang Chunbo;Guo Yusheng;Liu Xiang;Dai Huang;Bai Tao
  • 通讯作者：
    Bai Tao
锰改性铁基吸附剂对气相As_2O_3的吸附-氧化机理研究
  • DOI：
    10.13334/j.0258-8013.pcsee.212024
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    中国电机工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈艳丽;张月;王春波;邢佳颖;方远;霍亚金
  • 通讯作者：
    霍亚金
Mn改性Fe2O3/γ-Al2O3脱除气相As2O3实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    中国电机工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘翔;张月;邢佳颖;郭雨生;许桐;王春波
  • 通讯作者：
    王春波
O_2对燃煤烟气中As_2O_3均相反应生成途径影响研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    燃料化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    闫傲;张月;王春波;白涛;赵斌
  • 通讯作者：
    赵斌

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其他文献

PHA739358抑制乳腺癌细胞增殖、诱导凋亡的分子机制
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    --
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  • 通讯作者：
    张月
低温贮藏过程中百合鳞茎内酚类物
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  • 发表时间：
    --
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2020
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    --
  • 作者：
    高崇龙;王剑;靳军;纪友亮;罗正江;刘明;任影;张月
  • 通讯作者：
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艾比湖区域水质空间分布特征及其与土地利用/覆被类型的关系
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王娟;张飞;张月;任岩;于海洋
  • 通讯作者：
    于海洋

其他文献

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张月的其他基金

铁基催化剂表面臭氧源·OH自由基对NO和As(III)的同步深度氧化机制
  • 批准号：
    52376106
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    50 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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