作者：闫傲; 张月; 王春波; 白涛; 赵斌烟气砷煤燃烧均相氧化反应机理热力学动力学
摘要：应用量子化学密度泛函理论研究了燃煤烟气中As和AsO与O 2均相生成As 2O 3的反应机理。首先计算确定了各反应物、中间体、过渡态和产物的结构和能量,然后运用热力学和动力学方法对As 2O 3均相生成过程进行分析。结果表明,由As和AsO与O 2均相生成As 2O 3的最大反应能垒分别为32.9和157.2 kJ/mol,在烟气中由As转化为As 2O 3更为容易进行。在500-1900 K下,各反应的正逆反应速率常数均随温度的提高而增大,但不同反应过程受温度影响的程度不同。As与O 2反应生成AsO和AsO 2的两个反应过程的平衡常数在所研究的温度范围内均大于105,能完全反应,可以认为是单向反应。AsO与O 2反应生成AsO 2的过程平衡常数在所研究的温度范围内小于105,反应不完全,转化率低。AsO与AsO 2生成As 2O 3(D3H)构型的平衡常数极低,反应难以进行,而生成As 2O 3(GAUCHE)构型反应能垒低,可自发进行。
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