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城市生活垃圾焚烧飞灰中CaClOH形成机理的密度泛函理论研究

Environmental Science and Pollution Research Pub Date : 2023-09-20 , DOI: 10.1007/s11356-023-29668-2
Ying Ling 1 , Qinyang Gu 2 , Baosheng Jin 1
Affiliation  


城市固体废物焚烧(MSWI)飞灰由于其多种污染物含量高而被定义为危险废物。垃圾焚烧飞灰的主要成分是CaClOH,其特性尚未达成共识。本研究采用密度泛函理论(DFT)计算了CaClOH的形成过程,主要包括HCl在CaO(0 0 1)表面和Ca(OH) 2 (0 0 1)表面的吸附以及表面反应过程。研究了反应机理。结果表明,HCl在CaO和Ca(OH) 2表面的最大吸附能分别达到- 195.17 kJ/mol和- 83.48 kJ/mol,具有很强的化学吸附作用。化学吸附过程表现为H原子在O位点上的吸附,吸附能力以O位点的吸附范围来体现。 O位和H原子之间显着的电子密度重叠意味着形成新的化学键,这使得吸附结构稳定。多HCl在晶体表面的吸附能与HCl分子数不成正比,表明吸附过程是相互影响的。表面反应后,H-Cl键完全断裂,CaO和Ca(OH) 2结构转变为新结构。根据过渡态(TS)搜索,CaClOH的形成具有更高的优先级,比CaCl 2更容易,这解释了飞灰中CaClOH的存在。该研究为粉煤灰的固化处理提供了有益的信息。





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更新日期:2023-09-20
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