[發(fā)明專(zhuān)利]研究燃煤光氧化衍變生成二次有機(jī)氣溶膠機(jī)理的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610027003.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105606758B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田學(xué)鑫;劉梅;石學(xué)峰;董俊國(guó);程平;苗萌;韓明聰;龐星龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N31/12
• 分類(lèi)號(hào): G01N31/12;G01N27/62;G01N15/02
• 代理公司: 上海上大專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種研究燃煤光氧化衍變生成二次有機(jī)氣溶膠機(jī)理的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a．靜態(tài)煤剝蝕實(shí)驗(yàn)分析：利用激光剝蝕方法，采用激光器對(duì)煤塊表面進(jìn)行剝蝕，將剝蝕的原煤顆粒物經(jīng)載氣送入單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀中，進(jìn)行化學(xué)成分及粒徑分析，得出原煤顆粒物的化學(xué)成分和粒徑分布數(shù)據(jù)；

b．靜態(tài)煤燃燒實(shí)驗(yàn)分析：將煤塊置于燃燒爐內(nèi)燃燒，在煤燃燒的同時(shí)將燃煤產(chǎn)物煙氣樣品分別引入質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀及單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀中，測(cè)定燃煤產(chǎn)物煙氣中的VOCs及顆粒物的化學(xué)成分和粒徑分布數(shù)據(jù)；

c．動(dòng)態(tài)煤燃燒光氧化實(shí)驗(yàn)分析：將煤塊置于燃燒爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，對(duì)不同燃燒時(shí)間的燃煤產(chǎn)物煙氣進(jìn)行采樣后通入煙霧箱內(nèi)，利用煙霧箱體系的測(cè)試分析系統(tǒng)測(cè)定燃煤產(chǎn)物煙氣在光化學(xué)反應(yīng)中各時(shí)間階段，所生成的燃煤光化學(xué)二次反應(yīng)產(chǎn)物中的氣體及顆粒物的化學(xué)成分與粒徑參數(shù)及其相應(yīng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，通過(guò)分析燃煤在光化學(xué)反應(yīng)中的各中間態(tài)數(shù)據(jù)，并與在所述步驟a中進(jìn)行的靜態(tài)煤剝蝕實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及在所述步驟b中進(jìn)行的靜態(tài)煤燃燒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而得出燃煤光氧化衍變生成二次有機(jī)氣溶膠過(guò)程的機(jī)理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述研究燃煤光氧化衍變生成二次有機(jī)氣溶膠機(jī)理的方法，其特征在于：在所述步驟c中，煙霧箱體系的測(cè)試分析系統(tǒng)主要包括質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀和單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀，來(lái)分別檢測(cè)燃煤產(chǎn)物煙氣中的氣體及顆粒物的化學(xué)成分與粒徑參數(shù)及其相應(yīng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述研究燃煤光氧化衍變生成二次有機(jī)氣溶膠機(jī)理的方法，其特征在于：所述步驟b進(jìn)行的靜態(tài)煤燃燒實(shí)驗(yàn)分析和所述步驟c進(jìn)行動(dòng)態(tài)煤燃燒光氧化實(shí)驗(yàn)分析非同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)所述步驟b完成對(duì)燃煤產(chǎn)物煙氣中的VOCs及顆粒物的化學(xué)成分和粒徑分布數(shù)據(jù)的測(cè)定后，再將此時(shí)采集的燃煤產(chǎn)物煙氣通入煙霧箱，同時(shí)使質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀及單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀停止所述步驟b的靜態(tài)煤燃燒實(shí)驗(yàn)分析工作，并用氮?dú)鉀_洗質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀及單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀的流體管路，清除在所述步驟b的靜態(tài)煤燃燒實(shí)驗(yàn)分析中的儀器中樣品殘留物，然后將煙霧箱中的燃煤產(chǎn)物煙氣在光氧化條件下生成的燃煤光化學(xué)二次反應(yīng)產(chǎn)物引入質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀及單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀中，對(duì)燃煤光化學(xué)二次反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)成分和粒徑分布數(shù)據(jù)檢測(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述研究燃煤光氧化衍變生成二次有機(jī)氣溶膠機(jī)理的方法，其特征在于：在所述步驟c中，還將煙霧箱中的燃煤產(chǎn)物煙氣在光氧化條件下生成的燃煤光化學(xué)二次反應(yīng)產(chǎn)物引入相應(yīng)的其他檢測(cè)儀器，進(jìn)行臭氧分析和氮氧化物分析，將檢測(cè)得到的臭氧分析數(shù)據(jù)和氮氧化物分析數(shù)據(jù)一并作為分析燃煤在光化學(xué)反應(yīng)中的各中間態(tài)數(shù)據(jù)，來(lái)分析燃煤光氧化衍變生成二次有機(jī)氣溶膠過(guò)程的機(jī)理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述研究燃煤光氧化衍變生成二次有機(jī)氣溶膠機(jī)理的方法，其特征在于：在所述步驟c中，對(duì)不同燃燒時(shí)間的燃煤產(chǎn)物煙氣進(jìn)行每次采樣時(shí)間間隔不超過(guò)1分鐘。