含铬废物焚烧中反应CrO2OH+O→CrOOH+O2动力学研究

工程热物理学报 , 2007, 28(z2): 173-176.

含铬废物焚烧中反应CrO2OH+O→CrOOH+O2动力学研究

胡娟 ^1, , 杨小勇 ^2, , 于溯源 ^3, , 吴国是 ^4, , 徐景明 ^5,

1.清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084

2.清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084

3.清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084

4.清华大学化学系,北京,100084

5.清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084

基金项目: 国家自然科学基金(50006005;50476010)

关键词：铬 , 反应路径 , 过渡态 , 活化能 , Gaussian98

KINETICS STUDY OF THE REACTION CrO2OH+O→CrOOH+O2 IN CHROMIUM SOLID WASTE INCINERATION

含铬废物在高温下与空气中氧发生燃烧反应,形成多种铬的氧化物,不同价态铬氧化物的毒性有较大差异,其中六价铬剧毒具有极强的致癌作用.Kashireninov和Fontijn(1998)在B.B.Ebbinghaus(1993,1995)研究基础上,通过热力学平衡分析给出了Cr-O-H-Cl-C燃烧系统中可能的铬氧化化学反应.本文从量子化学角度研究了其中CrO2OH+O→CrOOH+O2反应机理.通过Gaussian 98软件在B3LYP/6-311++G(d,p)模型化学水平上,优化得到各反应物质的几何结构、内部反应路径及经过零点能校正后的各驻点能量.采用过渡态理论计算标题反应CrO2OH+O→CrOOH+O2在1.01325×105Pa下反应速率常数为k(T)=4.37×10-17Texp(-7641.17/T)cm3·mol-1·s-1.

参考文献

[1]	Linak W P;Wendt J O L .Toxic Metal Emissions from Incineration[J].Progress in Energy and Combustion Science,1993,19(02):145-185.
[2]	Kashireninov OE.;Fontijn A. .Modeling of chromium combustion in incineration: Thermochemistry of Cr-C-H-Cl combustion in air and selection of key reactions[J].Combustion and Flame,1998(4):498-506.
[3]	B B Ebbinghaus .Thermodynamics of Gas Phase Chromium Species:The Chromium Oxides,the Chromium Oxyhydroxides,and Volatility Calculation in Waste Incineration Processes[J].Combustion and Flame,1993,93(1-2):119-137.
[4]	B B Ebbinghaus .Thermodynamics of Gas Phase Chromium Species:The Chromium Chlorides,Oxychrlorides,Fluorides,Oxyfluorides,Hydroxides,Oxyhydroxides,Mixed Oxyfluorochlorohydroxides,and Volatility Calculation in Waste Incineration Processes[J].Combustion and Flame,1995,101(03):311-338.
[5]	Frisch M J;Trucks G W;Schlegel H B.[M].Pittsburgh,PA:Gaussian,Inc,1998
[6]	Keith J Laidler.Chemical kinetics[M].New York:Harper and Row Publishers,1989:89-109.

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