高效气溶胶沉降剂的制备与应用效果.研究

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1、学位论文独创性声明本人郑重声明；l、坚持以搿求实、创新一的科学精神从事研究工作．2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。4、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果．5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。作者签名：j蠢生日期：最：￡：“。学位论文使用授权声明本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电

2、子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。作者签名：j箍一．日期：盘：苎：幺。第一章绪论1．1气溶胶发展概况1．1．1气溶胶的含义含有分散相——悬浮微粒的空气介质是一种分散体系，就被称为气溶胶。具体地说，根据国际标准化组织ISO的定义【11，气溶胶“系指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或固体粒子和液体粒子在气体介质中的悬浮体”圆。1．1．2气溶胶的分类1

3、2,31大气气溶胶是由悬浮、分散于大气中的固体和液体微粒形成的大气物质。1．1．2．1按微粒的形成方式分类(1)分散性微粒固体或液体在分裂、破碎、气流、振荡等作用下变成悬浮状态而形成。其中固态分散性微粒是形状完全不规则的粒子，或是由集结不紧、凝并松散的粒子组合而又形成球形的粒子。(2)凝集性微粒通过燃烧、升华和蒸气凝结以及气体反应而形成。其中固态凝集性微粒，一般是由数目很多的有着规则结晶形状或者球状的原生粒子结成的松散集合体组成；液态凝集性微粒是比液态分散性微粒小得多、多分散性也小的粒子。1．1．2．2按微粒的

4、来源分类(1)无机性微粒例如金属尘粒、矿物尘粒和建材尘粒等。(2)有机性微粒例如植物纤维，动物毛、发、角质、皮屑，化学染料和塑料等。(3)有生命微粒例如单细胞藻类、菌类、原生动物、细菌和病毒等。1．1．2．3按气溶胶微粒的大小分类气溶胶微粒的范围在lO-7cm到10～cm，在这么宽的范围内，随着微粒大小的变化，它的物理性质和规律都发生变化。(1)可见微粒肉眼可见，微粒直径大于lOirel(2)显微微粒在普通显微镜下可以看见，微粒直径为0．25一10Ilm(3)超显微微粒在超显微镜或电子显微镜下可以看见，微粒直径

5、小于0．251un第一章绪论1．1．2．4按气溶胶的来源和物理性质分类(1)灰尘包括所有固态分散性微粒。指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用可发生沉降，但在一定时间内能保持悬浮状态。通常是由固体物质的破碎、研磨、筛分、输送等机械过程，或土壤、。岩石的风化等自然过程形成的，其形状往往是不规则的。这类微粒在空气中的运动受到重力、扩散等多种因素的作用，也称“粉尘”。(2)烟包括所有固态凝集性微粒，以及液态粒子和固态粒子因凝集作用而产生的微粒，还有从液态粒子过渡到结晶态粒子而产生的微粒。根据ISO的定义，具体说明

6、烟“通常系指由冶金过程形成的固体粒子的气溶胶。它是由熔融物质挥发后生成的气态物质的气凝物，在生成过程中总是伴有诸如氧化之类的化学反应’’。一般情况下，烟的微粒大小远在0．50re以下(如香烟的烟，木材的烟，油烟，煤烟等)，在空气主要呈布朗运动，有相当强的扩散能力，在静止空气中很难沉降。(3)雾包括所有液态分散性微粒和液态凝集性微粒。根据ISO定义，雾概括为“系属于气体中液滴的悬浮体的总称。在气象中指造成的能见度小于lkm的水滴的悬浮体"．微粒大小因生成状态而异，介于0．1,-,lOlxm之间。其运动性质主要受斯

7、托克斯定律支配。．(4)烟雾包括液态和固态，既含有分散性微粒又含有凝集性微粒。微粒大小从十分之几微米到几十微米，例如工业区空气中由煤粉尘、二氧化硫、一氧化碳和水蒸汽所形成的结合体(典型的如伦敦雾就是烟与雾的混合物，还有钢铁厂产生的氧化铁烟雾)就是这种烟雾型微粒。但是根据ISO的定义，则烟雾“通常系指由燃烧产生的能见气溶胶刀，。不包括水蒸汽”，说明和雾略有差异。1．1．3我国气溶胶污染现状大气气溶胶的污染特性与物理化学性质以及在大气中的非均相化学反应有着密切的关系，并造成一系列的环境问题：如臭氧层的破坏，酸雨的形

8、成，光化学雾的发生等都成为了全球关注的环境话题【4】。我国的气溶胶污染也呈日益严重的趋势。大气中可吸入颗粒物PMlo是中国大部分城市的主要空气污染物质之一【5J’目前中国绝大多数城市PMlo已成为空气的首要污染物，其浓度水平均超过国家相2第一章绪论关标准[6-91，且中国气溶胶细粒子污染有相对加剧的趋势。北京00,t11地区空气污染的首要污染物是PMlo：太原市【5m12005年全年中