1、第 卷 第 期年 月环 境 科 学 学 报 , 人 , 用 射 线 光 电 子 能 谱 测 定烟 尘 中 硫 的 化 学 状 态姜 兆 春 沈 迪 新中 国 科 学 院 环 境 化 学 研 究 所摘用 射 线 光 电 子 能 谱 测 定 了 家 用 蜂 窝 煤 炉 烟 尘 及 燃 煤 电 厂 飞 灰 上 存 在 的硫 的 化 学 状 态 、 鉴 别 有 、 厂 、 和 犷 几 种 不 同 的 硫 化 合 物 , 讨 论 了 燃 烧 条 件 刘硫 的 化 学 状 态 的 影 响煤 是 我 国 现 阶 段 的 主 要 能 源 燃 煤 排 放 的 许 多 污 染 物 是 造 成 空 气 污 染 的
2、重 要 来 源 ,和 烟 尘 是 其 中 主 要 的 污 染 物 在 大 气 中 反 应 形 成 悬 浮 硫 酸 盐 颗 粒 物 及 酸 雨 对 环境 的 危 害 已 为 人 们 所 熟 知 帅 等 用 射 线 光 电 子 能 谱 五 分 析 环 境 污 染 气 溶胶 上 存 在 的 硫 的 化 学 状 态 , 鉴 别 出 七 种 不 同 的 硫 化 合 物 , 它 们 是 、 厂 、 , 厂 , 。和 两 种 还 原 态 的 硫 化 物 , 其 中 , 硫 酸 盐 是 主 要 的 硫 污 染 物 幻 等 用 测 定 家 用煤 炉 烟 尘 , 指 出 在 烟 尘 上 存 在 有 硫 酸 盐 、
3、 亚 硫 酸 盐 和 一 种 还 原 态 的 硫 化 物 在 燃 煤 发 电 厂的 飞 灰 匕 有 硫 酸 盐 和 吸 附 的 。 等 用 证 明 飞 灰 美 国 国 家 标 准 局 飞 灰表 面 存 在 不 同 氧 化 态 硫 的 混 合 物 , 其 中 , 硫 酸 盐 是 主 要 的目 前 , 我 国 城 镇 大 多 数 家 庭 使 用 煤 炉 取 暖 和 炊 事 之 用 , 煤 炉 排 放 烟 尘 中 硫 污 染 物 的 存在 状 态 如 何 , 是 人 们 十 分 关 心 的 问 题 本 文 用 射 线 光 电 子 能 谱 测 定 家 用 蜂 窝 煤 炉 燃 烧时 排 出 的 烟 尘
4、样 品 , 利 用 电 子 结 合 能 的 化 学 位 移 效 应 确 定 了 颗 粒 物 表 面 硫 的 化 学 状 态探 讨 了 不 同 燃 烧 条 件 对 硫 的 化 学 状 态 的 影 响实 验 方 法进 行 家 用 蜂 窝 煤 炉 燃 烧 实 验 时 , 用 国 产 弓 一 空 气 采 样 泵 于 顶 部 有 风 扇 搅 拌 空 气的 立 方 米 密 闭 实 验 室 内 采 集 样 品 , 将 烟 尘 收 集 在 经 过 处 理 的 玻 璃 纤 维 滤 膜 上 , 然 后 直 接测 量 滤 膜 样 品 中 硫 能 级 的 光 电 子 能 谱所 用 的 电 子 能 谱 仪 是 英 国
5、公 司 生 产 的 且 型 用 。 射 线源 激 发 样 品 , 在 一 真 空 下 测 量 硫 的 高 分 辨 谱 选 择 人 们 通 常 采 用 的 碳 电 子 峰 结合 能 作 内 标 , 修 正 因 样 品 荷 电 效 应 引 起 的 整 个 能 谱 的 移 动 为 确 定 样 品 中 硫 的 化学 状 态 , 我 们 测 定 了 几 种 已 知 硫 化 合 物 的 电 子 结 合 能 , 其 测 量 值 和 一 些 文 献 发 表期 姜 兆 春 等 用 射 线 光 电 子 能 谱 测 定 烟 尘 中 硫 的 化 学 状 态的 结 果 一 并 列 于 表 与 这 些 结 合 能 值 进
6、 行 比 较 , 以 确 定 实 际 样 品 中 硫 的 化 学 状 态表 硫 电 子 结 合 能刀 双硫 电 子 结 合 能 ”三 二 二 口 玉 噩 空 “ 乓 霜 , 盆 翌 乎 王 三 玺 盅 夔 ,入曰 当 只 卜 、戈 入 一 礴 七 只 、只卜士 土士启 士 士士士士理, 士士, 士台土结 果 和 讨 论我 们 分 析 了 四 种 不 同 燃 烧 情 况 的 烟 尘 样 品 为 了 进 行 比 较 , 同 时 也 作 了 火 电 厂 飞 灰 样品 的 谱 图 样 品 来 源 及 有 关 条 件 一 并 列 在 表 内 图 表 示 在 这 五 种 样 品 上 获 得 的 ,电 子
7、的 谱 图 谱 一瑞 烟 尘 样 品 来 源几 芝 ,蜂 窝 煤蜂 窝 煤蜂 窝 煤蜂 窝 煤火 电 厂 飞 灰烟烟 尘 样 品 编 号号 烟 屯 来 公 犷 可可 蜂 窝 煤 配 方方 燃 烧 条 件件蜂蜂蜂 窝 煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤煤蜂蜂蜂 窝 煤煤 无 烟 煤煤 烟 道 灰灰 消 石 灰灰 黄 土土 煤 孔 数数蜂蜂蜂 窝 煤煤 拓 拓 书 燃 烧 方 式 二 次 风风风蜂蜂蜂 窝 煤煤煤煤煤煤 卜卜卜勺勺 上 燃燃 有有 摘 上 燃燃 有有 犷“ 。 上 燃燃 有有 有有下 燃燃 无无 无无火 电 厂 飞 灰灰灰灰灰灰灰灰灰灰纵
8、观 谱 一 , 硫 酸 盐 峰 的 存 在 是 显 然 的 谱 不 只 有 硫 的 一 种 化 学 状 态 , 除 硫酸 盐 外 , 还 有 比 在 犷 中 具 有 更 高 结 合 能 , 即 具 有 更 高 正 有 效 电 荷 的 状 态 , 这 个 峰 峰位 置 与 文 献 中 发 表 的 电 子 结 合 能 为 士 的 一 致 , 应 该 是 吸 附 的谱 和 中 主 要 是 硫 酸 盐 , 不 对 称 峰 形 十 分 清 楚 地 指 出 的 存 在 谱 尚 可 见 到峰 , 文 献 和 中 发 表 的 中 电 子 结 合 能 分 别 为 士 和, 峰 与 这 些 结 果 一 致 谱 丁
9、 以 亚 硫 酸 盐 和 吸 附 的 为 主 , 硫 酸 盐 也 有 相 当 大的 数 量 在 电 厂 飞 灰 上 谱 , 硫 酸 盐 占 有 明 显 的 优 势 , 亚 硫 酸 盐 和 含 量 也 不 少样 品 一 工 具 有 相 同 的 燃 烧 方 式 上 燃 和 燃 烧 条 件 , 只 是 燃 料 组 成 有 差 别 , 烟 尘 上 的硫 污 染 物 主 要 是 硫 酸 盐 及 吸 附 的 样 品 丁 是 通 常 使 用 的 下 燃 方 式 的 普 通 蜂 窝 煤 炉 , 亚环 境 科 学 学 报 卷洲阴之 口 ,结 合 能 仅图 百 煤 炉 烟 尘 及 电 厂 飞 灰 的 知 光 电
10、子 谱一 一 万 烟 尘 飞 灰生 几 即 三 一 。 ,一 万 压 及硫 酸 盐 和 吸 附 的 占 优 势 , 也 有 数 量 不 少 的 硫 酸 盐 造 成 这 种 差 别 可 能 的 原 因 是 上燃 蜂 窝 煤 炉 上 火 迅 速 , 比 下 燃 蜂 窝 煤 炉 具 有 更 高 的 燃 烧 温 度 , 浓 度 比 下 燃 方 式 少 三倍 因 此 , 样 品 烟 尘 表 面 上 形 成 亚 硫 酸 盐 和 么 , 可 能 是 在 的 还 原 气 氛 之 中 形 成 的 ,而 样 品 一 兀 主 要 是 硫 酸 盐 和 , 这 可 能 是 与 氧 化 气 氛 有 关 此 外 , 在 蜂
11、 窝 煤 配 方 中 ,掺 入 拓 烟 道 灰 , 工 掺 入 多 烟 道 灰 和 多 消 石 灰 烟 道 灰 的 化 学 组 成 主 要 是、 三 、 、 、 、 和 等 , 其 中 , 、 和 等 都 具 有 使氧 化 生 成 。 和 厂 的 能 力 , , 特 别 是 在 和 工 的 氧 化 气 氛 之 中 , 这 可 能 是 造 成和 是 和 中 主 要 硫 污 染 物 的 另 一 原 因结 语通 常 使 用 的 下 燃 家 用 蜂 窝 煤 炉 排 放 的 烟 尘 中 , 以 亚 硫 酸 盐 和 吸 附 的 为 主 要 的 硫污 染 物 , 也 有 为 数 不 少 的 硫 酸 盐 ,
12、上 燃 时 大 部 分 硫 污 染 物 是 硫 酸 盐 和 吸 附 的 燃 烧 条期 姜 兆 春 等 用 射 线 光 电 子 能 谱 测 定 烟 尘 中 硫 的 化 学 状 态件 是 影 响 硫 化 合 物 中 硫 的 化 学 状 态 及 其 相 对 含 量 的 重 要 因 素年 月 日 收 到沙今 考 文 献 乐 凡 , , 价 形 。 护 汤 , , , 刃 , 。 艺 , 。 脚 , 二 了 , 一 仑 , 即 , 愧 了 , 了 马 一 了 , 绷 , , 尸 日仰 , 了 砂 , 犷 , 。 , 护 夕 , 一 幻 , 二 , 尸 无 萝 , 幼 才 , , 一 卫 ” 二 右 二 。 甲 汤 , , , 公 。 。 。 , 才 一 , 。 馆 , , 力 一 卯 乳 加 一 翔 三 , ,护 ,一一苦 。 呵 。 一 。 舫 ” , 习 几 ” 落 一 劣 茗 性尸 , 。 亡 。 丑 。 , 玄 。 ” 。 。 去 。 , , , 。 。 召 茗 。 茗 、八沁 一 一, 厂 , 犷, ,
