污泥焚烧中甲烷与铅、锡、镉的反应机理及反应动力学研究

来源：济南大学学报·自然科学版杂志2022年第02期北京时间：

作者：路成刚,唐沂珍,赵慧,赵金刚,和虎

摘要：采用量子化学方法，研究污泥焚烧过程中甲烷(CH_4)分别与重金属铅(Pb)、锡(Sn)和镉(Cd)的反应机理及反应动力学。结果表明：CH_4与Pb、Sn的反应遵循插入机理，生成稳定的反应产物CH_3SnH、 CH_3PbH聚集于焚烧灰分或烟气中；CH_4与Cd的反应能垒较高，产物CH_3CdH在污泥焚烧过程中较难生成；对反应速率常数随温度的变化模拟表明，在热力学温度为298～2 000 K时，温度升高有利于CH_4与Pb、Sn、Cd反应的进行。

关键词：量子化学;反应机理;密度泛函理论;污泥焚烧;甲烷;重金属

基金资助：国家自然科学基金项目(41775119);; 山东省重点研发计划项目(2018GSF117017,2019GSF109046)