[发明专利]研究燃煤光氧化衍变生成二次有机气溶胶机理的方法和装置

摘要

本发明公开了一种研究燃煤光氧化衍变生成二次有机气溶胶机理的方法，其步骤为采用激光剥蚀原理，以单颗粒气溶胶质谱仪对原煤进行化学成分及粒径的分析；利用质子转移反应质谱及单颗粒气溶胶质谱探测燃煤中挥发性有机物及颗粒物的化学成分与粒径分布；利用烟雾箱体系考察不同燃烧时间下燃煤在光化学反应中气体、颗粒物的化学成分、粒径等参数及其变化趋势，分析中间态数据，并比对静态煤剥蚀实验及静态煤燃烧实验数据，得出燃煤光氧化衍变生成二次有机气溶胶过程的机理。本发明还公开一种装置。本发明能模拟燃煤在不同大气环境中的演变过程，准确捕捉其中间态产物，并量化煤燃烧及燃烧后光氧化的影响。

主权项

一种研究燃煤光氧化衍变生成二次有机气溶胶机理的方法，其特征在于，包括如下步骤：a．静态煤剥蚀实验分析：利用激光剥蚀方法，采用激光器对煤块表面进行剥蚀，将剥蚀的原煤颗粒物经载气送入单颗粒气溶胶质谱仪中，进行化学成分及粒径分析，得出原煤颗粒物的化学成分和粒径分布数据；b．静态煤燃烧实验分析：将煤块置于燃烧炉内燃烧，在煤燃烧的同时将燃煤产物烟气样品分别引入质子转移反应质谱仪及单颗粒气溶胶质谱仪中，测定燃煤产物烟气中的VOCs及颗粒物的化学成分和粒径分布数据；c．动态煤燃烧光氧化实验分析：将煤块置于燃烧炉内进行燃烧，对不同燃烧时间的燃煤产物烟气进行采样后通入烟雾箱内，利用烟雾箱体系的测试分析系统测定燃煤产物烟气在光化学反应中各时间阶段，所生成的燃煤光化学二次反应产物中的气体及颗粒物的化学成分与粒径参数及其相应检测数据的变化趋势，通过分析燃煤在光化学反应中的各中间态数据，并与在所述步骤a中进行的静态煤剥蚀实验数据及在所述步骤b中进行的静态煤燃烧实验数据进行对比，进而得出燃煤光氧化衍变生成二次有机气溶胶过程的机理。