摘要: 为研究CaO含量对高钠煤灰熔融特性的影响，配制了不同CaO含量的高钠合成灰并对灰熔融温度（AFTs）进行了测试，利用FactSage 7.0提供的热力学数据库对灰熔融过程进行了模拟，分析不同CaO含量的高钠合成灰的矿物质变化，利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对合成灰的矿物质组成及微观形貌进行了研究。结果表明，随着CaO含量的增加，灰熔融温度先降低后提高。添加CaO同时影响含钙矿物质与含钠矿物质的存在形式与相对含量。在1 000℃下，含钙矿物质由钙长石依次转化为钙铁榴石、硅灰石、钙黄长石、硅钙石和原硅酸钙，含钠矿物质由钠长石转化为霞石。二元相图和似三元相图的结果表明，液相线温度随CaO含量的变化趋势与灰熔融温度相同。对本研究中的煤种，当CaO含量高于40%时，可以有效提高灰熔融温度。
摘要: 为研究电厂烟气注入采空区时，煤中含水率和烟气中水分对于封存温室气体CO2 和抑制煤自燃的影响，建立干煤和湿煤结构模型，采用巨正则系综蒙特卡洛方法，计算了不同水分含量的烟气组分CO2 /O2 /N2 /H2 O在干煤以及不同含水率的湿煤中的吸附行为。结果表明，烟气中CO2 竞争性最强吸附量最大，O2 的物理吸附量极小，烟气中H2 O含量不影响CO2 、N2 和O2 的吸附量，可不进行干燥处理直接将电厂烟气注入采空区。随着煤中含水率增加，水分占据孔隙空间，范德华作用减弱，H2 O-H2 O之间的氢键作用增强且提供了额外吸附位。H2 O的等量吸附热升高，吸附位移向吸附作用更强的低相互作用能区域，吸附大量水形成水团簇，与CO2 竞争吸附位，并且占据吸附空间抑制CO2 、O2 、N2 的吸附，使其吸附量降低50%以上，因此，注入烟气时应充分考虑采空区煤体的含水率问题。
摘要: 通过量子化学密度泛函理论研究了均相和煤焦催化的HCN还原NO反应机理，计算了反应动力学参数。结果表明，均相还原反应的活化能为306 kJ/mol，而煤焦催化的NO还原反应的活化能为136 kJ/mol。典型再燃温度1 400 K下，HCN异相还原NO的反应速率略小于煤焦异相还原NO的反应速率；HCN参与下的煤焦异相还原NO反应较CO参与下的煤焦异相促还原NO反应更易发生。各组分的吸附顺序对HCN异相还原NO的反应有明显的影响；在典型再燃温度下，NO先吸附时煤焦表面的异相还原反应速率常数为5.28×1010 ，比HCN先吸附时最快反应路径的反应速率常数大一个数量级。煤焦对NO还原具有显著的催化作用；煤焦表面作为NO的还原反应位点，对反应气体具有明显的活化作用。
摘要: 采用离子交换法合成了不同Mg/Al物质的量比的12-磷钨酸（H3 PW12 O40 ，HPW）插层水滑石（LDHs），采用XRD、FT-IR、Raman、ICP-AES、TG-DSC等分析手段表征其物化性质，Hammett指示剂-正丁胺滴定法测定其酸强度和酸量分布。进一步将其用于原油催化酯化脱酸反应，并与NO3 型LDHs对比，探讨酯化活性与催化剂性质之间的关系。结果表明，催化剂的活性主要受酸性和比表面积的影响。HPW插层LDHs的酯化活性明显优于NO3 型LDHs，归因于增强的酸性和增大的比表面积。对于弱酸性的NO3 型LDHs，酯化活性与比表面积呈正向关系，Mg/Al物质的量比为4时，具有最大的比表面积和脱酸活性。而对于较强酸性的HPW插层LDHs，酯化活性主要受到酸量的影响，Mg/Al物质的量比为2的催化剂具有最高的酸量和脱酸活性。
摘要: 在固定床反应器上开展模拟生物油温和加氢实验，确定300℃/4 MPa为最佳工况，此条件下反应物除苯酚和愈创木酚外完全转化，液体产物选择性为85.0%，有效氢碳比从1.266提高到1.554，液体产物组成优化，酚类和酸类含量明显下降，反应活性明显改善，有利于后续催化裂化反应。
摘要: 以1，1-二苯乙烯（DPE）为阻聚剂，采用高压反应釜对玉米秸秆纤维素进行超临界乙醇液化，探究DPE浓度（用量）和反应温度对纤维素裂解碎片转化成液化产物的影响。结果表明，DPE浓度增加，挥发分收率降低了25.4%，生物油收率增加了19.9%，收率最高达39.8%，纤维素转化率有所下降；反应温度升高，纤维素转化率迅速增加到85.5%，挥发分也急剧升高，生物油收率最高为34.6%。GC-MS结果显示，生物油主要包括酮类、酯类、烃类等平台化合物以及较多的联苯化合物。DPE浓度过高，结合大量的纤维素裂解片段（乙基、羟基、甲基、氢等）形成联苯类化合物产生较强的空间位阻效应，使得纤维素裂解及活性片段转化成平台化合物的反应受到抑制，两者之间是一个竞争过程；温度升高，乙醇自由基活性增强，其对纤维素裂解的促进作用逐渐超过DPE对纤维素裂解的抑制作用，平台化合物收率有所升高。
摘要: A novel hierarchically porous IM-5-H zeolite material was prepared through one-step crystallization route by means of adjusting the synthesis parameters without introducing any secondary template.The hierarchical IM-5-H zeolite is quite different from the conventional IM-5-C in morphology, textural and acidic properties.After loading Mo, the Mo-IM-5-H catalyst exhibits high activity and stability in non-oxidative aromatization of methane, with a methane conversion of 13.1% and aromatics yield of 7.5%, owing to the mesopores in the IM-5-H zeolite crystals.This work provides a simple way to synthesize hierarchical IM-5 zeolite and expands the application of micro-mesoporous composite material in methane dehydroaromatization.
摘要: CoFe2 O4 nanoarray catalysts were fabricated on iron foam by a controlled process involving the hydrothermal growth and calcinations of iron-doped cobalt carbonate hydroxide hydrate (CoFe-CHH) nanowires precursors.The crystalline phase, microstructure and component of CoFe2 O4 nanoarrays were characterized by powder X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES).The produced catalysts were used for Fischer-Tropsch synthesis and the nanoarray catalysts displayed a high CO conversion rate of 69% at 5L/(g·h) and a better performance than powder catalysts.
摘要: 以半纤维素为添加剂对HZSM-5分子筛进行改性，采用XRD、SEM、N2 物理吸附-脱附、NH3 -TPD及Py-FTIR手段对其形貌、织构、酸性进行研究。并以丁烯齐聚为探针反应，考察半纤维素改性HZSM-5分子筛对低碳烯烃齐聚的催化能力。结果表明，当半纤维素质量分数为1.6%时，改性分子筛的比表面积、介孔体积最大，酸性最强，催化丁烯齐聚反应表现出了明显的优势，反应140 h转化率仍维持在80%左右，且三聚、四聚产物最多，柴油组分选择性最高。
摘要: 以丝光沸石（MOR）分子筛为催化剂，甲苯与三甲苯烷基转移反应为探针反应，系统考察了晶种数量变化对分子筛物化性能和催化性能的影响。研究表明，合成过程中晶种添加量的不同会显著影响催化剂的酸性、比表面积和孔体积，进而影响其催化剂活性和稳定性。当晶种添加量为8%时，MOR分子筛具有最多的B酸含量、最大的比表面积和孔体积，同时对应的催化剂活性和稳定性也最好。本研究还对甲苯和三甲苯烷基转移反应机理进行了深入研究，结果表明，发生在MOR分子筛上的烷基转移反应通过双分子中间体机理进行，并应用实验手段捕捉到了中间体的存在，证实了双分子中间体机理的合理性，同时推导出可能的反应机理路线图。
摘要: 以AlPO4 -5分子筛为载体，采用浸渍法制备Cu-Fe-MgO/AlPO4 -5催化剂，用于催化甲醇和水蒸气重整反应制氢气。采用XRD、N2 吸附-脱附、H2 -TPR、CO2 -TPD和NH3 -TPD等对催化剂进行表征。结果表明，加入Fe可以明显提高甲醇的转化率，但副产物二甲醚的选择性也增加，添加MgO对降低二甲醚具有明显的作用，但不能提高甲醇的转化率。AlPO4 -5负载Cu、Fe和MgO的质量分数分别为15%、6%和1%时具有较高的催化活性，在反应温度300℃、水醇物质的量比为1.1：1和质量空速2.51 h-1 的条件下，对甲醇的转化率为93.08%，二氧化碳和氢气的选择性分别为95.80%和96.93%，对副产物一氧化碳和二甲醚的选择性分别为1.70%和2.51%。表征结果表明，Cu-Fe-MgO/AlPO4 -5同时含有弱酸弱碱和强酸强碱中心，适量的MgO增加了强碱中心的量，降低弱酸中心的强度，但对强酸中心影响不大。
摘要: 分别用硫酸、硫酸铵作为前驱体，活性炭（AC）作为载体，采用浸渍法制备了SO4 2- /AC双功能催化剂（SO4 2- 离子和AC载体分别提供催化剂的酸性和氧化还原性），考察了其在二甲醚（DME）直接氧化合成聚甲氧基二甲醚（DMMx 4 2- /AC催化剂表现出显著的催化活性差异。40% H2 SO4 /AC催化剂具有较好的反应活性，DME转化率为8.4%，DMM1-2 的选择性达到59.7%，并且没有COx 4 ）2 SO4 /AC催化剂上，反应主要生成了COx 2 生成。XRD、BET、NH3 -TPD及O2 -TPD-MS等表征结果显示，H2 SO4 /AC催化剂中适量的弱酸性位和氧化还原性位有利于DME直接氧化合成DMMx 4 2- 修饰的催化剂促进了O2 在活性炭表面的活化；前驱体H2 SO4 的加入提高了催化剂表面的弱酸性位数量，而（NH4 ）2 SO4 的引入却促使催化剂表面产生中强酸性位。
摘要: 采用共沉淀法制备Cu/ZnO催化剂、水热合成法制备H-β 分子筛、通过物理包膜法制备了具有核壳结构的Cu/ZnO@H-β -P催化剂，并用于合成气制备液化石油气（LPG）反应。通过XRD、NH3 -TPD、BET和SEM-EDS等手段对催化剂进行了表征，利用固定床连续反应装置对催化剂进行了活性评价。结果表明，Cu/ZnO@H-β -P催化剂是具有中孔的核壳结构材料，其协同作用打破了原有的热力学平衡，促进了甲醇→DME→LPG串联反应的连续进行。与物理混合的Mix -Cu/ZnO-H-β 催化剂相比，Cu/ZnO@H-β -P催化剂的CO转化率和LPG选择性更高，空速和反应温度对催化剂活性影响明显，最佳空速和反应温度分别为2 400 h-1 和350℃。使用Cu/ZnO@H-β -P催化剂在最佳条件下进行合成气制备LPG反应，CO转化率达到了57.22%，LPG选择性达到了60.52%。
摘要: 通过HRTEM、XRD、FT-IR、Raman、13 C NMR、NH3 -TPD、DTG及元素分析等表征手段，研究了丙烷脱氢PtSn催化剂积炭性质及其对催化剂结构的影响，分析了催化剂的积炭失活过程。结果表明，积炭覆盖活性位并堵塞催化剂孔道是催化剂失活主要因素；与新鲜催化剂相比，催化剂积炭完全失活后，Pt颗粒粒径并没有明显变化；完全失活时，XRD谱图出现了无定形石墨炭的衍射峰；随着积炭量的增加，焦的石墨化程度越高，芳构化程度加深，难以消除的炭增多，再生难度加大。提出丙烷在Pt活性位深度脱氢形成积炭并向载体转移的历程，认为更为稳定的C24 H12 是积炭前驱体。
摘要: 采用水热法制备了具有不同Y掺杂量的单分散ZrO2 纳米粒子（n （Y）/n （Y+Zr）=0-5%），并以其为载体采用沉积-沉淀法制得CuO/ZrO2 催化剂；考察了富氢气氛下上述催化剂的水煤气变换反应（WGS）催化性能。结果表明，掺杂Y后催化剂的活性明显提高，其中，载体掺杂2% Y的催化剂具有最佳的催化活性，在270℃时的CO转化率高达91.4%，明显高于研究较多的CuO/ZnO和CuO/CeO2 催化剂。X射线粉末衍射、N2 物理吸附-脱附、N2 O滴定、扫描电镜和CO程序升温还原等表征结果表明，Y3+ 掺入了ZrO2 的晶格并对催化剂的结构和还原性能产生直接影响。Y助剂的引入一方面促进了CuO在ZrO2 表面的分散，提高了催化剂表面活性Cu-[O]-Zr物种的含量；另一方面，改善了催化剂的颗粒单分散性和织构性能。载体掺杂2% Y助剂的样品具有较高的Cu-[O]-Zr物种含量、较佳的颗粒单分散性和织构性能，且其表面的Cu-[O]-Zr物种和活性羟基具有较佳的还原性能，因而表现出较高的催化活性。
摘要: 以玉米秸秆稀酸水解液为阳极底物，用污水处理厂活性污泥为产电微生物菌源构建双室微生物燃料电池（MFC），采用三种不同方法改性阳极碳毡，并对其MFC产电性能进行研究。结果表明，以未改性碳毡（CC）、HNO3 酸解CC（HNO3 /CC）、壳聚糖改性CC（chitosan/CC）、PDADMAC/α-Fe2 O3 层层自组装改性碳毡（PDADMAC/α-Fe2 O3 /CC）的MFC的最大产电量分别为248、315、452和522 mV，最大功率密度分别为54.6、92.7、203.8和248.1 mW/m2 ，COD的去除率分别为82.21%、81.46%、82.53%和86.44%。循环伏安曲线显示，PDADMAC/α-Fe2 O3 层层自组装改性的阳极碳毡具有较高的氧化还原电位。电化学阻抗谱图表明，PDADMAC/α-Fe2 O3 层层自组装改性碳毡的极化内阻最小，为7 Ω。几种改性材料为阳极的MFC性能依次为PDADMAC/α-Fe2 O3 /CC >壳聚糖/CC > HNO3 /CC >空白CC。
