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2011年  第39卷  第03期

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摘要:
采用浸渍法制备CaSO4复合载氧体,在固定床上进行甲烷化学链燃烧实验研究。探讨了还原温度、CH4含量、载氧体的颗粒粒径和质量等因素对还原反应的影响。结果表明,Ni-Fe混合添加剂显著提高CaSO4载氧体的反应活性;合适的还原温度为925℃左右;CH4含量的降低和载氧体质量的增加,将抑制积炭的发生,并获得较高气体转化率;而载氧体颗粒粒径的变化对还原反应影响较小;长时间的还原/氧化循环实验和XRD分析证明CaSO4能完全转化成CaS,CaS也能全部转化成CaSO4
摘要:
由于热电厂废气中含有高湿饱和水蒸气,选用疏水材料活性炭为吸附剂,利用真空变压吸附技术研究了活性炭分离电厂废气中水蒸气和二氧化碳的可行性和优越性,研究了水对CO2捕集的影响。实验分析表明,水在活性炭上的“S”型等温吸附曲线有利于真空条件下被解吸。同时,圆锥模型描述了水蒸气在吸附床内的浓度分布。结果表明,即使水蒸气可以被活性炭吸附,但它的存在不影响CO2的捕集。每个循环操作可在相对较短的解吸时间和较高的解吸压力下完成。实验中单床三步变压吸附工艺可以使CO2回收率高达80%,CO2纯度达43%。
摘要:
利用高温气固悬浮实验台对水泥行业中两种典型煤焦在不同CO2浓度下燃烧时NO的释放特性进行了实验研究,考察了不同CO2浓度气氛下,温度变化和添加生料对煤焦炭氮向NO转化的影响。研究结果表明,随着气氛中CO2浓度的升高,煤焦燃烧时NO的释放速率减小,体积浓度的峰值降低,焦炭氮转化为NO的转化率下降。水泥生料对焦炭氮向NO的转化具有正催化作用;温度升高也会促进焦炭氮向NO的转化。但随着气氛中CO2浓度的升高,升高温度和添加生料对焦炭氮向NO转化的促进作用相对减弱。
摘要:
在小型流化床反应器中,对CaO伴随生物质快速热裂解制油过程中的直接脱氧效果进行了研究。当反应温度为520℃、载气流量8000L/h时,在纯白松粉末和CaO伴随条件下分别制出了生物油样品。实验结果表明,当采用纯白松与CaO/白松质量比分别为1、2、4时,生物油样品中有机组分的含氧量依次为39.38%、39.15%、39.04%和32.29%;在CaO/白松质量比为4时,生物油有机组分含氧量的下降幅度达18.0%(相对变化)。GC-MS分析结果表明,CaO加入后左旋葡聚糖和甲酸、乙酸等高含氧量物质相对含量明显下降,证实了CaO伴随生物质热裂解过程中“富氧中间体”固氧路径的存在;与此同时,糠醛类等主要来源于脱水反应的产物相对含量上升,说明CaO的加入也促进了脱水反应的发生。
摘要:
为了了解生物柴油中脂肪酸甲酯组成对其低温流动性能的影响,探索改善其流动性能的方法,以大豆油、花生油和牛油为原料合成了大豆油甲酯、花生油甲酯和牛油甲酯,测定了它们的脂肪酸甲酯组成和低温流动性能。结果表明,长碳链饱和脂肪酸甲酯的含量是影响生物柴油低温流动性能的主要因素。通过对混合生物柴油流动性能的测定,发现可以通过不同来源生物柴油的调合改善其流动性能。对于一些高倾点生物柴油,通过油品调合改善低温流动性能的效果比添加石化柴油降凝剂的效果明显。此外,通过偏振光显微镜观察生物柴油的结晶形态,分析了脂肪酸甲酯的结晶机理。
摘要:
 采用蒸馏工艺对污泥热解油进行加工,得到较轻的类汽油组分,利用气质联用对此部分进行化学成分分析,发现类汽油组分是由碳原子个数为6~13有机物组成的复杂混合物,其中含有烷烃24.32%、烯烃36.33%、芳烃22.96%、N、O有机物16.39%。将类汽油组分的燃料性质与车用汽油标准进行对比,发现除难闻气味和硫含量较高外,馏程、铜片腐蚀性测试、机械杂质含量和非饱和有机物含量与车用汽油标准要求很接近。实验结果表明,类汽油组分有望成为汽油的替代燃料。
摘要:
Polypropylene was cracked thermally and catalytically in the presence of kaoline and silica alumina in a semi batch reactor in the temperature range 400℃~550℃ in order to obtain suitable liquid fuels. The dependencies between process temperatures, types of catalyst, feed compositions and product yields of the obtained fuel fractions were found. It was observed that up to 450℃ thermal cracking temperature, the major product of pyrolysis was liquid oil and the major product at other higher temperatures (475℃~550℃) are viscous liquid or wax and the highest yield of pyrolysis product is 82.85% by weight at 500℃. Use of kaoline and silica alumina decreased the reaction time and increased the yield of liquid fraction. Again the major pyrolysis product in catalytic pyrolysis at all temperatures was low viscous liquid oil. Silica alumina was found better as compared to kaoline in liquid yield and in reducing the reaction temperature. The maximum oil yield using silica alumina and kaoline catalyst are 91% and 89.5% respectively. On the basis of the obtained results hypothetical continuous process of waste polypropylene plastics processing for engine fuel production can be presented.
摘要:
在柱撑黏土Ti-PILCs的合成过程中,加入各种表面活性剂进行改性,通过负载Zn制备了Zn/Ti-PILCs吸附剂,考察了其对模拟柴油中二苯并噻吩的选择吸附性能。结果表明,经表面活性剂尤其是十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性制备的Zn/Ti-PILCs其吸附脱硫率得以显著提高。当CTAB/Ti摩尔比为0.5时,Zn/Ti-PILCs-CATB具有最佳的吸附性能,DBT去除率达96.3%。N2吸附脱附等温线和孔径分布研究表明,CTAB改性可增加1nm~4nm孔的数量,并改善黏土层间柱子的分布,使Ti-PILCs具有更高的比表面及更均匀的孔径分布。
摘要:
 以超细Fe-Mn催化剂为前驱体,对其进行了CH4/H2气氛下的高温碳化及反应行为研究。结果表明,高温碳化后,催化剂比表面积明显降低,主要物相结构为FeO-MnO尖晶石和α-Fe相,并有大量碳化铁微晶生成。在CO加氢反应中,碳化过程明显提高了烯烃选择性,降低了CH4选择性,促进了链增长。结果认为,碳化过程改变了催化剂表面化学性质,增强了表面碱性,抑制了二次加氢反应,提高了烯烃选择性。
摘要:
采用不同的沉淀方式与喷雾干燥成型技术相结合的方法制备了系列微球状FeCuK/SiO2催化剂,结合H2-TPR和Mssbauer谱等表征手段,研究Cu助剂的加入方式对铁基催化剂物相结构、还原和碳化行为以及F-T合成性能的影响。催化剂在浆态床反应器中以接近F-T合成实际工况条件 (250℃、1.5MPa、H2/CO=0.67和2.0L/gcat-h) 进行评价。结果表明,以共沉淀方式加入Cu助剂与铁氧化物相相互作用强,因而促进了催化剂的还原和碳化,提高了催化剂的活性。而以分别沉淀方式加入Cu助剂抑制催化剂的还原和碳化,降低反应活性。四种方式加入Cu助剂均使铁基催化剂在500h运行实验中表现出良好的稳定性。与其他加入方式的Cu相比,共沉淀Cu提高了重质烃的选择性,对含氧化合物的生成有一定抑制作用。
摘要:
采用等体积浸渍法制备了Ni-Fe/γ-Al2O3双金属催化剂和Ni/γ-Al2O3、Fe/γ-Al2O3单金属催化剂,在连续流动微反装置上考察了催化剂的CO甲烷化催化活性,采用XRD、N2物理吸附、H2-TPR、H2-TPD和TPSR等手段对催化剂进行表征。结果表明,Ni-Fe/γ-Al2O3双金属催化剂中Ni、Fe之间产生了明显的相互作用,还原后催化剂中形成Ni-Fe合金,对氢气吸附量显著增加。在CO体积分数为0.5%、空速5000h-1、常压的反应条件下,Ni-Fe/γ-Al2O3双金属催化剂表现出高的甲烷化活性,220℃时将CO完全转化为甲烷。
摘要:
采用沉淀法分别以乙二醇、水、乙二醇-聚乙二醇600为修饰剂,制备了形貌分别为棒状(a-NiO)、粒状(b-NiO)和片状(c-NiO)结构的NiO催化剂,然后和γ-Al2O3通过研混法制得NiO/γ-Al2O3催化剂。采用XRD、TEM及H2-TPR等技术手段对催化剂进行了表征。TEM观察NiO的形貌分别为棒状、粒状和片状。H2-TPR结果表明,NiO/γ-Al2O3催化剂的氧化中心数量顺序为b-NiO/γ-Al2O3<a-NiO/γ-Al2O3<c-NiO/γ-Al2O3。XRD结果表明,NiO/γ-Al2O3催化剂还原后的Ni晶粒尺寸大小为b-Ni>a-Ni>c-Ni。在连续流动固定床反应装置上考察了Ni/γ-Al2O3对CO甲烷化反应的催化活性,研究了混合方法和形貌对CO甲烷化反应的影响。结果表明,研混法制得催化剂的活性及稳定性较好。催化剂形貌对CO甲烷化反应的催化活性顺序为c-Ni/γ-Al2O3>a-Ni/γ-Al2O3>b-Ni/γ-Al2O3,常压、593K和2500h-1反应条件下,wNi为15% c-Ni/γ-Al2O3催化CO合成CH4选择性及CO转化率分别达90.80%和99.63%。
摘要:
采用水热法制备了纯CeO2、Fe2O3和系列Ce0.5Fe0.5-xZrxO2复合氧化物催化剂,采用XRD、Raman、H2-TPR和BET等方法对其进行了表征,并利用程序升温氧化反应(TPO)技术研究了其碳烟燃烧催化性能。结果表明,Zr4+完全进入CeO2晶格中形成了固溶体,而Fe3+较难进入CeO2晶格中,部分Fe2O3分散在固溶体表面。固溶体形成产生的氧空位和表面高度分散的氧化铁协同作用是铈铁锆三元复合氧化物具有较高碳烟燃烧催化性能的关键。同时,与单纯的铈铁二元复合氧化物相比,Zr4+的掺杂明显提高了催化剂的抗老化能力,使Ce0.5Fe0.5-xZrxO2复合氧化物显示出更好的应用前景。在系列样品中,Ce0.5Fe0.30Zr0.20O2样品由于形成了最多的固溶体并具有良好分散性的表面Fe2O3,显示出最好的催化活性和稳定性。其催化碳烟的起燃温度(ti)和峰顶温度(tp)分别为251℃和310℃,长时间高温老化后其ti和tp仍较低,分别为273℃和361℃。
摘要:
以正己烷作为裂解原料烃类代表,Pt-Sn/Al2O3催化剂作为氢选择性燃烧催化剂,对直接内加热方式提供热量促使裂解原料达到可裂解温度的可行性进行了研究。结果表明,温度相同时,Pt-Sn/Al2O3 催化剂存在时氢燃烧的选择性明显高于无催化剂存在时的非催化氢燃烧过程,Pt-Sn/Al2O3 催化剂是优良的氢选择性燃烧催化剂。该催化剂在催化氢选择性燃烧过程中,存在一个临界温度点650℃。当物流入口温度低于650℃时,氢燃烧选择性达90%以上;高于650℃时,由于非催化氢燃烧所占总燃烧反应比例加大,造成氢燃烧选择性有所降低。同时,在一定温度下,要获得高的氢燃烧选择性及氧气转化率,须综合考虑氢烃比和氢氧比的影响。