摘要:
以胜利褐煤为研究对象，利用FT-IR等手段，用灰分、不同湿度下的平衡复吸水含量等，系统研究了不同相对湿度下K+、Na+、Ca2+、Mg2+的水合作用对胜利褐煤平衡复吸水含量的影响。结果表明，相同浓度不同类型的金属离子与煤样的交换能力的趋势为Ca2+>Na+> K+>Mg2+。金属离子对胜利褐煤平衡复吸水含量影响力的顺序为Mg2+>Ca2+>Na+≈K+。相对湿度高时，平衡复吸水含量的主要控制因素为游离水分子之间的分子作用力；相对湿度中等时，平衡复吸水含量的主要控制因素为金属水簇与毛细管之间的毛细管作用力；相对湿度低时，平衡复吸水含量的主要控制因素为金属离子的水合作用。
摘要:
采用快速热解固定床在恒温热解条件下研究了不同混合比例不同煤阶煤与重油残渣共热解焦的形貌和焦产率的规律，进而在热重分析仪上采用非等温气化方法研究了煤焦、重油残渣焦及混合焦的气化反应性。结果表明，煤与重油残渣共热解焦有明显的结块现象，但焦产率与理论值一致，表明共热解过程中两者没有相互作用。重油残渣焦的气化反应性较褐煤和烟煤的低，比无烟煤活性略高，重油残渣与褐煤和烟煤混合焦气化反应速率比计算值高，表明气化过程有促进作用存在，进一步分析表明，煤中的矿物质如Ca、Fe，对重油残渣气化有一定的催化作用。
摘要:
以小型流化床为反应器、水蒸气为气化介质，在CaSO4氧载体中加入CaO颗粒进行煤气化—氧载体还原反应实验。实验结果表明，添加CaO改善了煤气化—CaSO4还原反应性能，提高了煤气化—CaSO4还原反应速率和CO2生成速率。但CaO添加剂的催化作用随反应温度的提高而减弱。900 ℃是较适宜的反应温度，此温度下加入适量CaO（CaO/CaSO4物质的量比1.18），气态硫化物释放得到显著抑制，SO2和H2S降幅分别为63.19%和27.37%；同时，还能控制CO2被吸收固化成CaCO3的比例低于2%。
摘要:
增压O2/CO2燃烧是一种可高效分离回收CO2的新兴燃烧技术，其燃烧机理与常压空气、常压O2/CO2燃烧存在较大差异。在加压热重分析仪上研究了增压条件下总压、氧浓度、气氛及粒径等反应参数对美国烟煤和淮北无烟煤燃烧特性的影响，确定了煤的着火温度，并对其进行燃烧动力学分析。结果表明，增压O2/CO2气氛下，随着压力或氧浓度的增加，DTG曲线向低温区移动，煤样整体燃烧速率加快。压力提升、氧浓度增加及煤粉细化均可改善O2/CO2气氛下煤样的着火特性。常压O2/CO2气氛下煤粉燃烧基本属于一级反应；增压O2/CO2气氛下，低温区属于0.5级反应，而高温区属于1.5级反应。
摘要:
研究了500~900 ℃条件下微晶纤维素在固定床中的热解过程；分别采用气质联用（GC-MS）和气相色谱分析了热解过程中生成的焦油和不可凝气体。结果表明，随热解温度升高，焦油产率减少、气体产率升高、焦产率略微下降，同时CO、CH4和H2的产率明显升高，而CO2的产率变化不明显。焦油主要由二次反应产生，不可凝气体则由一次热解产物和二次热解产物共同产生。使用Gaussian 09软件对热解过程进行了模拟，发现纤维素分子在热解过程中首先分解为纤维素单体，然后纤维素单体上的羟基官能团优先脱除，生成的中间产物重组生成焦油。随热解温度升高，焦油中醚、醇、酸等化合物分解成自由基，自由基间发生重组、结合，导致烯烃和炔烃增多以及不可凝气体含量的升高。
摘要:
采用管式炉热解实验装置对浸渍K2CO3松木进行直接热解，并将松木热解气通过含钾石英砂层、含钾焦层以模拟钾对热解气体反应的影响。结果表明，松木中浸渍K后会促进热解固体焦生成，提高H2/CO比，低温下K会降低液相产率、提高气相产率，而热解温度较高时则使气体产率下降、液体产率提高。松木热解气经过含K石英砂后发生催化裂解，液体产率降低，CO、CO2和H2产量上升。松木焦也可以催化裂解焦油，使气体产物增加，H2和CO2产量提高，CO、CH4和C2产量降低。K与松木焦共同作用，不仅使焦油发生裂解而且促进更多焦参与气固反应。钾对松木热解作用是通过对松木的直接热解、对气体中间产物再反应的均相催化及对固体焦气化的非均相催化等复杂过程实现的。
摘要:
选取稻草、水洗稻草及添加质量分数为5%KCl的微晶纤维素颗粒作为热解原料，进行固定床快速和慢速热解，研究稻草热解过程中全钾和四种赋存状态钾的析出规律以及四种赋存状态钾之间的相互迁移转化。结果表明，稻草热解过程中钾的析出率随温度变化分为两个区间，热解温度低于700 ℃时钾的析出率受温度影响较小；热解温度高于700 ℃时四种赋存状态钾相继达到释放点从而导致钾析出率急剧增加；热解过程中钾的析出主要是由水溶态和残渣态钾的减少造成；同时水溶态钾和有机态钾能够发生相互迁移转化；残渣态的碳骨架钾在热解时断裂，一部分转化成水溶态钾，一部分仍以残渣态钾存在。
摘要:
以甲醇为液化剂、浓硫酸为催化剂，对竹子、杨木、松木和桉木四种生物质原料的加压液化进行了实验研究。结果表明，在200 ℃下反应30 min后，这些生物质原料可转化得到气体、固体残渣和液体生物油三种产品，且竹子的液化率最高。将竹子液化产物进一步分级处理，得到烷基多糖苷和木素解离多酚两类化学品。其中，多糖苷产品的主要成分为己糖苷类化合物，占83.38%（质量分数）；多酚类产品的主要成分为4-乙基-2-甲氧基苯酚、丁香酚和3，4-二甲氧基苯酚等，占65.79%（质量分数）。同时，根据原料的物质构成和液化油的组成结构分析，提出了液化反应的机理：纤维类生物质中的纤维素和半纤维素在酸性条件下发生醇解反应生成甲基糖苷，小部分甲基糖苷进一步转化生成乙酰丙酸甲酯；原料中的木质素在降解过程中，由于酚羟基和甲氧基的供电子效应，使Cα-Caromatic键发生断裂，生成苯酚、愈创木酚等酚类物质。
摘要:
在一种新型稠油低温裂解催化体系中合成了两个系列10个过渡金属配合物催化剂。该反应体系中水对原油热降解反应有一定的影响，合适的用量水/油（质量比）为0.3。部分合成水溶性催化剂180 ℃下对稠油热裂解具有明显的催化作用，催化剂N5的降凝作用效果最好，经催化水热降解改质反应后原油的凝点降低11.4 ℃；催化剂N2和N5的催化降黏效果较好，降黏率可达70%以上，催化剂N5的最佳用量为0.5%；热重分析和气相色谱分析显示原油热催化降解反应后轻质组分明显增加。
摘要:
使用浸渍法制备了一系列Co/SBA-16催化剂，并通过氮物理吸附、X射线衍射、氢程序升温还原、氢化学吸附和透射电镜技术对催化剂行了表征。研究表明，随着负载钴含量的增加，金属钴的分散度降低了，这是同Co3O4晶粒增长和比表面积降低相一致的。Co/SBA-16催化剂展示了高的一氧化碳转化率，低的C1 选择性和高的C5+选择性，特别对柴油组分有高选择性。
摘要:
利用甲硅烷基化作用制得了不同疏水基团（甲基、二甲基和三甲基）改性 SBA-15 载体，采用等体积浸渍法制备了质量分数为 5% 的一系列负载型钴催化剂。结合 BET、FT-IR、29Si CP MAS NMR、XRD和 H2-TPR 等表征手段，考察了SBA-15疏水改性对钴基催化剂物相结构、还原行为以及费-托合成催化性能的影响。催化剂在固定床反应器中在p=2.0 MPa，t=200~250 ℃，H2和CO体积比为2和GHSV=1 000 h-1的条件下进行评价。结果表明，相对于未改性 SBA-15负载钴催化剂，疏水基团改性 SBA-15负载钴催化剂的还原度增加，CO 转化率提高；Co3O4晶粒粒径增大，难还原钴物种减少，CH4选择性降低，C5+烃选择性增加。
摘要:
以低温沉淀方法制备的羟基磷灰石（HAp）为载体，采用浸渍法制备了一系列不同Ni含量的Ni/HAp催化剂，并采用BET、H2-TPR、XRD、SEM、FT-IR、TEM和TG-DTA技术对催化剂进行了表征。结果表明，NiO含量为13%的催化剂表现出最好的催化甲烷二氧化碳重整制合成气活性，在850 ℃、空速3.6×104 mL/（h·gcat）的反应条件下，甲烷和二氧化碳的转化率在10 h内分别稳定在72%和83%。这主要归因于催化剂中金属和载体之间的强相互作用。虽然反应后的催化剂表面有少量的积炭，但这些积炭多以丝状炭存在，并不会影响催化剂的活性和稳定性。
摘要:
选用壳聚糖（CS）为原料制备了壳聚糖水杨醛席夫碱锰配合物（Mn-CS-sal）。将Mn-CS-sal配合物负载于石墨碳上得到碳载配合物（Mn-CS-sal/C），后经高温热处理得到Mn-N-C目标催化剂（Mn-N-C-t，t=200、400、600、800、1 000 ℃）。采用FT-IR、XRD、XPS和电化学等方法对催化剂的组成和结构进行了表征，对其在氧还原反应中的电催化性能进行了研究。结果表明，所得到的Mn-N-C催化剂对氧还原反应（ORR）具有很好的催化作用，但以600 ℃热处理制备的催化剂其活性最好。催化剂中Mn-N-C结构是催化ORR的活性位。采用循环伏安法获得了Mn-N-C-t催化ORR的动力学参数，即总的转移电子数n和电子传递系数αnα；具有最佳活性的Mn-N-C-600催化剂的总转移电子数为3.63，说明在此条件下，Mn-N-C-600催化ORR主要以4e转移途径为主，由此提出了可能的氧还原反应的机理。
摘要:
以纳米石墨为原料，用两种方法分别制得石墨烯GN-1和GN-2。结果表明，用两种方法制备的石墨烯比表面积比纳米石墨都有显著增加。两种方法制备的石墨烯GN-1和GN-2形貌不同，孔径分布也有很大的差异。分别以两种方法制备的石墨烯为载体制备了Pd催化剂Pd/GN-1和Pd/GN-2。Pd/GN-1和Pd/GN-2催化剂的电化学比表面积分别为34.66和71.25 m2/g。这两种催化剂对甲酸的电催化氧化活性都较纳米石墨作载体制备的催化剂Pd/G有显著的提高，甲酸在Pd/GN-1和Pd/GN-2催化剂上的氧化峰电流密度分别为66.0和95.8 mA/cm2。两种催化剂对甲酸的氧化都有很好的稳定性。
摘要:
以某生活污水处理厂缺氧池活性污泥为接种体，以葡萄糖为模拟生活废水，构建双室型微生物燃料电池。利用微生物燃料电池（MFC，Microbial fuel cell）实现生活废水降解与同步产电。研究基质降解动力学及温度对MFC电极过程动力学的影响，明确微生物电化学活性、阳极传荷阻抗、阳极电势、电池产能之间的关系，考察库伦效率及COD去除率。研究结果表明，电池功率输出与基质浓度关系遵循莫顿动力学方程：P=Pmaxc/（ks+c），其中，半饱和常数ks为138.5 mg/L，最大功率密度Pmax为320.2 mW/m2。葡萄糖浓度较小时，反应遵循一级动力学规律：-dcA/dt=kcA，k=0.262 h-1。操作温度从20 ℃提高到35 ℃，生物膜电化学活性不断提高，传荷阻抗从361.2 Ω减小到36.2 Ω，阳极电极电势不断降低，同时，峰值功率密度从80.6 mW/m2提高到183.3 mW/m2。45 ℃时，产电菌活性降低，峰值功率密度减小到36.8 mW/m2。葡萄糖浓度为1 500 mg/L，温度为35 ℃时，MFC电化学性能最佳，稳定运行6 h后库伦效率为44.6%，COD去除率为49.2%。
摘要:
通过将三聚氰胺（M）浸渍在活性炭（AC）上制备了渗氮活性炭（ACM），研究了浸渍时间、煅烧温度等因素对ACM含氮量以及低温NH3-SCR脱硝活性的影响。结果表明，三聚氰胺浸渍后可以提高活性炭的低温脱硝活性，在80 ℃下ACM-5-900的NO转化率达到51.67%，而AC只有21.92%。采用BET、元素分析及XPS等分别对渗氮活性炭ACM的结构、表面含氮量以及含氮官能团分布进行分析，表明含氮官能团的存在形式而不是含氮量影响渗氮活性炭的低温脱硝活性。同时NO+O2-TPD结果表明，渗氮改性后脱硝活性提高主要是由于表面含氮官能团提高了活性炭对NO的吸附和氧化。另外，SO2的存在会抑制渗氮活性炭的低温脱硝活性。
摘要:
制备了以γ-Al2O3为载体的Ni-Mo催化剂，并用于FCC汽油的加氢硫转移反应。对Ni-Mo/Al2O3催化剂上的硫转移反应机理进行了研究，考察了不同反应条件对硫转移反应的影响。实验结果表明，硫醇与烯烃的反应在催化剂表面的加氢活性位上进行，小分子的硫醇发生加氢脱硫，生成吸附态H2S，吸附态的H2S与烯烃反应，生成大分子硫醇和硫醚；另外小分子硫醇还可直接与烯烃发生反应，生成硫醚。提高反应温度、压力、氢油比或降低空速，均可提高催化剂的硫转移反应活性，轻质硫转化率得到明显提高，且单烯选择性还能维持在98%左右。
摘要:
对以酸功能化离子液体[Hnmp]HSO4、[Hnmp]H2PO4、[Hnmp]PTSA和[PyN（CH2）3SO3H]HSO4催化三聚甲醛和甲醇缩合制备聚缩醛二甲醚（PODEn，n>1）的反应进行了研究，考察了催化剂用量、物料配比、温度和时间等对反应活性的影响。结果表明，离子液体的催化活性与其酸性相关。[PyN（CH2）3SO3H]HSO4具有较高的催化活性；当[Hnmp]HSO4 的用量为2.0%、甲醇和三聚甲醛的物质的量比为2.0、反应温度110 ℃、反应压力2.0 MPa、反应时间6 h时，三聚甲醛的转化率和PODE3~8 的选择性分别为97.69%和32.54%。反应结束后，[PyN（CH2）3SO3H]HSO4与产物可自动分成两相。
摘要:
研究了水参与的Cu-P氧化还原体系制氢过程。考察了Cu/P物质的量比、反应温度、酸度、外加Cu单质等对氢气产率的影响，设计了Cu的循环利用和P的转化利用过程，实现了Cu-P体系的绿色化过程。结果表明，通过调控Cu/P物质的量比和反应温度等因素可以控制反应过程中生成的氢原子转化为氢气的量，在以0.20 g五水硫酸铜为基准物的Cu2+/H2PO2-物质的量比为0.05和95 ℃反应条件下可获得大于反应计量比的18.6 mL氢气；酸性条件下H2O2氧化单质Cu 可以实现Cu的10次循环利用；制氢过程生成的亚磷酸氢根可以用Ca（OH）2处理转化为新型防锈剂CaHPO3·H2O，该防锈剂用红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）得到了表征。
