摘要: 采用电子顺磁共振（EPR）技术，系统地研究了热解温度对样品自由基浓度、g 因子和线宽的影响。结果表明，油页岩干酪根及其制备的热解产物沥青、焦油和半焦的自由基浓度为2.29×1014 -9.16×1014 。当热解温度低于380℃时，主要发生干酪根的热解聚，当热解温度超过380℃，主要为中间产物热沥青的分解阶段，表现为热沥青的自由基浓度N g 和g 因子值高于半焦。对EPR谱图线宽分析可知，当温度高于380℃时，焦油的线宽明显大于半焦和热沥青，说明液体内部自由基中自旋粒子间以及自旋粒子与环境的相互作用要比固体剧烈的多。温度低于380℃时，半焦和热沥青由于热解反应的进行，自由基自旋粒子之间及其与环境的相互作用增强，线宽随着温度的升高而增加。温度高于380℃时，半焦和热沥青的EPR曲线线宽降低，表明随着温度的升高自由基自旋粒子的相互作用减弱。
摘要: 提出了煤灰不均匀熔融概念，有助于解决灰熔融性测定结果和锅炉实际情况不符的问题。采用山西晋城煤，将其粉磨到工业煤粉细度，通过浮沉分成不同密度级别子样，使用灰锥法测定其在弱还原气氛下的熔融温度，使用压降法测量其烧结温度，采用XRD、XRF、SEM-EDX等分析手段对灰样的不均匀熔融现象进行机理研究。结果表明，晋城煤灰软化温度为1501℃，而不同密度级别子样发生分化，软化温度从1292℃到高于1600℃变化；同样，晋煤煤灰烧结温度为885℃，子样的烧结温度从833到943℃变化。机理研究表明，不同密度级别子样Al2 O3 、Fe2 O3 和SO3 含量发生不均匀分布，是造成煤灰熔融特性和烧结特性差异的根本原因。
摘要: 以陕北中低温煤焦油重油为原料，采用正庚烷溶剂萃取得到煤焦油正庚烷萃余物（H-CT）并与甲醛反应，通过溶剂萃取法将反应后产物（P）分为：正庚烷可溶物（HS-P）、正庚烷不溶甲苯可溶物（HI-TS-P）、甲苯不溶喹啉可溶物（TI-QS-P）和喹啉不溶物（QI-P）。借助GC-MS、FT-IR、TG-FTIR等分析手段，对P的结构组成进行了表征。结果表明，与H-CT相比，P中TI-QS-P组分和氧原子的含量较多，C/H原子比较高；HS-P、HI-TS-P、TI-QS-P和QI-P的含量分别为11.63%、26.42%、57.08%和4.88%；HS-P和HI-TS-P均以中性组分（以芳烃为主）为主，酸性组分（以酚类为主）含量较少，其余为含O、N、S等杂原子化合物；TI-QS-P富集了羰基、亚甲基桥键及稠环芳香化合物，且含酚羟基及芳环取代物，具有较高的热稳定性。
摘要: 研究了稻秆焦炭中碱金属与碱土金属（AAEMs）在N2 热解和CO2 气化气氛下的迁移过程。通过对不同热处理时间的固相样品分析，得到了两种气氛下AAEMs的迁移规律，并讨论了CO2 气化气氛对AAEMs迁移的影响机理。在两种气氛下，K的释放比例都随热处理时间延长先快速增加，然后缓慢增加，而Ca和Mg的释放比例都很低。气化前期K的释放比例高于热解，气化后期K的释放比例与热解几乎相同。热解时，焦炭中酸溶K和Ca的比例先降低然后维持稳定，而酸溶Mg的比例几乎不变。气化时，酸溶K的比例先缓慢降低，然后迅速降低；酸溶Ca和Mg的比例则先增加后迅速降低。气化前期，酸溶AAEMs的比例要高于热解相同时间的焦炭样品；气化后期，酸溶AAEMs的比例则明显低于热解焦炭样品。CO2 通过与焦炭有机结构反应，促进了char-K的释放，提高了K的释放比例，也促进了难溶的有机结合的AAEMs分解为酸溶AAEMs；在焦炭气化后期，焦炭中的Si会与AAEMs反应生成难溶硅酸盐。
摘要: 基于水平管式反应器气化条件，结合化学吸收-分光光度法和X射线光电子能谱（XPS）分析，研究了四种富氮生物质（豆秆（SBS）、稻秆（RS）、玉米秆（CS）和中密度纤维板（MDF））气化过程NOx 3 -N为主要NOx x x 3 -N产率从38.9%（质量分数）增加至47.7%（质量分数），HCN-N产率先增加后减少，峰值为18.3%（质量分数），源于各反应路径受温度影响的平衡性；气化介质改变加氢氢化反应，CO2 主要影响HCN-N，起一定抑制作用，H2 O主要影响NH3 -N，起促进作用，因此，通过调节气化介质比例可一定程度改变NOx
摘要: 以加拿大油砂沥青大于420℃的减压渣油（BVR）为原料，对比研究其在CO/H2 -H2 O和N2 体系中的热改质特性，通过系统分析BVR在H2 -H2 O、CO-H2 O、N2 -H2 O等不同氢源下的热改质特性以揭示CO/H2 -H2 O对渣油热改质的作用机制，最后探讨合成气压力、含水量以及温度对BVR临CO/H2 -H2 O改质生焦倾向的影响。结果表明，与临氮改质相比，相同反应条件下，合成气和水可使BVR热改质的生焦诱导期延长3.5-6.5 min；相同生焦率（约0.1%）时，合成气和水可显著提升BVR热改质降黏率，410℃时相对临氮改质的降黏率为29.1%，而420℃时可达54.6%。比较不同氢源下BVR热改质的生焦诱导期、改质油黏度和安定性、渣油转化率发现，H2 -H2 O、CO-H2 O、N2 -H2 O等均对BVR热改质表现出与CO/H2 -H2 O相同的促进效果，各氢源作用活性的大小顺序为H2 -H2 O > CO/H2 -H2 O > CO-H2 O > N2 -H2 O。由此可知，CO/H2 -H2 O对渣油热改质的促进作用可归因于氢气、CO水热变换新生氢和水热裂解的综合效应，且其中氢气的作用仍最显著。合成气压力、含水量和反应温度可通过影响不同氢源的贡献而调控BVR临CO/H2 -H2 O改质生焦倾向。低成本易获取的合成气可以提供BVR热降黏改质所需氢源，水能够通过CO水热变换反应供出新生活泼氢而协同合成气实现BVR高效改质。
摘要: 采用浸渍法制备了不同NiO含量的Ni/Al2 O3 催化剂，并进行了2-甲基呋喃加氢制2-甲基四氢呋喃性能的考察。结果表明，在制备的NiO负载量为10%、20%、25%、30%和40%的Ni/Al2 O3 催化剂中，随着NiO负载量增加，加氢反应的选择性与2-甲基呋喃的转化率均呈现出先增加后减小的趋势。其原因是由于适当增加NiO负载量有利于催化剂表面活性中心的形成，有利于加氢反应的进行；但是过度负载的NiO容易堵塞Al2 O3 载体中的介孔通道，降低反应的转化率与选择性。在釜式反应器中进行反应，对加氢反应条件进行了优化，发现在反应压力为3 MPa、反应温度150℃、机械搅拌速率为1000 r/min时，Ni/Al2 O3 催化2-甲基呋喃加氢制2-甲基四氢呋喃具有较高的选择性。当NiO负载量为25%时，2-甲基四氢呋喃的选择性最高为97.1%，2-甲基呋喃的转化率达到99.4%。
摘要: 以γ -Al2 O3 为载体通过原位共沉淀法制备NiMgAl-LDHs/γ -Al2 O3 ，经焙烧后得到NiMg（Al）O/γ -Al2 O3 催化剂，通过TG-DTG、XRD、SEM、BET、FT-IR、CO2 -TPD等手段对催化剂进行了表征，并对其在酯交换制备生物柴油反应中的催化性能进行了研究。结果表明，NiMgAl-LDHs和NiMg（Al）O成功在γ -Al2 O3 内孔表面生长，并有良好的结合度。催化剂对酯交换具有很高的催化活性；在醇油物质的量比为12：1的条件下反应3 h，生物柴油产率为95%，重复使用七次后，生物柴油产率仍然在82%以上。
摘要: ZrO2 was treated with 10% SO4 2- from different metal sulfate precursors for methanol dehydration to dimethyl ether. All the samples exhibited tetragonal phase and no diffraction peaks corresponding to metal sulfates or metal oxides were observed. The FT-IR results revealed that there were different interactions between sulfate and ZrO2 , and this had a great effect on the surface area of the samples. The catalytic activity was measured over the catalysts in the temperature range of 100-300℃. The results revealed that sulfated zirconia with CuSO4 ·5H2 O and Al2 (SO4 )3 ·16H2 O showed the best catalytic activity. The maximum yield of DME ≈ 87% was obtained over CuSZ at a reaction temperature of 275℃. Moreover, the catalytic activity of the catalysts was correlated well with their surface acidity that measured by dehydration of isopropanol.
摘要: 采用等体积浸渍法制备了Ni/SiO2 及Ni与金属助剂M （M =Fe、Co、Cu、Zn及Ga）物质的量比为30的Ni基双金属催化剂（记作Ni30 M /SiO2 ），利用H2 -TPR、XRD、H2 化学吸附、NH3 -TPD以及N2 物理吸附-脱附等手段对催化剂进行了结构表征，研究了不同助剂对催化剂结构与苯甲醚加氢脱氧性能影响。结果发现，金属助剂影响了催化剂前驱体中镍物种的还原性能，表明金属助剂及镍之间存在一定相互作用。Ni30 M /SiO2 中Ni-M 双金属晶粒粒径和Ni/SiO2 中金属Ni晶粒粒径相近。由于表面张力较低的金属会在双金属晶粒表面富集，Ni30 M /SiO2 的H2 化学吸附量不同程度地低于Ni/SiO2 。另外，Ni30 M /SiO2 催化剂的酸量（尤其较弱酸中心酸量）高于Ni/SiO2 。在300℃、常压、苯甲醚质量空速1.0 h-1 及H2 与苯甲醚物质的量比为25：1条件下考察了各催化剂苯甲醚的加氢脱氧性能。Ni30 M /SiO2 上苯甲醚转化率不同程度低于Ni/SiO2 ，原因在于Ni30 M /SiO2 催化剂H2 化学吸附量较低。Ga及Zn改性催化剂上三苯（包括苯、甲苯及二甲苯）选择性分别为81.7%和76.8%，高于Ni/SiO2 （71.5%），且Ni30 Ga/SiO2 及Ni30 Zn/SiO2 上三苯收率（分别为65.0%及63.8%）高于或接近于Ni/SiO2 （63.7%）。Ni/SiO2 及Ni30 M /SiO2 催化剂中，Ni30 Zn/SiO2 具有较高甲基转移能力及较低C-C键氢解活性。从提高碳收率、降低耗氢量角度而言，Ni30 Zn/SiO2 具有较佳的加氢脱氧性能，与Ni和Zn之间作用及Zn亲氧性高于Ni有关。
摘要: 结合行星式球磨机，采用机械化学法制备Ni-Al2 O3 催化剂，考察了焙烧温度和焙烧时间对Ni-Al2 O3 催化剂晶相结构、还原特征、孔道结构和浆态床CO甲烷化性能的影响。通过XRD、H2 -TPR、BET、XPS和TPH等方法对反应前后催化剂进行表征。结果表明，焙烧温度从350℃升高到700℃，活性前体NiO仍在载体表面高度分散，催化剂还原峰温向高温方向偏移。其中，450℃条件下焙烧所获得的cat-450试样比表面积最大，为350 m2 /g。评价结果显示，焙烧温度从350℃升高到700℃，CO转化率、CH4 选择性和收率均呈先升高后降低的趋势，于450℃达到最大值，分别为97.8%、88.2%和86.2%。另外，焙烧时间对催化剂的还原性能影响较小，对载体Al2 O3 的晶相结构有一定影响。随焙烧时间延长，CO转化率稍有降低，而后增大；焙烧时间为4 h，CH4 选择性和收率均较大。
摘要: 通过建立具有更精确的SO3 组分的实验室模拟烟气系统，同步研究了反应物浓度对硫酸氢铵和硫酸铵生成率和生成进度（生成速率）的影响。在实验浓度范围内，硫酸氢铵的开始生成温度为230-270℃，峰值温度为180-240℃，硫酸铵开始生成温度及峰值温度总体上比硫酸氢铵低40℃左右。硫酸氢铵的生成率明显高于硫酸铵，根据NH3 和SO3 浓度与物质的量比不同，烟温到120℃时，硫酸氢铵的生成率为64%-90%，硫酸铵的生成率为6%-15%，硫酸氢铵的生成率为硫酸铵的6-10倍。反应物浓度的增加会促进硫酸氢铵和硫酸铵的生成，且SO3 较NH3 更有利于硫酸氢铵的生成。硫酸氢铵和硫酸铵生成份额随温度的变化呈单峰状，且随着反应物浓度的增加，其峰值所在的温度区间逐渐升高。
摘要: 利用凝胶溶胶法和浸渍法制备了Ce-Fe/Al2 O3 /cordierite催化剂，实验研究了其催化丙烷选择性还原NO的特性。结果表明，当铈的负载量从1%增加至5%时，Ce-Fe/Al2 O3 /cordierite的C3 H8 -SCR性能先增强后减弱，3.5Ce-Fe/Al2 O3 /cordierite具有最佳的脱硝性能，在有氧条件下，600℃时可实现96.5%的脱硝效率。Ce的加入能够提升Fe/Al2 O3 /cordierite催化剂的抗硫性能。烟气中通入0.02%的SO2 后，3.5Ce-Fe/Al2 O3 /cordierite催化丙烷还原NO的转化率始终维持在93%，而没有经过Ce修饰的Fe/Al2 O3 /cordierite的NO转化率从88%下降为80%左右。利用XRD、N2 吸附-脱附、SEM、H2 -TPR、吡啶吸附红外光谱等手段研究了催化剂的物理化学性质。结果表明，加入助剂铈能与Fe形成了固溶体，增加催化剂表面Lewis酸浓度和氧化还原能力，从而提高了催化丙烷还原NO的性能。过多的铈引入会减少Fe2 O3 结晶体的形成，不利于在C3 H8 -SCR反应中形成NO2 /NO3 - 物种，从而导致NO还原效率下降。
摘要: 采用纳米二氧化硅模板辅助的共炭化方法，以煤转化副产物煤焦油的蒽油馏分为碳源、三聚氰胺为氮源，制备出高氮元素掺杂、发达介孔结构的氮掺杂介孔炭（NMCs）。结合元素分析、扫描/透射电镜观察、低温氮气吸附-脱附及X射线光电子能谱测试分析，对比考察了不同合成条件对所得样品的组成、结构及其室温催化脱硫性能的影响。结果表明，控制合适的模板剂用量、碳/氮源比例和炭化温度（700℃），所制备的样品具有适宜的氮元素掺杂量及丰富的吡啶/吡咯氮构型、较大比表面积、介孔孔径和孔容，在室温下对H2 S的氧化脱除显示出高效催化性能。
摘要: 以天然来源的生物质百香果内膜为原料，采用热解炭化-KOH活化的方法制备出比表面积大、孔隙结构好的纳米片生物炭（BXG-AC），并通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）等方法对所制备催化剂进行了元素组成和微观形貌表征，采用循环伏安扫描（CV）和线性伏安扫描（LSV）对材料的电化学性能进行分析。结果表明，百香果内膜生物炭经过KOH活化后，在0.1 mol/L的磷酸缓冲液（PBS）中表现出良好的电催化活性。将所制备的催化剂应用于单室MFCs阴极时，对应的MFC最大功率密度达1153.3 mW/m2 ，略低于Pt/C的1214.3 mW/m2 ，且此MFC运行60 d后，其性能未见明显降低。表明BXG-AC催化剂具有显著的催化活性和稳定性，为开发高效MFC阴极催化剂提供了新途径。
