留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2005年  第33卷  第06期

显示方式:
摘要:
对氢气的多种制造途径加以探讨,也涉及到氢能的利用、燃料电池以及二氧化碳的减排。需要指出的是氢气并非能源,而只是能量的载体。 所以氢能的发展首先需要制造氢气。对于以化石燃料为基础的制氢过程,如煤的气化和天然气重整,需要开发更经济和环境友好的新过程,在这些新过程中要同时考虑二氧化碳的有效收集和利用问题。对于煤和生物质,在此提出了一种值得进一步深入研究的富一氧化碳气化制氢的概念。对于以氢为原料的质子交换膜燃料电池系统,必须严格控制制备的氢气中的一氧化碳和硫化氢;对于以烃类为原料的固体氧化物燃料电池,制备的合成气中的硫也需严格控制。然而,传统的脱硫方法并不适宜于这种用于燃料电池的极高深度的氢气和合成气的脱硫。氢能和燃料电池的发展是与控制二氧化碳排放紧密相关的。
摘要:
丹麦是世界上利用秸秆生物质燃烧发电技术开发、运行最好的国家,其经验值得中国借鉴。根据作者在丹麦对生物质燃烧发电的研究经历,系统地介绍了丹麦在秸秆生物质发电的经验、遇到的问题及相应的研究和今后的发展方向。
摘要:
采用程序升温还原技术,在SO2存在气氛下,对钠、钙、铁及其复合物的NO-半焦催化反应性能进行了研究。结果表明,在相同条件下三种金属对NO-半焦反应的催化活性顺序为:Fe>Ca>Na。SO2可能通过参与氧传递过程来影响金属对NO-半焦反应的催化活性。SO2的浓度对负载三种不同金属半焦催化活性的影响是不同的。SO2浓度对负载钠半焦的催化活性影响最为显著。在SO2存在气氛下,负载2%钠或铁和负载3%钙的半焦具有高的NO转化活性。在SO2存在气氛下,钠-钙和钠-铁二元金属复合催化剂的活性较高,这可能是由于这两种金属间存在协同作用的缘故。
摘要:
选用分子结构特征不同的三类共七种添加剂和变质程度不同的八种煤,对添加剂的分子结构特征与煤质及水煤浆浆体各性质间的匹配规律进行研究。结果表明,以多核芳烃为缩聚单体的磺酸盐类添加剂中甲基取代基的引入对煤的成浆性不利,但有利于浆体向塑性流体转变和静态稳定性的提高;苄基取代基的引入能提高分析基氧体积分数低的煤种的成浆性,但是其浆体的静态稳定性较差。富含极性含氧官能团且变质程度较低的煤种在使用磺化程度较高的腐植酸盐类添加剂制浆时,可以制备出较高定黏浓度的水煤浆。腐植酸类添加剂磺化度较高时改善了浆体的流变性。对于腐植酸类和木质素类添加剂,磺化度较高的添加剂有利于挥发分较高的煤种所制浆体的静态稳定性的提高。
摘要:
考虑煤炭的多种理化特性建立了成浆浓度的神经网络预测模型,对其数据预处理方法、学习率和中间层节点数等进行了深入讨论。水分、挥发分、分析基碳、灰分和氧等五个因子对于煤炭成浆性的预测起到主导作用。五因子、七因子和八因子神经网络模型对煤炭成浆浓度的预测误差分别为:0.53%、0.50%和0.74%,而现有回归分析方程的误差为1.15%,故神经网络模型比回归分析方程有更好的预测能力,尤以七因子模型最佳。
摘要:
考察970 ℃~1 165 ℃,北宿、神府、忻州、潞安煤焦与CO2在热天平中的气化反应,用恒温法进行热重分析,考察煤种、气化温度、灰分对煤焦气化的影响。用随机孔模型模拟北宿煤反应速率与碳转化率的关系曲线,与未反应芯缩核模型和混合模型模拟结果比较。在化学控制区内,实验数据用随机孔模型拟合最佳。1 066 ℃和1 165 ℃气化数据拟合的相关系数为0.99,970 ℃拟合效果较差。随机孔模型作为简单、精度高的模型可应用于煤炭气化反应中。应用此模型计算四种煤焦反应活化能、指前因子、孔结构参数、A0等动力学参数值。同一煤种气化反应温度越高初始反应速率越大,结构参数体现了孔结构变化对反应的影响,随着温度的升高值减小。
摘要:
在内径18 mm的固定床反应器中研究了福建低活性无烟煤二氧化碳催化气化反应动力学。考察了消除内外扩散影响的实验条件。在750 ℃~907 ℃,以碳酸钠为催化剂分别测定了永安丰海筛无烟煤、永安加福筛无烟煤和永定无烟煤的转化率与时间的关系;以碳酸钾及纸浆黑液为催化剂测定了永定无烟煤的转化率与时间的关系。永安加福筛无烟煤采用均相一级反应模型及未反应缩芯模型进行拟合,得出气化反应速率常数、反应活化能和指前因子,与热天平的实验结果进行比较,固定床反应速率常数明显变大,活化能和指前因子也大,是由于固定床中有较高的二氧化碳到煤粒表面的传递速率和较高的升温速率所致。
摘要:
应用等离子体辅助煤气化反应装置对大同煤进行了实验研究,考察了供气量、供粉速率、发生器输入功率、水蒸气压力以及添加不同质量分数的CaCO3 和CaO对煤气化反应的影响,并对不同条件下产品气体的组成进行了分析。实验结果表明,装置的最佳工艺参数为供煤速率150 g/min、供气量18 m3/h、等离子体发生器输出功率100 kW、水蒸气出口压力0.3 MPa。加入添加剂CaCO3和CaO的质量分数分别为10%和5%时,催化效果最好。根据CaCO3和CaO的实验数据可知,在等离子体辅助煤气化过程中CaCO3起催化作用为主,CO2还原为辅。
摘要:
常压,1 200 ℃~1 500 ℃,在自制管式反应器中,以二氧化碳为气化介质,研究了石油焦以及石油焦与后布连煤焦掺混后形成的混合焦的气化反应性,借助于XRD分析了高温处理后石油焦与煤焦在碳结构有序化方面的区别。研究结果表明,当碳转化率高于0.7,气化超过1 300 ℃,石油焦的反应速率出现急骤下降,气化温度越高,相应石油焦速率下降越快。混合焦气化反应性既不同于纯石油焦也不同于纯煤焦。随石油焦掺入比变化而改变的拐点主要源于石油焦与煤焦的反应性之间差异。较高转化率下出现的拐点,主要源于石油焦本身随气化温度提高导致气化速率下降。XRD测定显示,高温处理后石油焦中碳有序化程度要明显高于煤焦。高气化温度下石油焦碳结构发生明显有序化是导致其反应活性急剧下降的重要原因。
摘要:
用差示热重分析仪对氯化钙纤维素热裂解动力学催化影响进行了研究。结果表明,氯化钙对焦炭的形成具有强烈的促进效果,使热裂解最终残留物产率从5%提升到10%以上,氯化钙的存在影响到热失重初始阶段活性纤维素的生成,使热重曲线向低温侧移动,并在低温段产生了小的失重速率峰。通过热重分析发现,氯化钙催化条件下纤维素热裂解动力学参数被分为了三段,分别对应于活性纤维素的生成、炭化和活性纤维素转化为挥发分产物三个区间,并依次成为整体失重过程的控制步骤。结合Broido-Shafizadeh机理分析以及与纯纤维素热裂解动力学参数的对比,氯化钙对这三个主要反应步骤都产生了促进效果,其中以催化焦炭的生成最为明显,在促进焦炭化的过程中,降低了气体产物的生成比率。
摘要:
以大豆油为原料采用碱催化酯交换法合成生物柴油,测定了其酸值、游离甘油、总甘油、灰分、黏度和磷含量等指标。实验表明,共存的甲醇、水分和甘油酯对生物柴油的低温流动性能影响极少,饱和脂肪酸甲酯的同时析出对生物柴油低温流动性能起关键作用。考察了5种柴油降凝剂、0号和20号柴油以及乙醇对生物柴油低温流动性能的影响。0号柴油有效地改善生物柴油黏度,但对其低温流动性能影响不大。20号柴油和乙醇能显著降低生物柴油的凝点、倾点、冷滤点和黏度。其中3种降凝剂有效降低生物柴油的凝点和倾点,1种降凝剂能小幅度改善冷滤点,5种降凝剂都能使生物柴油的黏度小幅上升。
摘要:
利用SEM/EDX,观察了垃圾焚烧飞灰颗粒的微观形态特征,探讨了其主要组成元素及其质量分数。实验结果表明,飞灰颗粒形态多样化,其中以不规则形状聚合体居多,球形体、絮状集合体相对较少,少数颗粒为棒状集合体。球形飞灰颗粒很少有重金属分布,不规则形状聚合体或絮状集合体的表面易分布重金属。从飞灰颗粒表面、内部组成元素的质量分数来看,Si、Ca、Al为主要元素。飞灰颗粒表面、内部有重金属Pb、Cu等分布,局部测定点其质量分数可高达16.2%和14.5%。
摘要:
为开发城市生活垃圾低污染流化床气化与旋风燃烧熔融技术,研究了垃圾中广泛存在的PVC塑料在流化床内的气化特性与污染物生成机理。不同温度和过量空气系数下进行了流化床PVC气化试验,分析了不同工况对PVC中Cl转化为HCl的影响。实验结果表明,反应高于600 ℃、过量空气系数大约0.4时,Cl转化为HCl的选择性达到95%以上;气化效率达到22%~25%,气化气热值达到2 000 kJ/m3~2 300 kJ/m3。反应高于700 ℃,PVC流化床气化生烟量明显减少,过量空气系数0.6时,生烟量减少到PVC质量的10%左右。提出的HCl析出与生烟机理较好地解释了试验结果,为城市生活垃圾气化熔融技术提供了相关基础数据与污染物生成及控制方法。
摘要:
研究了废轮胎橡胶粉在450℃~600℃真空热解系统中热解的特性,以及温度和添加Na2CO3、NaOH对热解气液态产物的影响。实验表明,真空下废轮胎热解油收率在550℃时达到最大值,为48%左右。添加3%的NaOH能明显促进废轮胎橡胶热解,480 ℃时油产率达到最大值49.66%,随后随着温度的升高油产率呈现下降趋势。添加3%的Na2CO3对热解的促进作用不明显。热解气体产物主要有H2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6以及少量其他化合物。NaOH的加入使气体产品中的H2相对体积分数明显增加,而CH4、CO、C2等的体积分数降低。通过GC和GC-MS分析热解石脑油发现,热解油品中含有11%以上的柠檬油精。
摘要:
400 ℃~460 ℃,400 h-1~1 600 h-1,O2/CH3OH(mol ratio)=0.10~0.25,H2O/CH3OH (mol ratio) =1.0~1.8下,通过正交实验设计方法,用BSD-2A型内循环无梯度反应器研究了Zn-Cr/CeO2-ZrO2蜂窝催化剂上甲醇自热重整制氢反应的宏观动力学。以甲醇水蒸气重整反应、甲醇分解反应和甲醇完全氧化反应为独立反应进行了研究,得出了幂指数型反应速率表达式,并根据实验结果,利用最小二乘法求解了动力学参数值。F检验表明该动力学模型是高度显著的。该多重反应动力学方程的得出为蜂窝反应器的进一步模拟、优化和设计提供了数据。
摘要:
采用化学热平衡分析方法研究了硫化氢热分解制氢过程,研究了硫化氢在不同温度和体积分数下的分解过程,并与试验数据进行了比较。结果表明,基元反应机理能较好地模拟硫化氢热分解制氢过程。硫化氢的热分解率依赖于反应温度,高温下能获得较好的分解制氢效果;温度较低时,时间是硫化氢趋于平衡的主要影响因素,随着温度的提高,温度成为影响硫化氢趋于平衡的主要影响因素。硫化氢初始体积分数对热分解制氢反应具有较大的影响,采用较低体积分数的硫化氢混合气有利于获得高的硫化氢热分解制氢率。
摘要:
采用共沉淀法制备了一系列Cu-Zr-Ce-O复合氧化物催化剂,考察了ZrO2加入量、不同再生方法对催化剂CO选择性氧化反应性能的影响,并通过DSC-TPR、XRD和SEM手段对催化剂进行了表征。结果表明,添加ZrO2的Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂在160 ℃~200 ℃,具有99%以上的CO转化率,并且催化剂的选择性相对较高。适量ZrO2的加入能够细化催化剂的颗粒,提高催化剂的热稳定性,改变催化剂的聚结方式。经氮气、氢气及氧气再生处理后的Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂,催化活性有所不同,其中经氧气处理后的催化剂,表面吸附氧体积分数较高,活性恢复较好。
摘要:
采用连续流动固定床反应装置,Ni/AC作为催化剂,在533 K、1.5 MPa、CO/CH3OH/CH3I摩尔比20/19/1、7.5 gcat·h·mol-1下考察了催化剂的稳定性,并通过XPS、ICP和XRD等技术对甲醇气相羰基化反应前后Ni/AC催化剂进行了表征。结果表明,长时间运转催化剂表面形成NiI2,使具有催化活性的Ni0活性中心数量减少,活性降低。XPS结果显示羰基化活性中心Ni不断迁移并在催化剂表面富集,导致积炭效应,堵塞催化剂孔道,使催化剂失活。进一步对积炭类型研究,发现形成的碳物种主要是石墨型碳。Ni向催化剂表面迁移富集,并与CO形成可挥发的Ni(CO)4,造成金属镍的大量流失由ICP所证实。
摘要:
采用表面改性法和等体积浸渍法制备了金属修饰的负载型复合半导体材料Cu/V2O5-TiO2/SiO2,用X射线衍射、比表面测定、红外光谱、拉曼光谱、紫外可见漫反射等技术对固体材料的结构、吸光性能和化学吸附性能进行了表征;研究了该材料对CO2和丙烷合成异丁烯醛的光促表面催化规律。结果表明,半导体活性组分V2O5和TiO2在所制备的催化剂Cu/V2O5-TiO2/SiO2表面形成化学键联,并存在多种活性吸附位;金属Cu的修饰拓展了固体材料对光源的响应范围,提高了反应体系的吸光能力;固体材料对CO2和丙烷的有效吸附使得其在较低温度下能促进异丁烯醛的紫外光化学合成。根据实验结果,对光促CO2和丙烷表面催化合成异丁烯醛的机理进行了讨论。
摘要:
运用HRTEM、FT-Raman、TPR等方法表征了Mo活性组分在负载型TiO2-Al2O3复合载体和Al2O3上不同形态和性质。比较了TiO2-Al2O3复合载体同传统Al2O3载体对CoMo催化剂结构的影响,并以4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)为探针考察了催化剂的超深度加氢脱硫(UHDS)性能。结果表明,在负载型TiO2-Al2O3复合载体中, MoO3同载体之间的相互作用较弱,这种弱的相互作用使MoO3更多的以八面体配位Mo物种(MoⅥ)及其二维的聚合物的形式存在。二维聚合物有利于形成具有更高活性的多层MoS2结构,明显提高催化剂的超深度加氢脱硫催化活性。
摘要:
采用H2-TPR、NH3-TPD、H2脉冲化学吸附和H2-O2化学滴定等方法对Pt/SAPO-11催化剂上金属分散进行了表征,并与该催化剂制备因子及其正构烷烃骨架异构化反应性能进行关联。实验表明,以与NH3配位的阳离子形式制备的催化剂,Pt的分散效果最好;用低浓度浸渍液、多次浸渍的方式制备的催化剂,Pt的分散度高;Mn2+、Sm3+、Zn2+等作助剂和Pd-Pt复合浸渍可提高Pt的分散度。调整分子筛的酸量使之与金属含量达到平衡时,催化剂活性和选择性最佳。
摘要:
800 ℃、80 000 h-1、CH4/O2/N2=14/7/79下比较了质量分数20%的Ni/γ- Al2O3和Ba改性的Ni/γ- Al2O3催化剂,用于甲烷部分氧化反应的活性和选择性。结果表明,Ba的添加提高了镍基催化剂的活性和稳定性。BET和XRD表明,Ba的加入有利于高温焙烧下抑制大颗粒的Ni Al2O4的形成,保持了高比例的活性镍组分,提高了催化剂催化活性。常压下,xCH4接近100%,sCO、sH2达到92.2%和98.1%,催化剂15 h内活性稍微下降。Ba的加入使Al2O3的晶型转化温度由800 ℃提高到900 ℃,提高了载体的稳定性。
摘要:
就不同反应器对甲烷常压低温等离子体转化制C2烃的影响进行了研究。结果表明,相同的甲烷停留时间和相同甲烷流率下,反应器A和B中反应的主要产物是乙炔,乙烯和乙烷的含量较少,积炭量较多;而反应器C和D中反应的主要产物为乙烷和丙烷,乙烯和乙炔含量较少,积炭量很少。反应积炭对反应器A中甲烷转化率影响很大,对于产物选择性影响不大,而对反应器C中的反应影响较小。根据产物分布可知,在反应器A和B中,由于电子具有很高的能量和密度,甲烷主要解离为碳原子;而在反应器C及D中,由于电子能量和密度较低,甲烷主要解离为CH3自由基。
摘要:
摘要:
摘要:
摘要: