电解温度对ZnO/半焦复合脱硫剂性能影响的试验研究

采用电化学沉积法,以半焦为载体,硝酸锌(Zn(NO3)2)和六次甲基四胺(HMT)的混合溶液为电解液,制备了负载氧化锌的活性半焦。借助SEM、TEM、FT-IR等检测手段对制备样品进行表征,考察不同电解温度对Zn O/半焦复合脱硫剂的影响,并评价不同电解温度条件下的Zn O/半焦复合脱硫剂的SO2吸附性能。结果表明:随着电解温度升高,催化剂的吸附性能改善;电解温度为80℃,电解时间为60 min,电解电压为3 V,Zn2+浓度为0.001 5 mol/L,HMT浓度为0.001 5mol/L时负载的Zn O形貌最佳,在此条件下制备的催化剂穿透时间约360 min,硫容为6.1 g,脱硫效果最优。     

半焦制备烧结烟气脱硫用活性焦

为了研究一种脱硫活性好、机械强度大的成型活性焦,用正交试验法制备成型活性焦,并对各因素进行方差分析和效应考察,得到了用榆林废弃的半焦焦粉制备耐压强度高、脱硫效果好的成型活性焦的工艺条件。使用微机控制电子万能试验机进行耐压强度的测量,利用氮气等温吸附方法测量了原料及成品活性焦的孔结构。最优条件下制备的活性焦碘吸附值为304.8 mg/g;比表面积为303.6 m2/g;孔容为0.229 9 mL/g;前5 h的脱硫量达到80%以上,满足烧结烟气脱硫的要求。     

Cu-Ni双金属负载凹凸棒土催化剂的研究

以Cu-Ni为活性组分,以凹凸棒土(ATP)为载体,采用沉淀法制备了新型的Cu-Ni/ATP负载型双金属;采用扫描电子显微镜(SEM)分析了载体和负载催化剂的微观形貌;利用气相微反应装置对负载Cu-Ni型催化剂的催化活性进行了测试;通过气相色谱对反应产物进行了在线检测,在此基础上考察了Cu-Ni负载量对催化剂催化性能的影响。结果表明:Cu-Ni/ATP催化剂有较好的催化作用。     

烧结模拟烟气活性半焦脱硫研究

针对烧结烟气特点,提出活性半焦脱硫工艺。对半焦性质做出分析,并介绍活性半焦脱硫机制;详细分析改性半焦E3对模拟烟气脱硫效果的影响,考察了活性半焦氨水再生法和热再生法。得出改性半焦E3对模拟烟气最佳脱硫温度为70℃、空速为700 h-1、烟气中水的体积分数为7%、氧的体积分数为5%。     

AgBr/CaMoO_4的制备及对硝基苯酚的催化还原

采用简单的液相沉淀法制备了一系列AgBr/CaMoO_4负载型催化剂,利用XRD、FT-IR,SEM和XPS等对样品进行了详细的表征。用制备的催化剂催化还原对硝基苯酚(4-NP),研究发现,在硼氢化钠(Na BH4)存在的情况下,负载型催化剂AgBr/CaMoO_4的催化效果高于纯的AgBr和CaMoO_4。而且,当AgBr的负载量为5%时,催化剂活性最高,仅仅4 min4-NP的转化率达到100%,归因于均匀地分布在载体CaMoO_4微球表面的催化剂AgBr纳米颗粒,能够提供大量的表面活性位点。另外,负载型催化剂AgBr/CaMoO_4具有良好的化学稳定性和循环性。     

水热法合成Ag_2CO_3/ZnO异质结复合光催化剂及其光催化性能

采用水热法合成了一系列不同Ag2CO3含量的新型Ag2CO3/ZnO异质结复合光催化剂,运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等系列手段对所制备的光催化剂进行了表征,并以紫外光(254 nm)为光源,评价了催化剂光催化降解甲基橙的活性,考察了不同Ag2CO3复合量、不同水热温度对ZnO复合光催化剂反应活性的影响.结果表明,当Ag2CO3含量为2%、水热温度为140℃,复合光催化剂具有最大的光催化活性,降解率达到86.31%.Ag2CO3/ZnO异质结复合光催化剂具有更高的光催化活性主要原因是复合光催化剂对紫外光有很强的吸收能力,适量Ag2CO3能提高光生电子-空穴对的分离效率,并改善催化剂的物理性能.     

冶金粉尘用作脱硫剂的性能评价

冶金粉尘的化学组成、粒度分布、矿相结构等理化特性分析表明:冶金粉尘富含ZnO、Fe2O3、CaO等多种强脱硫活性物质,粒度细,活性高;按照自由能最小原则,采用CHEMCAGE工程化学软件对其理论硫容量进行计算表明其可以用作脱硫剂.在理论分析的基础上,详细介绍了冶金粉尘用于型煤燃烧、炼焦过程以及燃煤烟气方面的脱硫效果,结果表明:型煤中添加2.5%的冶金粉尘,就可以获得高达90%的脱硫率;炼焦过程中,所添加冶金粉尘脱硫剂中有效脱硫组分(ZnO+Fe2O3)的重量百分含量为1.0%时,可取得较为满意的煤气脱硫效果;冶金粉尘用于烟气脱硫时,吸收H2S的能力比吸收SO2强,且其硫容量随温度升高而增加.总之,冶金粉尘作为脱硫剂或脱硫添加剂具有良好的应用前景.     

水热法合成Ag2CO3/ZnO异质结复合光催化剂及其光催化性能

采用水热法合成了一系列不同Ag₂CO₃含量的新型Ag₂CO₃/ZnO异质结复合光催化剂, 运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等系列手段对所制备的光催化剂进行了表征, 并以紫外光(254 nm)为光源, 评价了催化剂光催化降解甲基橙的活性, 考察了不同Ag₂CO₃复合量、不同水热温度对ZnO复合光催化剂反应活性的影响.结果表明, 当Ag₂CO₃含量为2 %、水热温度为140 ℃, 复合光催化剂具有最大的光催化活性, 降解率达到86.31 %.Ag₂CO₃/ZnO异质结复合光催化剂具有更高的光催化活性主要原因是复合光催化剂对紫外光有很强的吸收能力, 适量Ag₂CO₃能提高光生电子-空穴对的分离效率, 并改善催化剂的物理性能.      

AgO/Al_2O_3催化剂选择还原氮氧化物的研究

对浸渍法和水热共沉淀法制备的AgO/Al2O3催化剂进行了选择还原氮氧化物的研究。结果表明:催化剂制备方法对催化剂的催化效果起重要作用,水热共沉淀法制备的AgO/Al2O3催化剂要比浸渍法制备的更有活性;引入不同的还原剂表现出不同的还原性能,水热共沉淀法制备的AgO/Al2O3催化剂具有更强的抗水抗硫性能。AgO与高比表面积Al2O3之间的强相互作用是水热共沉淀法制备的AgO/Al2O3催化剂具有高选择还原活性的原因所在。催化剂表面吸附的氧气很大程度上促进了氮氧化物的选择性氧化过程。     

Au／ZnO，Pd／ZnO和Au-Pd／ZnO催化剂甲醇部分氧化制氢性能的研究

采用PVP保护乙醇还原法制备Au/ZnO,Pd/ZnO和Au-Pd/ZnO催化剂,研究了Au,Pd和Au-Pd负载ZnO催化荆对甲醇部分氧化制氢性能的影响,并运用XRD,TPR和TPD等手段对催化剂进行了表征.结果表明,与Au/ZnO和Pd/ZnO催化剂相比,Au-Pd/ZnO双金属催化剂显示出较高的催化活性和氢气选择性、较低的CO选择性以及较好的稳定性.表征结果表明,Pd的加入抑制了Au粒子的烧结,使Au粒子变小,生成了富Au型Aux,Pdy合金,且Au-Pd与载体之间发生了一定的协同作用,从而提高了催化刺的活性和稳定性.     

氧化锰/高炉渣催化剂的丙烷氧化脱氢性能

以攀钢高炉渣为载体,采用固体研磨法负载MnO,制备了MnO/高炉渣负载型催化剂,并以XRD、H2-TPR技术对催化剂进行表征,研究了其对丙烷氧化脱氢制丙烯反应的催化性能。试验结果表明MnO的负载量为20%时催化剂表现最好的催化性能,在500℃时丙烷转化率为17.84%,丙烯选择性为63.75%。试验为资源综合利用及减少环境污染提供了新方法。     

SBA-15负载型磷钨杂多酸催化剂的结构表征

以介孔二氧化硅(SBA-15)为载体,通过浸渍法制备了负载量为40%(质量分数)的磷钨酸催化剂(简记为HPW/SBA-15),对催化剂HPW/SBA-15的结构和热稳定性进行了表征。结果表明,HPW/SBA-15具有介孔特性,比表面积达475.7 m2/g。HPW分子与SBA-15表面之间存在强烈的相互作用,负载到载体SBA-15上后,HPW结构没有发生变化;负载后,HPW热稳定性大大提高,在N2保护下加热至700℃时其结晶水并未完全失去。     

负载型TiO2/硅藻土复合光催化剂的研究

以四氯化钛为原料采用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO2，硅藻土复合光催化剂，并通过XRD，IR，SEM等手段对样品进行了表征。实验中分别以300W高压汞灯和太阳光为光源，研究了硅藻土载体上TiO2负载量不同对甲基橙溶液光催化氧化效果的影响。实验结果表明：复合光催化剂的催化性能随着TiO2负载量增大先提高，而后有所下降，其中以1g硅藻土与1．8ml四氯化钛制备的TiO2，硅藻土复合催化剂光催化活性最高。     

水热法合成Ag2C03／ZnO异质结复合光催化剂及其光催化性能

采用水热法合成了一系列不同Ag2CO3含量的新型Ag2CO/ZnO异质结复合光催化剂,运用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-visDRS）等系列手段对所制备的光催化剂进行了表征,并以紫外光（254nm）为光源,评价了催化剂光催化降解甲基橙的活性,考察了不同Ag2CO3复合量、不同水热温度对ZnO复合光催化剂反应活性的影响．结果表明．当Ag2CO3含量为2％、水热温度为140℃,复合光催化剂具有最大的光催化活性,降解率达到86．31％．Ag2CO3/ZnO异质结复合光催化剂具有更高的光催化活性主要原因是复合光催化剂对紫外光有很强的吸收能力,适量A龅C03能提高光生电子一空穴对的分离效率,并改善催化剂的物理性能．     

Ce离子改性对Cu-SSZ-13催化剂NH3-SCR反应性能的影响研究

Cu-SSZ-13催化剂已被证实是高效NH₃-SCR催化剂。然而,其经过严重水热老化(950℃)后仍会导致不可逆失活。本文通过考察引入的第二活性金属(Ce)离子浓度对Cu-SSZ-13催化剂的活性位性质及其催化活性的影响,揭示了活性位与催化活性之间的关系。结果表明,Cu-SSZ-13中引入的Ce离子并不会成为NH₃-SCR反应的活性中心,而仅起到调节Cu活性位和表面酸性位的位置和数量的作用。通过XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD和活性分析结果可知,低铈负载(约0.2%)下,少量的Ce可进入离子交换位点,有助于稳定SSZ-13骨架结构和抑制CuO_x团簇生成的作用(950℃老化后劣化率仅为6%),还能实现高铜负载(Cu负载量为3.01%)与丰富的L酸、B酸位,从而使其具有高的NO转化率、更宽的NO反应温度窗口和优异的水热稳定性。而引入过量的铈离子对Cu-SSZ-13的催化活性和水热稳定性产生不利影响,导致SCR性能下降。     

ZnO/AC复合物的制备及其光催化性能研究

以Zn（NO3）2和Na2CO3为原料,采用直接沉淀与吸附法在粉末活性碳表面负载了ZnO纳米颗粒,制备了ZnO/AC复合光催化剂,并采用XRD,SEM等进行了表征。分别采用紫外光和可见光对10 mg.L^-1的甲基橙溶液进行光降解实验,结果表明：随着ZnO纳米颗粒负载量的增大,光催化活性先提高,然后有所下降。当ZnO与活性碳质量比为0.2时,复合光催化剂具有很高的光催化活性。     

水热法制备稀土基催化剂及其NH_3-SCR脱硝性能研究

以白云鄂博稀土精矿作为催化剂活性组分来源,通过水热法用硝酸提取矿中元素,随后负载于经硝酸处理的活性炭上,高温焙烧制成稀土基复合催化剂,用于NH_3在100～350℃温度条件下选择催化还原NO。考察了水热温度、硝酸浓度对稀土矿酸浸效果的影响,以及硝酸浓度、焙烧温度对所制备催化剂脱硝性能的影响,并对催化剂的物相、形貌及成分进行检测。结果表明,水热釜最佳反应温度为180℃;硝酸浓度越大,稀土矿溶出率越高;15mol/L硝酸溶出、600℃焙烧得到的催化剂脱硝性能最好,在250～300℃催化反应温度下脱硝率达90%以上;因非晶态活性物质的存在及复合金属氧化物的形成,催化剂具有较高的脱硝活性。     

脱硫剂喷吹耦合活性焦技术降低烧结烟气SO2

烧结生产作业过程中会产生大量二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NO_x)和粉尘等大气污染物，是钢铁污染物排放的主要来源。某钢厂435 m²烧结机采用逆流式活性焦一体化脱除工艺进行污染物减排，减排设备长期运行出现老化，造成SO₂浓度超过减排系统所能承受的最大值，减排后烟气中SO₂浓度超标，且对活性焦脱硝能力产生了不利影响。为减轻活性焦减排压力，在烧结大烟道处设置脱硫剂喷吹减排系统，形成了“过程减排”和“末端治理”相结合的烟气污染物减排技术。实际应用结果表明，喷吹脱硫剂后活性焦入口烟气SO₂浓度由853.78 mg/m³降低至668.76 mg/m³,达到了活性焦脱硫脱硝工艺正常运行的工艺条件，有效解决了SO₂浓度超负荷的问题。活性焦入口处粉尘浓度由25.48 mg/m³上升至31.39 mg/m³,烟气中粉尘增加量的不明显，减排工艺的脱硫脱硝效果未受到负面...     

活性炭纤维负载CeO2催化净化NO的优化设计

为考察负载稀土氧化物的活性炭纤维(ACF)催化净化NO的实验效果,采用等体积浸渍法制备了一系列负载CeO2的ACF负载型催化剂,在微型反应器中通过程序升温反应,利用正交实验考察了不同温度、不同负载量、不同氧气体积比以及不同空速下催化剂脱除NO的最佳催化净化效率.实验结果表明,催化效率受反应温度变化的影响最大,在实验温度范围,以250℃时净化效率最好;其次为氧气的体积分数,以5%的净化效率最佳;混合气体中CeO2负载量和空速的影响最小.并在此基础上探讨了经硝酸活化过的负载不同量CeO2的ACF催化剂的催化净化特性.     

P掺杂CeO2纳米棒负载Co光催化氨硼烷水解产氢

载体光生载流子的分离效率是影响负载型催化剂活性的重要因素。表面工程是调控载体表面结构、提高催化剂光生载流子分离效率的常见方法。以经过次磷酸钠处理后在表面同时形成氧缺陷与P元素掺杂的二氧化铈（P-CeO2）为载体，负载非贵金属Co制备催化剂Co/P-CeO2，该催化剂展示了优异的可见光催化氨硼烷（NH3BH3）水解制氢活性。当CeO2与NaH2PO2的摩尔比为1.6时（P-CeO2-1.6），Co/P-CeO2-1.6水解NH3BH3反应的转化频率（TOF）值为81.83 min-1，与Co/CeO2相比活性提高了25.5%，并且具有较好的循环活性。系统表征发现，催化剂活性提高的原因是氧缺陷与P元素掺杂的协同作用，载体在可见区的吸收明显拓宽（吸收边为470 nm），带隙变小（2.55 eV），光生载流子分离效率显著提高。本研究不仅设计合成了高效的光催化NH3BH3水解催化剂，同时为利用元素掺杂制备高效光活性催化剂提供借鉴。