CO及CO-H_2气体还原铁氧化物反应表观活化能的评估

搜集并评估了用CO及COH2气体还原铁的各类氧化物的反应表观活化能。分析了反应动力学条件与机理和表观活化能的关系。得出:在气体内扩散、界面化学反应及固态铁离子扩散控速条件下,反应3CO(G) Fe2O3(S)→2Fe(S) 3CO2(G)的表观活化能分别为8.0～28.0kJmol,50.0～75.0kJmol及≥90.0kJmol,两个环节混合控速时的表观活化能则处于这两个环节分别控速时的表观活化能之间。界面化学反应控速时,用CO将Fe2O3还原为Fe3O4的表观活化能处于同一机理条件下将Fe2O3还原为Fe的表观活化能范围内;用COH2气体还原铁氧化物过程的表观活化能处于相应条件下,分别以CO,H2还原铁氧化物的表观活化能之间。     

低温非平衡条件下氧化铁还原顺序研究

研究了低温条件下(＜570℃)CO和H2还原氧化铁的动力学机理.结果表明:实际还原过程属于非平衡态过程,它的还原机理与还原气体的成分相关.当还原气体中CO(或H2)的含量不能满足Fe3O4 CO(H2)→3FeO CO2(H2O)反应进行的要求时,氧化铁的还原顺序为Fe2O3→Fe3O4→Fe;如果还原气体成分满足此要求,Fe2O3→Fe3O4→Fe和Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe两种还原顺序将同时存在.     

Zr(HPO4)(C6H5PO3)/Cr2O3选择性催化合成苯酚的研究

报道了以Zr(HPO4)(C6H5PO3)／Cr2O3为苯选择性氧化为苯酚的催化剂，对苯氧化制备苯酚的反应条件进行了研究。实验表明：最佳条件为n(C6H6)：n(H2O2)=1：0．75，催化剂用量为反应反应物料总质量的1．0％，反应时间为12h，反应温度为55℃。在上述条件下，苯的转化率可达到45．1％，苯酚的收率可达到42．8％，催化剂Zr(HPO4)(C6H5POH)／Cr2O3的氧化苯制备苯酚的选择性达到94．9％。     

咪唑基四唑Fe~Ⅱ、Co~Ⅱ配合物的[2+3]原位合成、结构及性质研究

采用咪唑基配体MID(1-甲基-1H-咪唑-4,5-二甲腈)和Na N3为[2+3]环加成反应原料,分别在Fe SO4·7H2O和Co SO4·7H2O作为路易斯酸催化剂条件下进行水热反应,原位合成2个结构新颖的单核咪唑基四唑配合物[Fe·(MTIC)·(H2O)](1)和[Co·(MTIC)·(H2O)](2)及1个配体结构[(MTIC)·(H2O)](3).结果表明:在化合物1-3中,只有1个氰基发生生成四唑的Sharpless反应,而另一个氰基未发生变化.X-射线单晶衍射分析表明,配合物1-3均结晶于P-1空间群.此外,还对上述配合物进行了元素分析、红外光谱、差热分析和粉末衍射等表征.研究结果对开发新型有机金属超分子结构材料具有一定的指导和借鉴意义.     

不同形态Fe对Cr2 O3还原的影响

通过1350~1550℃下Fe-Cr2O3、Fe2O3-Cr2O3和Fe Cr2O4的碳还原实验,结合X射线衍射和扫描电子显微镜考察不同形态铁(Fe、Fe2O3和Fe O)对Cr2O3还原的影响.同一温度下最终还原度及还原速率均呈现Fe2O3-Cr2O3-CFe Cr2O4-CFe-Cr2O3-C的趋势,三种样品的还原都经历了氧化物→碳化物→Fe-Cr-C合金的过程;低碳碳化物的产生以及较早形成金属液相使Fe2O3-Cr2O3还原更充分,合金液相中碳溶解量低导致Fe Cr2O4的还原率偏低,而碳化物偏多、合金液相偏少阻滞了Fe-Cr2O3还原率的提高.实验得到Fe-Cr2O3-C、Fe Cr2O4-C和Fe2O3-Cr2O3-C体系的表观活化能分别为142.90、111.84和128.9 k J·mol-1.     

Ni/Al_2O_3及La改性Ni/Al_2O_3催化CO浆态床甲烷化性能

采用等体积浸渍法制备了Ni/Al2O3及La改性的Ni-La/Al2O3催化剂,并考察了其浆态床CO甲烷化反应性能。借助XRD、H2-TPR、CO-TPD、H2-TPD等对催化剂进行了表征。结果表明,La助剂改性制备的Ni-La/Al2O3催化剂较Ni/Al2O3催化剂具有更高的CO甲烷化活性,La助剂的添加促进了Ni物种在载体表面的分散,降低了还原温度,增强了催化剂对CO和H2的吸附能力。La助剂的添加次序对甲烷化活性影响较大,采用共浸渍法制备的催化剂具有最佳的甲烷化活性,CO转化率达到96.3%,CH4选择性和时空收率分别达到87.1%和179.6 m L·kg-1·h-1,优于先浸渍Ni后浸渍La或先浸渍La后浸渍Ni制备的催化剂。     

三元配合物[RE(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3(RE=La,Pr)的热化学研究

利用自行研制的新型恒温环境反应量热计,以2mol·L-1HCl做溶剂,分别测定了LaCl3·7H2O、PrCl3·6H2O、[La(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3、[Pr(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3、Im、NaClO4、Gly、NaCl在298.15K时的溶解焓,再通过设计的热化学循环求得化学反应的摩尔反应焓,利用这些结果和其它辅助数据,计算出两种配合物的标准摩尔生成焓分别为:ΔfH m{[Prm{[La(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3,s}=-3459.3±0.2kJ·mol-1;ΔfH (Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3,s}=-3460.63±0.18kJ·mol-1。     

FeSO_4/H_2O_2处理硅钢废水试验研究

针对硅钢钝化液废水利用NaHSO3处理Cr6+、CODCr超标的难题,改用FeSO4和H2O2为处理剂,利用Fe2+的还原性和在酸性条件下Fe2+与H2O2形成Fenton试剂的催化氧化特性,对废水中的Cr6+和CODCr进行同步去除。FeSO4/H2O2处理硅钢钝化液废水适宜参数为:n(Fe2+)∶n(H2O2)=1∶2、Fe2+投加量n(Fe2+)∶n(Cr6+)=5.2∶1、pH值3~4、温度15~35℃。在此条件下,可使初始浓度为Cr6+=2 959 mg/L、CODCr=1 351mg/L的废水,处理后Cr6+、CODCr分别降为0.421 mg/L2、5.6 mg/L,去除率为99.99%和98.11%,达到了《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456—92)中的一级排放要求。     

铈对Ru/γ-Al2O3变换催化剂的改性研究

采用浸渍法制备了一系列钌基催化剂,以水煤气变换为探针反应,采用XRD、TPR和TPD等手段研究了铈对Ru/γ-Al2O3催化剂的改性机制.结果表明,铈的加入显著地提高了Ru/γ-Al2O3催化剂的变换反应活性,增加了Ru/γ-Al2O3催化剂的活性中心数,降低了催化剂的还原温度,增强了催化剂对H2O的吸附和活化作用.     

基于正交法的磁性Fe3O4纳米颗粒制备工艺选择

采用化学共沉淀法以FeCl3·6H2O,FeCl2·4H2O为原料,氨水为沉淀剂,进行了9组正交试验,探索制备Fe3O4纳米颗粒磁性能的影响因素,利用振动样品磁强计(VSM)和透射电镜(TEM)对磁粉进行表征,利用正交表极差分析找出了最佳制备工艺条件:即A2B1C3D2,去离子水用量为200 mL(Fe3+为0.1 mol/L);表面活性剂用量为1 mL;氨水30 mL;[Fe3++]/[Fe2+]=1.75时Fe3O4颗粒饱和磁化强度为62.70 emu/g.