间歇冷却结晶中硫酸铵晶体粒度及形态调控

在间歇冷却结晶器中,采用激光法测定了(NH_4)_2SO_4溶液的介稳区宽度。讨论了冷却速率以及搅拌速率对(NH_4)_2SO_4晶体粒度和形态的影响,给出了优化操作条件。得到平均长度8.0 mm和宽度1.0 mm的针状(NH_4)_2SO_4晶体。此外,研究了添加CaCO_3颗粒对(NH_4)_2SO_4晶体粒度和形态的改变。当CaCO_3添加量(质量分数)为2.0%时,(NH_4)_2SO_4晶体由针状变为均匀颗粒状,平均粒度1.7 mm。研究了CaCO_3对(NH_4)_2SO_4晶体粒度和形态的影响机理。由结果可知:Ca CO3颗粒充当了(NH_4)_2SO_4非均相成核的催化剂,诱导(NH_4)2_SO_4在比均相结晶更低过饱和度下结晶,减少了(NH_4)_2SO_4(001)晶面的生长时间。此外,Ca CO3颗粒表面优先占据了(NH_4)_2SO_4(001)晶面的活性生长点位,抑制了(001)晶面的生长,从而使(NH_4)_2SO_4晶体粒度和形态改变。     

(NH_4)_2SO_4改性Cr/V双金属催化剂的制备及乙烯聚合研究

在Phillips催化剂基础上开发出CrOx-VOx/SiO_2双中心催化剂,并用(NH_4)_2SO_4对其进行改性,考察了(NH_4)_2SO_4的浸渍方式、浸渍量和催化剂焙烧温度对乙烯聚合行为和产物结构与性能的影响。结果表明,(NH_4)_2SO_4改性的铬钒双金属催化剂的乙烯聚合活性得到提高,且随(NH_4)_2SO_4负载量的增加,活性呈现先增加后降低的趋势。采用共浸渍制备的催化剂的乙烯聚合活性大于分布浸渍法。(NH_4)_2SO_4对V活性组分有促进作用,使改性催化剂的均聚产物分子质量增加,加入1-己烯共聚单体后,分子质量进一步增加。     

EDTA法分析纯碱生产母液中SO_4~(2-)的改进

<正> 一、前言纯碱生产过程中各种母液成分较复杂,主要成分为Na~+、Cl~-、NH_3、CO_2,另有Fe~(3+)、Al~(3+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)等杂质存在,用EDTA容量法测定SO_4~(2-)时,受到NH_3、CO_2、Fe~(3+),Al~(3+)的干扰。在分析中,NH_3和CO_2好处理,Fe~(3+)和Al~(3+)较难处理,尤其是联碱母液。当处理不当,就会影响SO_4~(2-)的测定,经常出现终点颜色变化不明显,有时还出现无终点的现象。为了解决这个问题,进行了一些探索性试验。     

SO_2对稀土精矿催化剂NH_3-SCR脱硝催化性能的影响

抗硫性能是评价脱硝过程中催化剂性能的关键指标,研究SO_2对催化剂理化特性的影响对催化剂脱硝应用具有重要意义。通过焙烧处理白云鄂博稀土精矿得到稀土精矿催化剂,利用催化剂抗硫性能实验台,结合SEM、BET、XRD和FT-IR,分析了O_2、NH_3、NO气氛下SO_2在催化剂表面的吸附及不同SO_2浓度对催化剂催化脱硝性能的影响。结果表明,SO_2对稀土精矿催化剂脱硝性能有显著的促进作用,300℃时,NO转化率从28%提高至50%,350℃时,NO转化率从42%提高至75%; SEM、BET和XRD结果表明催化剂抗硫性能测试前后的物理结构和化学组成基本保持不变,稀土精矿催化剂具有较好的抗硫性能;FT-IR结果证实SO_2的吸附使稀土精矿催化剂表面B酸性位点增多,催化剂对NH_3的吸附能力增强,因此有利于提高催化剂活性。研究结果可为白云鄂博稀土精矿催化剂NH_3-SCR脱硝应用过程中抗硫性能提供有价值的基础数据参考。     

添加剂改性Fenton体系中Fe~(2+)再生过程及机制的对比

Fe~(2+)的再生直接决定Fenton体系产生·OH的能力。选取羟胺、对苯二酚、对苯醌、亚硫酸钠4种典型添加剂,通过分析不同改性Fenton体系中Fe~(2+)浓度、H_2O_2浓度、氧化还原电极电位(ORP),揭示了Fe~(2+)再生机制的差异,并进一步分析了不同添加剂与体系中H_2O_2及·OH的反应情况。结果表明:NH_2OH能快速使Fe~(2+)再生,但伴随其消耗,Fe~(2+)浓度不断降低。对苯二酚、对苯醌具有相似效果,两者均可大大强化Fe~(2+)的再生。与NH_2OH不同,两者在体系中可迅速建立醌循环,持续还原Fe~(3+),且以两种物质或其组合均可建立循环。与上述机理均不同,Na_2SO_3会先与·OH及H_2O_2反应,因而不能有效还原Fe~(3+)。实验还发现添加剂均存在与·OH的反应,其中Na_2SO_3还会消耗H_2O_2。     

SO_2与NH_3/NO对SCR脱硝中PM_(2.5)排放特性的影响

为探究SO_2与NH_3/NO体积比对SCR脱硝中PM_(2.5)排放特性的影响,通过模拟SCR脱硝试验装置,针对商业V_2O_5-WO_3/Ti O_2催化剂,利用电称低压冲击器(ELPI)等仪器对SCR脱硝装置出口PM_(2.5)物性进行了测试分析。结果发现,SCR脱硝装置出口细颗粒物数浓度达到1.0×10~6个/cm~3左右,其主要成分为NH_4HSO_4及少量(NH_4)_2SO_4,且细颗粒物多为亚微米级。同时研究了SO_2催化氧化对PM_(2.5)形成的影响,并采用傅里叶原位红外光谱(FTIR)研究了氨氮体积比对PM_(2.5)生成的影响机理。结果表明,SO_2的影响与SO_2氧化生成的SO_3浓度与颗粒物数浓度显著相关,氨氮体积比的浓度对形成的颗粒物数浓度有直接影响,而且对SO_2氧化率也有一定影响。     

不同金属离子改性固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2的研究

通过沉淀-浸渍法制备了一系列金属离子(Ni~(2+),Co~(2+),Fe~(3+))改性的SO_4~(2-)/SnO_2固体超强酸(SS)。利用BET、FT-IR、XRD、TGA等测试技术对固体超强酸进行表征。以乙酸和正丁醇的酯化反应为探针反应,考察了固体超强酸催化剂的催化活性。结果表明:引入金属离子后使SnO_2衍射峰强度降低,晶粒减小,比表面积增大,从而使活性增加。TG-DTA结果表明金属离子的引入,有利于提高催化剂的热稳定性,Ni~(2+)改性的催化剂较Co~(2+),Fe~(3+)改性的催化剂的热稳定性更好,可以较好地稳定活性组分SO_4~(2-),使其高温分解流失趋势变得更缓和。制备Ni/SO_4~(2-)-SnO_2最优条件为焙烧温度为500℃,镍离子浓度为0.5mol/L。     

工业磷酸组分对磷矿浸出的影响研究

用工业磷酸分解磷矿制磷酸,其组分会对酸解磷矿效果产生影响,为此通过用工业磷酸与纯磷酸进行磷矿浸出对比试验,结合在纯磷酸中添加H_2SO_4、MgSO_4、Al_2(SO_4)_3和Fe_2(SO_4)_3进行磷矿浸出试验,考查了H+、PO43-、SO42-、Mg~(2+)、Al ~(3+)和Fe~(3+)对磷酸分解磷矿性能的影响。试验表明,在相同PO43-浓度下,用纯磷酸浸出磷矿的效果明显优于工业磷酸,说明PO43-浓度不是影响磷矿浸出效果的主要因素。在纯磷酸中加入H_2SO_4可明显改善磷矿浸出效果,而加入MgSO_4、Al_2(SO_4)_3和Fe_2(SO_4)_3对磷矿浸出效果的影响不明显,说明SO42-、Al~(3+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)对浸出效果影响不大,真正影响磷矿浸出效果的因素是H+浓度。     

Ce-Mn/ZSM-5催化剂的制备及其低温脱硝性能分析

采用浸渍法制备了不同Ce与Mn质量比的Ce-Mn/ZSM-5催化剂,并研究其理化特性和NH_3-SCR反应的低温脱硝性能。借助X射线衍射、扫描电镜、N_2吸附/脱附、X射线光电子能谱和电感耦合等离子体光谱等手段对催化剂表征分析表明,活性组分分散良好,且主要分布在催化剂表面,其中Mn以其多种氧化物形态存在,Ce多以Ce~(3+)的形式存在。脱硝性能测试表明,Ce的质量分数影响催化剂脱硝性能,当Ce与Mn质量比为0.4时,Ce-Mn/ZSM-5催化活性最佳,在100~300℃之内,脱硝效率一直保持在90%以上。适量Ce的引入增加了催化剂表面吸附氧含量,促使低温下反应加速进行。     

Mo/Mn-TiO_2催化剂的脱硝活性及抗SO_2性能

采用浸渍法制备了Mo/Mn-TiO_2催化剂并用于实验室固定床氨选择性催化还原NO过程(NH3-SCR),NO脱除实验结果表明,在160~440℃温度范围内,单独掺入Mn即可大幅提高催化脱硝活性,且在160~280℃温度范围内脱硝效率90%,使得脱硝活性温度窗口显著向低温偏移;继续掺入Mo后,脱硝效率在120~200℃温度范围内存在不同程度下降,但在240~440℃温度范围内则得到进一步改善;Mn-TiO_2催化剂脱硝活性随SO_2浓度的升高而降低,且在较低反应温度下SO_2中毒程度愈为明显;继续掺入Mo后其抗SO_2中毒性能得到较大提升,240℃反应温度、SO_2体积分数0.05%时脱硝效率仍保持90%以上。结合BET、EDX、H_2-TPR、XRD和XPS等现代分析技术对催化剂的孔隙结构、表面元素分布、反应活性及特征元素形态等进行了系统表征,阐明了Mo/Mn-TiO_2催化剂的脱硝及抗SO_2中毒机理。     

Cu负载量及改性对Cu/SAPO-34催化剂NH_3-SCR性能的影响

通过浸渍法制备了不同负载量的Cu/SAPO-34和Cu-Ce/SAPO-34催化剂,探究Cu、Ce负载量对催化剂性能的影响。结果表明,4%负载量的Cu/SAPO-34催化剂表现出优异的NH_3-SCR性能,在231～586℃时转化率均达到80%以上,最高脱硝效率达到98. 79%。通过共负载过渡金属Cu和Ce元素,提高了催化剂的中低温NH_3-SCR性能,拓宽了催化剂活性温度窗口。XRD、H_2-TPR、NH_3-TPD表征结果表明,掺杂Ce元素可以抑制CuO生成,同时可以促进活性较高的Cu~(2+)生成。增加Cu负载量可以提高Cu/SAPO-34催化剂酸性位的数量,Ce元素的掺杂占据分子筛载体的B酸性位,造成催化剂的中强度酸性位数量减少,Cu/Ce物质的量的比为4∶5时最佳。     

Fe、Ce、Cu对Mn/AC催化剂低温脱硝及抗硫性能的影响研究

通过浸渍法制备了Fe、Ce、Cu和Mn含量比不同的系列金属-Mn/AC催化剂,利用XRD、BET、SEM等进行了表征,对其NH_3-SCR低温脱硝性能和抗硫性能进行了研究。结果表明,金属改性对Mn/AC催化剂的低温脱硝性能和抗硫性能均有较大提升,改性后的催化剂比表面积增加,孔径、孔容降低,其中Fe(15)Mn(10)/AC催化剂表现最好,铁和锰均能以无定形氧化物良好分散于载体表面,该催化剂具备丰富的酸性位,良好的氧化还原性能,在120～200℃下脱硝效率均可达90%,在通入SO_2条件下,仍有70%的脱硝效率,并且经济性适中,便于推广。     

Fe、Ce、Cu对Mn/AC催化剂低温脱硝及抗硫性能的影响研究

通过浸渍法制备了Fe、Ce、Cu和Mn含量比不同的系列金属-Mn/AC催化剂,利用XRD、BET、SEM等进行了表征,对其NH_3-SCR低温脱硝性能和抗硫性能进行了研究。结果表明,金属改性对Mn/AC催化剂的低温脱硝性能和抗硫性能均有较大提升,改性后的催化剂比表面积增加,孔径、孔容降低,其中Fe(15)Mn(10)/AC催化剂表现最好,铁和锰均能以无定形氧化物良好分散于载体表面,该催化剂具备丰富的酸性位,良好的氧化还原性能,在120～200℃下脱硝效率均可达90%,在通入SO_2条件下,仍有70%的脱硝效率,并且经济性适中,便于推广。     

铝基锰系催化剂的低温脱硝性能

在固定床反应器中对溶胶凝胶法制备的锰铈催化剂进行脱硝实验、氧化实验和脱附实验.结果表明:MnO_x/γ-Al_2O_3催化剂在300℃达到最佳脱硝效率,添加CeO_2后,最佳脱硝效率对应温度降至250℃.CeO_2的添加提高了低温条件下催化剂表面的氧化活化能力,但温度高于300℃时,NH_3会发生过度氧化生成N_2O副产物.MnO_x负载量的增加会使NH_3在催化剂表面的吸附量增多,且会增加NO在多种活性位上的吸附,从而使催化剂在更宽的温度范围内均表现出较高的催化效率.     

钒基脱硝催化剂SO2氧化率控制研究进展

SO3是燃煤机组烟气关键污染物之一,影响机组稳定运行、大气环境质量和人类健康。笔者总结了控制商用SCR脱硝催化剂SO_2氧化率的研究进展,包括孔结构调整、隔离层、降低壁厚、形态调整等物理方案,以及载体、助剂、活性组分及表面酸性优化等化学方案。由于受动力学因素影响(扩散控制),脱硝反应仅发生在催化剂表面75～100μm厚度以内(脱硝区域),而SO_2氧化反应可在整个壁厚内发生(区域),因此减少参与SO_2氧化反应的活性组分数量是物理方案的主要内容。在钒基脱硝催化剂中,活性组分V2O5既可以选择性催化还原NOx,也可将SO_2催化氧化为SO3,调控活性组分与载体的相互作用,使NH3、SO_2在催化剂表面形成竞争吸附,抑制催化剂对SO_2的吸附,降低活性物种氧化还原能力,是化学方案的有效方法。物理方案较适用于板式脱硝催化剂,而化学方案对于催化剂结构无特殊要求,且化学方案较物理方案具有更好的效果。各技术方案主要基于脱硝反应属于气固非均相催化反应体系特点,从氨气、SO_2等反应物扩散、吸附、氧化还原反应等多种角度出发对催化剂配方、物理结构进行优化调整,从而实现脱硝主反应活性K(NOx)与SO_2氧化副反应活性K(SOx)的平衡。在商用低SO_2氧化率脱硝催化剂开发中,可综合考虑扩散、吸附、氧化还原能力等多种因素对催化剂性能的影响,同时采取多种方案对催化剂进行改性,在保证催化剂脱硝性能的前提下,显著降低催化剂的SO_2氧化率。在燃煤机组超低排放要求下,脱硝催化剂使用量或催化剂中活性组分含量明显增加,脱硝系统对SO_2氧化率由1%升高到1.5%左右。同时考虑到超低排放要求下后端处理设备对SO3脱除的压力,新型脱硝催化剂SO_2氧化率至少应降低1/3以上。     

一组金和金合金电镀专利

(一)金电镀专利1 西德专利2829980金(以 Au(NH_4)_2(SO_3)_2形式加入)10g/L硫酸铵(NH_4)_2SO_4 30g/L亚硫酸铵(NH_4)_2SO_(游离) 80g/LpH(用 NH_3·H_2O 或 H_2SO_4调整) 6.8温度 56℃当电流密度为0.25A/dm~2时,可得到无孔隙、     

锰铈改性钒钨钛中低温SCR催化剂脱硝及抗水抗硫性能

结合Mn的低温脱硝活性与Ce的储氧能力,将Mn-Ce作为整体改性剂,添加到传统钒钨钛催化剂中,用浸渍法制备了8份样品,以NH_3为还原剂,于管式固定反应器内进行脱硝及抗水抗硫实验,通过NH_3-TPD、H_2-TPR、N_2物理吸附测试、XRD手段对样品进行表征。综合脱硝活性及240℃抗水抗硫测试结果,选出较优的改性催化剂为3V-10W-7.7Mn-4.3Ce/75Ti,其在180~330℃保持脱硝活性95%以上,240℃抗水抗硫活性稳定在80%左右。该样品的比表面积虽然不到67m~2/g,但是Mn O_2与Ce O_2高度分散在Ti O_2表面;7.7%含量的Mn O_2也使催化剂具有大量的强酸位点,能够增强对NH_3的吸附;适当含量的Ce也增强了催化剂的低温氧化还原能力。     

固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3催化法合成乙酸异戊酯

用(NH_4)_2SO_4·Fe_2(SO_4)_3·24H_2O直接焙烧的方法制备了固体超强酸催化剂SO_4~(2-)/Fe_2O_3,并催化合成了乙酸异戊酯,考察了固体酸催化剂的最佳合成条件。实验表明：最佳焙烧温度为550℃,最佳焙烧时间为4h。当催化剂用量为2g,乙酸、异戊醇物质的量的比为2．6：1,回流时间2h时,乙酸转化率为76．6%。     

负载型锰铈复合氧化物SCR脱硝催化剂制备研究

采用复壁炭纳米管(CNTs)为载体,通过室温氧化还原法制备了锰铈复合氧化物低温NH_3-SCR脱硝催化剂Mn-CeO_x/CNTs。通过调节浸渍液的组成,考察了活性分锰铈配比对催化剂低温脱硝性能的影响。研究发现锰铈协同作用能够有效提高催化剂的低温脱硝性能,当Mn/(Ce+Mn)的摩尔比为0.6时,催化剂的低温活性最好,反应温度为160～180℃时脱硝率可达100%。该方法具有制备工艺简单、条件温和、低温脱硝效果好等优点。     

锰系低温脱硝催化剂失活与再生研究进展

氨选择性催化还原(NH_(3)-SCR)是有效的烟气脱硝技术之一,技术核心是脱硝催化剂。近年来,锰系脱硝催化剂在低温SCR反应中优良的催化活性得到国内外学者的关注。介绍锰系低温脱硝催化剂失活原因及再生方法。重点针对锰系低温脱硝催化剂的化学中毒详细介绍了失活原因及失活机理,包括SO_(2)、H_(2)O、碱(土)金属、重金属As、Zn、Pb及非金属Cl、P、F等。根据不同化学失活原因提出了相应的再生方法,比较不同再生方法的再生效果。最后对未来锰系低温脱硝催化剂失活与再生研究方向进行了展望。