助催化剂在光催化分解水中的应用

在光催化分解水获取H2的研究中,核心的研究工作不仅致力于开发高效的光催化剂,同时更多研究专注于筛选适宜的助催化剂提升光催化活性。通过在光催化剂表面担载助催化剂,光催化剂的分解水活性显著提高。助催化剂在光催化分解水中的应用越来越多,其研究重心逐步从单助催化剂担载过渡到双组分或多组分助催化剂共同担载。本文对助催化剂的作用机理、种类和应用作一个简要的综述,并对助催化剂的选择和前景做了展望。     

列管式石墨换热器管束的失效分析

针对贵州某化工厂用于磷酸浓缩的列管式石墨换热器因结垢堵塞及点腐蚀而导致的石墨管束失效现象和问题,对垢层及石墨管束等开展了宏观检查以及扫描电镜观察、化学成分分析、X射线衍射分析、热重分析和开孔气孔率测试等,以期掌握其失效机理并能有效控制。研究表明,垢层主要成分为碳酸钙、氟化钙和二氧化硅,结垢堵塞是由于磷酸中的杂质碳酸钙、二氧化硅和金属氧化物(氧化镁和三氧化二铁)含量偏高,且未及时定期对石墨管束进行除垢清理造成的;点蚀坑主要是由于垢下腐蚀引起的,垢层的疏松程度不同,点蚀坑的大小、数量和分布有所差异。垢层越疏松,磷酸越容易渗透,到达管内壁形成局部腐蚀,随着腐蚀时间的延长,管内壁出现点蚀坑现象。     

Cum-Fen/Ti1-xSnxO2复合催化剂的脱硝性能及抗硫活性

采用共沉淀法制备Ti1-x Snx O2复合氧化物,浸渍负载质量分数10％的CuOx和FeOy活性组分,制备一系列Cum-Fen/Ti1-x Snx O2催化剂.探究不同Ti/Sn和Cu/Fe(物质的量比)对Cum-Fen/Ti1-x Snx O2催化剂的NH3-SCR反应活性的影响.研究结果表明,Ti0.67 Sn0.33 O2载体可促进活性组分CuOx和FeOy的相互作用.当Cu/Fe为3:1时,在300℃ 下NOx的转化率达到91.3％;向反应体系通入286 mg/m3 SO2反应3 h后,NOx的转化率仅下降2.6％.X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(NH3-TPD和NOx-TPD)的表征表明,CuOx和FeOy之间存在相互作用,与单一的Cu/Ti0.67 Sn0.33 O2和Fe/Ti0.67 Sn0.33 O2对比,复合催化剂表面吸附氧浓度相对增加15％ ～33％,总酸量增大56％,从而提高了催化剂脱硝活性.     

合成氨压缩机级间换热器结焦超声清洗的研究

在贵州某公司以半水煤气合成氨工艺的运行维护中,压缩机级间换热器结焦是一个最为突出、急需解决的问题。结焦造成换热效率下降,阻力增加,压缩比降低,严重影响生产的正常运行。本文以贵州某公司合成氨压缩工段换热器结焦为研究对象,根据前期对结焦机理及结焦物化学组分的研究,采用超声清洗方法,选取OP-10、十二烷基磺酸钠作为主剂,氢氧化钠作为碱性助剂,研究对比各试剂的清焦能力,并对其进行复配,考察清洗剂的组成、浓度以及清洗温度对焦垢去除能力的影响。结果表明：OP-10乳化剂最佳浓度为60g/L,十二烷基磺酸钠的最佳浓度为50g/L,氢氧化钠的最佳浓度为3g/L;且当浓度为60 g/L的OP-10乳化剂、50 g/L的十二烷基磺酸钠和3g/L的氢氧化钠复配组成体积比为1∶2∶2的清洗剂,在50℃时对焦垢进行超声清洗的清洗效果最好。     

粉煤灰在碳化硅支撑体上作为涂层材料的研究

以多孔管状陶瓷SiC为支撑体,通过自行开发的一种新型涂膜技术-扬射旋涂沉积法,在其上涂覆粉煤灰,形成非对称的SiC+ Al2O3/SiO2陶瓷膜分离元件,实现对PM2.5细颗粒物的高效截留.考察了涂膜时间、涂膜次数、流体流量等参数对膜层厚度、膜层孔结构的影响,并考察了涂膜后膜元件的通量、阻力降及对PM2.5细颗粒物的截留效率等.结果表明:新开发的涂膜工艺能很好的实现在SiC支撑体上涂覆粉煤灰,涂膜后的膜分离元件对中位径为2.1μm的粉尘截留效率高达99％以上.     

无机陶瓷膜分离技术的研究进展

化工生产过程中所需的液固、气固及多组分分离已成为化工生产中的重要技术。无机陶瓷膜具有耐腐蚀、耐高温、机械强度好等一系列优势,被广泛应用于各种化工分离技术中。综述陶瓷膜分离技术中的原理、膜系统的设计及应用。     

悬浮式光催化反应器中催化剂的分离

光催化高级氧化技术在深度水处理方面具有降解无选择性、高效、无二次污染的独特优势,光催化反应器是光催化反应高效进行的关键。在众多反应器中悬浮式反应器体现出传质优良、光源利用率高的特点,但催化剂细微颗粒的分离回收难以实现。本文利用自行设计的无机陶瓷膜分离组件对催化剂进行分离回收,对原生粒径21 nm的二氧化钛催化剂颗粒的分离效率达到99%,在操作压力为0.4 MPa时的膜渗透通量约为200 L.m-2.h-1。     

烧结制度及造孔剂用量对粉煤灰基多孔陶瓷膜支撑体性能的影响

以粉煤灰为原料,采用挤压成型和固态粒子烧结法制备管状粉煤灰基多孔陶瓷膜支撑体.采用TG-DSC技术对粉煤灰进行了热分析,采用SEM和XRD技术对样品的微观结构及物相组成进行了分析,并测定了样品的开孔率、抗压强度及空气渗透速率等性能指标.研究了烧结温度、保温时间和造孔剂添加量对支撑体性能的影响.结果表明:支撑体晶相组成主要为赤铁矿、红柱石和石英;烧结温度为1000 ℃,保温2 h,仅添加1%的粘结剂,不添加造孔剂的条件下制备出的管状支撑体综合性能最优,此时的支撑体孔隙率为44.95%,抗压强度为8.92 MPa,空气渗透速率为2.57×104 m3·h-1·m-2·MPa-1.     

酚醛树脂的改性及其浸渍石墨性能

为了解决酚醛树脂因浸渍石墨后黏度增大而失效的问题,以氯化锌作为催化剂,用糠醇对黏度过大的酚醛树脂进行改性。并分别以失效酚醛树脂、普通酚醛树脂和改性酚醛树脂作为浸渍剂,在0.7MPa、180℃的条件下对普通中密度石墨进行了4次浸渍固化操作,测试了浸渍剂的黏度变化并对浸渍固化后的石墨进行了微观结构、开孔气孔率、增重率、热重、抗压强度以及耐腐蚀性等表征分析。结果表明,当酚醛树脂、糠醇和Zn Cl_2的质量比为100∶40∶2时,改性酚醛树脂的黏度适中,浸渍石墨的耐高温性能最好;并且使用改性酚醛树脂浸渍的石墨具有更好的填孔效率,只需要2次浸渍就能达到最好的浸渍效果,与失效酚醛树脂浸渍的石墨相比增重率提高了2%,抗压强度和耐碱性也有一定提升。