煤层气发电高温NO_x烟气SCR处理技术及其应用

煤层气发电是煤层气利用的重要途径之一,但煤层气发电排放的高温尾气中含有大量的氮氧化物(NO_x),会对环境造成污染,需要对其进行脱硝处理,而高温烟气(约500℃)又不宜用V_2O_5/TiO_2蜂窝式催化剂进行直接脱硝处理。为此,在分析比较煤层气发电高温烟气与燃煤发电烟气差别的基础上,应用纳米组装和灌注法研制了GJ-HC-5型催化剂,并通过室内实验确定了脱除NO_x的最佳温度窗口(400~600℃)。之后,在某煤层气电厂进行中间试验,将发电机组高温烟气直接通入到SCR一体化装置进行脱硝处理,在SCR反应器进出口处连续监测,进口NO_x浓度约为620 mg/m~3,出口监测浓度约为20 mg/m~3,对烟气中的NO_x的脱除率始终保持在90%以上。试验结果表明,所研制的高温SCR催化剂符合实际烟气温度条件,且制备方法简单,是一种可行的煤层气发电高温烟气的脱硝方法。     

Cu-Mn/ZSM-5催化剂的制备及其催化降解酸性红的研究

通过浸渍法制备出Cu-Mn/ZSM-5催化剂,用于催化氧化降解水中偶氮染料酸性红。对合成的催化剂进行了材料表征,研究了废水p H值、反应温度、催化剂投加量、H2O2浓度、载体选择和活性组分负载量对催化氧化降解酸性红的影响。结果表明:p H值为4,反应温度为70℃,催化剂投加量为1.0 g/L,H2O2浓度为0.10mol/L是较佳反应条件。针对质量浓度为200 mg/L的酸性红溶液,催化去除率能够达到99%。通过对不同载体制备的催化剂进行比较,可以看出ZSM-5作为载体制备的催化剂活性最高。不同的活性组分负载量中,Cu-Mn/20ZSM-5催化剂催化活性最好。Cu-Mn/ZSM-5催化剂经过多次重复使用后,催化活性依然保持在较高水平。     

水热法研究进展

综述水热的定义、优势、分类、水热中水的性质及其在制备或处理不同材料上的反应动力学及晶体生长机理,说明水热法的巨大应用市场。     

含钛高炉重渣的水热固化研究

将含钛高炉重渣与Ca(OH)2以9∶1的质量比混合,添加15%、2 mol/L的NaOH溶液,利用水热固化技术,低温(200℃)制备出抗折强度约15 MPa的建筑材料。结果表明,成型压力、固化温度、固化时间等因素对固化体强度的形成均有重要影响。水热过程中,生成的CSH和水化石榴石晶相是导致固化体强度提高的重要原因。水热固化技术为含钛高炉重渣的大规模综合利用提供了新的途径。     

水热处理黄土制备多孔材料的研究

为了不破坏黄土本身的微细孔结构,进行了低温(200℃)水热合成黄土为多孔材料的研究。研究结果表明,Ca(OH)2添加量、水热合成时间对水热合成后样品的抗折强度有很大影响。样品强度增加的主要因素是托勃莫来石的生成。水热合成过程中,由于溶解/析出以及晶体生成等原因,可以产生大量微细孔,这使得控制多孔材料的孔径大小与分布成为可能。     

含铬有序介孔硅对挥发性有机污染物吸附性能的研究

挥发性有机化合物（VOCs）是天然气开采和利用的过程中排放到大气中的主要污染物,需要对其进行处理。吸附法因具有费用低、能耗低、设备灵活等优点,故在实际生产中得到了广泛的应用。然而常用的吸附剂——活性炭和硅基分子筛都存在着易堵塞、有自燃风险、再生困难等明显的缺点,致使其应用受到限制。为此,采用共组装方法合成了一种含铬有序介孔硅材料作为新型吸附剂,并利用小角X射线散射、氮气吸附/脱附、扫描电镜、透射电镜等表征手段,对该新材料的结构进行表征。进而以甲苯、苯、环己烷、乙酸乙酯作为挥发性有机物污染物目标污染物,系统地考察了其对污染物的吸附性能。研究结果表明：①当硅铬比为30时,合成的CrSBA-15(30)具有最大的微孔孔容;②CrSBA-15(30)对甲苯、苯、环己烷、乙酸乙酯等4种污染物的吸附性能均良好;③CrSBA-15(30)的再生比活性炭的再生更加节约能源且操作简单。结论认为：CrSBA-15(30)在吸附去除VOCs领域具有较为广阔的应用前景。     

絮凝沉降结合Fenton法处理防锈包装材料废水

本实验涉及的防锈包装材料的设备清洗废水进水CODCr达到9606mg／l,且其中含有能抑制微生物生长的难降解有机物。利用絮凝沉降法Fenton法结合对该防锈材料包装厂的设备清洗废水进行生化处理前的预处理。实验结果表明,经过一次絮凝后CODCr由原来的9800mg／l降至5982mg／1,B／C值由原来的0．12升至0．21,仍然不适宜生化处理。经过Fenton法处理后CODCr最终降至3175mg／1,B／C值提升至0．52,适合后续生化处理。     

黄河淤积泥沙性质分析及水热固化泥沙初探

为了综合利用黄河淤积泥沙,分析了泥沙粒度、矿物和化学组成、重金属溶出浓度.通过对黄河下游泥沙进行水热固化,初步探讨了添加物对固化样品强度的影响以及其硬化机理.结果表明,黄河上、中、下游以及表层和下层(1m)泥沙的粒度细且均一、组分亦无大的变化,泥沙重金属的溶出浓度满足国家土壤环境标准.水热固化样品抗弯强度可达17MPa,固化体强度增加的主要原因是托勃莫来石晶相的生成.