基于TG-FTIR的聚丙烯催化热解特性研究

塑料的催化热解是资源化利用废旧塑料的重要手段,可降低废塑料热解过程的温度从而降低反应能耗。文中选择聚丙烯(PP)为原料,HZSM-5为催化剂,利用TG-FTIR技术分别探讨PP在有无催化剂下的热解特性和反应机理。结果表明:2种条件下PP热解均为一个阶段,热解气体产物主要为饱和烷烃和烯烃。HZSM-5催化剂可以有效降低PP的热解温度,同时降低烯烃并提高饱和烷烃的产生量,但在催化剂表面会形成少量积碳。然后利用KAS、FWO及Coats-Redfern等方法对样品进行动力学分析,获得热解动力学参数,结果表明HZSM-5可以大幅降低PP热解过程中的活化能,使得反应更易进行,且PP的单独热解与催化热解的机理函数都可用圆柱形对称(R1)模型表达。     

回收废旧电池制备功能材料研究进展

废旧电池中含有大量的金属物质，如果不妥善处理，会造成严重的环境污染和资源浪费。而将废旧电池回收之后用于制备功能材料，既能有效解决废旧电池难处置、危害大的问题，又可以减少功能材料的制备成本。文章首先概述了电池的组成及种类、废旧电池的回收意义与回收和处理现状；其次重点介绍了回收废旧电池制备功能材料的研究现状和最新进展，根据废旧电池制备功能材料所采用回收工艺的不同对废旧电池的回收利用进行了分类；最后探讨了目前回收废旧电池制备功能材料所存在的一些问题，并指出简单处理废旧电池制备功能材料将会是未来的主要发展趋势。     

金属离子印迹改性壳聚糖对水中Ni2+的去除研究

利用金属Ni2+印迹法,通过交联和胺化反应自制Ni2+印迹改性壳聚糖吸附剂小球(P-C-CTS(Ni)),通过比较中间产品的含水率、吸附容量及FT-IR谱,分析壳聚糖在改性过程中的反应机理,验证吸附剂P-C-CTS( Ni)合成路线的正确性,并证明交联前对壳聚糖分子中的活性氨基进行保护的必要性.低浓度Ni2+(CNi=0.852 mmol·L-1)条件,考察不同酸度下吸附容量的变化和酸度对水中低浓度Ni2+去除率的影响规律.结果表明,酸度对P-C-CTS(Ni)去除重金属Ni2+效率的影响显著,酸度对Ni2+去除率的影响规律与对吸附容量的影响基本一致,并对吸附机理进行深入分析.P-C-CTS(Ni)在经过“吸附-脱附-再生”8次循环,颜色与外观等基本不变,重复使用性能稳定.     

溴改性金属有机骨架的合成及其对单质汞吸附

采用溶剂热法制备了溴改性的金属有机骨架(metal organic framework,MOF),通过模拟烟气动态吸附方法对材料单质汞(Hg⁰)吸附性能进行研究。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、综合吸附仪对晶体结构、形貌和组分进行表征。结果表明改性后晶体结构不变,比表面积、孔容下降,溴以共价键固定在材料中。改性前和改性后材料对Hg⁰的吸附效率都有随温度升高而增加趋势。模拟烟气反应床吸附实验证明240℃条件下,溴改性MOF10h内吸附效率高于95%,同等实验条件下,非改性MOF以及传统活性炭吸附剂吸附汞5h后效率低于75%。     

金属有机框架材料吸附VOCs影响因素研究进展

挥发性有机化合物（VOCs）对环境和人体健康均具有严重危害,而吸附法作为有效的VOCs脱除技术已得到广泛应用。在众多吸附剂中,金属有机框架材料（MOFs）以其极大的比表面积、可调节的孔径和可修饰性等优势,在VOCs脱除领域展示出良好的应用前景。本文首先介绍了在吸附过程中涉及到的吸附机理,从影响因素角度回顾了近年MOFs在VOCs吸附方面的研究进展。按照吸附质与吸附剂的几何结构、改性官能团、MOFs的金属位点、酸碱、水和碳材料复合等多个方面剖析了吸附过程中的影响因素,并将其分为内部影响因素和外部影响因素两大部分。针对影响因素归纳了提高吸附量的主要方法,并对MOFs吸附VOCs的吸附量进行了汇总。最后总结并展望了未来应用MOFs吸附VOCs的研究发展方向,期望为深入研究VOCs脱除技术提供有价值的参考。     

烟气脱硝选择性催化还原催化剂反应模拟研究

以E-R机制为动力学基础,建立了选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化剂单孔道一维数学模型,用于模拟SCR催化剂孔道内的反应进程.模型同时还考虑了氨氧化的副反应以及孔道内反应的热效应.经过模拟结果和实验结果对照,证明了模型的合理性.利用模型计算了孔道内的浓度和温度分布、不同运行参数对NO转化率的影响,及催化剂孔大小与孔形状对脱硝效率的影响.模拟计算结果表明,沿孔道方向反应物浓度逐渐降低,而温度略有提高;在反应温度为320～380℃、氨氮比为1.0～1.05和空速为3 200 h-1的运行条件下,单孔道SCR的NO转化率能达到65%以上;另外,通过对孔形状和孔大小的模拟计算发现,催化剂孔节距应设计小于10mm为宜,而催化剂选用蜂窝式较板式和波纹板式具有更高的NO转化率.     

水蒸汽对先进再燃区脱硝效率的影响研究

实验研究了以天然气和氨为还原剂,在高温环境中对烟气中氮氧化物进行还原脱除。在这个过程中,通过改变再燃区的温度、过量氧系数、喷氨量、喷水蒸汽量等方法,提高再燃区的脱硝效率。通过实验研究对这些参数进行优化,并从机理上给予解释。本研究为其工业应用提供有价值的数据依据和理论基础。     

选择性催化还原脱氮催化剂的再生及其应用评述

介绍了选择性催化还原(SCR)原理,分析了SCR反应过程中催化剂钝化4种主要原因,总结了目前国内外常用的几种催化剂的失活再生技术,如水洗再生、热再生、热还原再生、酸液处理再生、SO2酸化热再生,同时对酸液处理再生技术进行实验评价.评述了催化剂再生方法的实际应用.     

铜陵大通煤矿瓦斯突出规律研究

本文以大量现场实测数据为基础，并结合矿井瓦斯突出的基本原理，对铜陵大通煤矿的瓦斯突出基本规律及突出煤样的微观结构作了详尽的分析，从而为矿山瓦斯突出的综合治理提供了科学的依据。