FeMnTiOx催化剂协同脱硝脱汞性能研究

通过共沉淀法制备了FeMnTiO_x催化剂,通过调变焙烧温度和Fe/Mn摩尔比调控催化剂的表面酸性和氧化还原能力,从而优化协同脱硝脱汞性能。利用X射线衍射、电子显微镜、N₂吸附/解吸、氢气程序升温还原、氨气程序升温脱附和X射线光电子能谱等手段分析催化剂的结构和催化反应机理。结果表明,焙烧温度为400℃、Fe/Mn摩尔比为0.5时,Fe_0.5MnTiO_x-400催化剂在150～330℃范围内的NO转化率大于90%;在200℃下的Hg⁰转化率高于90%,脱硝效率达到100%,表现出良好的协同脱硝脱汞性能。     

寺河煤矿采动区地面钻井破坏特征研究

为了提高寺河煤矿采动区地面钻井的稳定性,研究采煤过程中地面钻井的失效特征具有重要意义。研究通过相似试验模拟煤层开挖过程,以分析地面钻井的高危破坏期、高危破坏位置及相应的钻井失效模式。结果表明,当采煤工作面推过寺河煤矿的采动区地面钻井150 m后,地面钻井处于高危破坏期;在破坏期内,钻井高危失效位置易出现在上覆岩层中的硬-软岩层交界处以及厚-薄-厚组合岩层中;其中,钻井在硬-软岩层交界处遭受剪切错断而失效,在厚-薄-厚组合岩层内遭受挤压堵塞而失效。     

金属有机骨架材料在吸附分离CH_4/N_2中的研究进展

简单介绍了金属有机骨架材料的发展,主要从甲烷选择型MOF吸附剂、氮气选择型MOF吸附剂2个方面综述了金属有机骨架材料在CH4/N2分离中的研究进展,并对MOFs吸附剂与传统吸附剂的CH4/N2分离性能进行了比较,同时展望了MOFs吸附剂在低品质煤层气脱N2过程的应用前景。     

疏水性金属-有机骨架材料的研究进展

金属-有机骨架（metal-organic frameworks, MOFs）材料是一种由金属离子和有机配体通过自组装形成的新型多孔材料，具有优异的物理及化学性能，因而在气体吸附储存、气体分离以及工业催化等方面表现出良好的应用潜力。但在应用的过程中，无处不在的水分子会影响MOFs骨架的稳定性和吸附性能，极大地制约了其实际应用。本文介绍了近年来疏水性MOFs材料的研究进展，重点论述了金属离子和有机配体对调控MOFs亲疏水性的影响以及通过配体后修饰和疏水性物质复合等提高疏水性的方法，分析了MOFs材料的亲疏水性机理，同时提出了实验结合计算机模拟技术筛选疏水性MOFs的手段。最后，指出目前疏水性MOFs材料合成存在的问题及解决方法，期望为今后拓宽MOFs材料在高湿环境中的应用提供一些有用的参考。     

焦化行业VOCs排放特征与控制技术研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)是空气污染物特别是PM2.5和O3的重要前驱物,不仅对环境造成破坏,也给人类健康带来威胁。我国是最大的焦炭生产国,2018年全国焦炭产量4.38亿t,其生产过程中产生的污染物治理受到极大关注。经过近些年综合治理,污染物的治理已经从常规污染物逐渐过渡到非常规污染物,从有组织排放类(硫、氮化合物)污染治理过渡到无组织排放类(VOCs、NH3)治理。因此,焦化行业VOCs作为无组织排放类非常规污染物的典型代表,进行其排放特征与治理集成技术研究具有重要意义。笔者详述了焦化生产过程中VOCs废气产生节点,指出化产回收和焦油加工是VOCs排放的重点工序;按产生原理和逸散形式对VOCs废气的排放方式进行了分类;进一步总结对比各工段的废气性质和排放总量计算方法,明确了焦化行业VOCs排放的四大特征:排放节点多、差异大、组分复杂、异味重。在研究排放特征的基础上,从有/无组织2方面,分析了各种治理技术在焦化行业应用的可能性和发展趋势,并给出选择污染控制最佳适用技术的依据;最后,以太钢焦化和陕西黑猫焦化VOCs治理技术为背景,介绍了2种VOCs治理技术在焦化厂的应用,同时深入分析了焦化行业VOCs排放特征,为制定基于改善空气质量为目标的焦化行业VOCs控制策略提供科学可靠的技术支撑。     

CH4-N2在MOFs结构材料中的吸附分离性能

针对甲烷氮气的分离难题,通过溶剂热法大量合成了6种典型的由单齿、多齿与多元配体构建的金属有机框架材料,并利用单组分静态与双组分动态吸附法分别研究了甲烷与氮气在材料中的吸附行为。研究结果表明,MOFs材料相对较弱的极性,致使其甲烷氮气的分离选择性明显优于Si/Al分子筛;多齿配体MOFs材料因配体较长,孔道较大,具有与活性炭相当的甲烷氮气分离选择性;MOFs中的不饱和金属位增大了孔道极性,不利于分离性能的提高;单齿甲酸配体构建的超微孔[Ni₃(HCOO)₆]框架具有非常优异的CH₄/N₂分离性能,其选择性高达7.0,是Si/Al分子筛与活性炭的2倍。这为高效甲烷氮气分离材料的设计提供了新的参考依据。