硫酸铵/氯化铵处理对粘胶纤维热裂解行为的影响

利用热重分析方法对硫酸铵/氯化铵处理粘胶纤维的热裂解行为进行了研究,并求解出粘胶纤维热裂解反应的动力学参数。结果表明,硫酸铵/氯化铵处理粘胶纤维与传统的硫酸/尿素处理粘胶纤维相比,其裂解反应的温度更低,收率更大;硫酸铵/氯化铵催化体系的活性催化组分在一个宽温度范围内缓慢释放,对粘胶纤维裂解反应的催化效果更佳;粘胶纤维经硫酸铵/氯化铵催化剂处理后,反应级数由1.1增大到3.2,反应活化能由237kJ/mol降低到94kJ/mol。采用此催化体系制备的粘胶碳纤维抗拉强度达到1.05GPa。     

废聚苯乙烯催化热裂解制苯乙烯的研究

研究了碱土金属氧化物和过渡金属氧化物对废聚苯乙烯（PS）热裂解的催化效果;考察了催化剂碱性对裂解结果的影响。开发了一种以CaO为主体、MgO和NaOH为助剂的混合催化剂。结果表明：混合催化剂对废PS裂解具有良好的催化性能。实验同时考察了废PS催化裂解温度对混合催化剂活性以及催化裂解产物组成的影响。     

复合碱金属催化剂对煤焦气化特性的影响

催化剂能大大加快气化反应的进行,而复合催化剂可能比单一催化剂的催化效果更好。在自行搭建的实验台上进行了CO_2恒温气化实验,分别研究了CaO和MgO的催化性能,不同组成比例下复合催化剂的催化效果。所得主要结论如下:CaO在不同气化温度下均有较好的催化效果;MgO在较高的气化温度下有较好的催化效果,但其催化效果要差于CaO;850℃下复合催化剂的催化效果好于MgO,但差于CaO,其它气化温度下复合催化剂有更好的催化效果。     

重油催化裂解集总动力学模型研究

建立了重油催化裂解七集总动力学模型,给出了模型的反应网络和数学表达式.利用小型固定流化床实验装置对大庆常压渣油进行了催化裂解实验,获得求取动力学参数的实验数据.提出了一个新的基于原料性质和操作条件的裂解催化剂失活模型.结合实验数据,编程求取了集总模型的动力学参数,催化裂解的反应活化能基本上都大于100kJ/mol,介于催化裂化活化能和热裂化活化能之间.根据所建立的集总动力学模型,预测了原料转化率、裂解产品产率和分布随操作条件的变化趋势,发现重油催化裂解宜采用高温、短油气停留时间的操作方式.     

CaO对神木烟煤煤焦-CO_2催化气化反应性及动力学影响研究

在常压、850℃-1 000℃气化温度、固定床上,研究了催化剂CaO含量对神木烟煤煤焦-CO2气化反应的影响,通过改进随机核化模型来计算煤焦气化动力学参数。实验表明:CaO的存在对煤焦-CO2气化反应有明显的催化作用。在850℃-950℃气化温度下,CaO质量分数在15%左右催化效果最好;在1 000℃气化温度下,CaO质量分数在20%左右催化效果最好;添加了催化剂的煤焦样品,指前因子和活化能之间存在一定的补偿效应。     

煤渣催化聚苯乙烯泡沫塑料热解的研究

废弃聚苯乙烯泡沫塑料容易引起环境污染，需加以利用。采用热解法回收聚苯乙烯往往存在催化剂中毒和裂解残留物后续处理的问题。为此，本文选择煤渣作为催化剂，对废弃聚苯乙烯热解进行回收，通过气相色谱分析确定热解产物。结果表明：升温速度、热解温度对苯乙烯收率有一定影响，慢速升温、热解温度为380℃时，液体溜分中苯乙烯的含量（63%）最高；与其他催化剂比较，煤渣催化的产物收率更高。常压下，催化剂用量超过8%后，液体产物的收率（89%）不再增加；作为燃煤设备所排出的废渣，煤渣质轻、比表面大，主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO。煤渣催化属于废物再用，不存在因催化剂中毒而浪费资源的问题；裂解残留物经过简单处理、无需分离就可用作路基通孔渗水材料。     

论催化热裂解(CPP)制取乙烯的工艺及其应用前景研究

催化热裂解工艺主要通过重质原料催化热裂解进行低碳烯烃的生产,使得乙烯和丙烯生产的原料来源进一步拓宽。并且,采用催化热裂解工艺生产的乙烯和丙烯成本较低,所使用的催化剂具有较好的水热性能、反应温度要比其它乙烯     

植物油脂裂解催化剂的合成及其催化性能研究

选用典型的高含油光皮树果实,采用等体积浸渍法制备固体碱催化剂KF/CaO催化裂解制备生物燃料油,并通过FTIR、XRD、SEM、CO2-TPD等对催化剂进行表征。对催化裂解后气相产率、液体油产率和固相产率的变化来验证催化剂的催化性能,考察催化剂用量、裂解反应时间和裂解反应温度对产物产率的影响。实验结果表明,在催化剂用量1.2%、反应温度500℃、反应时间为45min的条件下,实测生物燃料油产率可以达到82.56%。     

Fe/CaO催化剂对脱灰徐州烟煤热解特性的影响

煤热解是一种重要的煤炭分质利用技术，但热解过程中产生的副产物焦油危害极大，催化改质是高效清洁利用煤焦油的方法之一。本文采用溶胶凝胶法制备Fe/CaO催化剂，在管式炉反应器上对脱灰徐州烟煤进行了催化热解实验，对研究催化裂解煤焦油具有重要的意义。结果表明：Fe/CaO催化剂可以明显促进热解气的产生，热解气中CO₂、CO和CH₄的产量均不断增加。Fe/CaO催化剂促进了液体产物的催化裂解，导致液体产率明显下降。Fe/CaO催化剂促进焦油中的稠环芳烃向脂肪烃和轻质芳烃转化，此外，Fe/CaO催化剂还对萘类化合物的产生有促进作用。Fe/CaO催化剂催化后焦油中两环化合物的含量增多，三环及以上的化合物含量减少，焦油分子量呈减少的趋势。     

椰子油催化裂解制备生物燃料的研究

以椰子油为原料,通过液相裂解法和气相催化裂解法制备高品位的生物燃料。在温度450℃、进气速率30 mL/min、反应时间45 min的液相裂解条件下,椰子油液相裂解的液体产率达到最大为76.5%,但裂解液酸值较高,在100 mg/g以上。为了降低裂解液酸值,以纳基膨润土为载体,CaO作为催化剂,对液相裂解产物之一的裂解液进行气相催化裂解。研究结果表明:在温度400℃、催化剂CaO用量15%的条件下,椰子油气相催化裂解的液体产率峰值为69.5%,酸值为26.8 mg/g;在温度450℃、催化剂CaO用量30%的条件下,椰子油气相催化裂解的液体产率为64.1%,酸值为2.8 mg/g,此时酸值最低。经GC-MS分析可知,液相裂解液中主要包含烃类、酮类和酸类等组分,其质量分数分别为32.6%、24.2%和43.3%,而气相催化裂解液中烃类物质增加23.3个百分点,不利的酸、酮类物质则分别降低18.8和4.6个百分点。与椰子油相比,液相裂解的液体产物运动黏度与含氧量降低,酸值与低位热值升高;与液相裂解液相比,气相催化裂解的液体产物的酸值与含氧量降低,热值升高。经气相催化裂解得到的生物燃料和0#柴油更为接近。     

废塑料裂解催化剂研究进

废塑料造成的环境污染日趋严重,处理回收废塑料已成为全球关注的问题。催化裂解作为一种新的塑料回收方法,具有高效、环保、无二次污染和产物油品质高等特点。综述了国内外废塑料裂解制油催化剂如分子筛、氧化物、黏土和过渡金属负载型双功能催化剂的研究进展。分子筛类、黏土类和无定形氧化铝-二氧化硅催化剂属酸性催化剂,其裂解废塑料机理为碳正离子机理;碱金属氧化物催化剂裂解废塑料机理为碳负离子机理;过渡金属负载型催化剂具有双功能,其中,金属活性位起加氢-脱氢作用,载体酸性位起异构化作用;而粉煤灰催化剂可同时实现废塑料与粉煤灰两种废弃物的综合回收利用。今后应注意在催化机理指导下,进一步提高催化剂性能,并研究对复杂废塑料混合物的催化裂解效果。     

Thermal degradation of poly(l-lactide): effect of alkali earth metal oxides for selective l,l-lactide formation

To achieve the feed stock recycling of poly(l-lactide) (PLLA) to l,l-lactide, PLLA composites including alkali earth metal oxides, such as calcium oxide (CaO) and magnesium oxide (MgO), were prepared and the effect of such metal oxides on the thermal degradation was investigated from the viewpoint of selective l,l-lactide formation. Metal oxides both lowered the degradation temperature range of PLLA and completely suppressed the production of oligomers other than lactides. CaO markedly lowered the degradation temperature, but caused some racemization of lactide, especially in a temperature range lower than 250 °C. Interestingly, with MgO racemization was avoided even in the lower temperature range. It is considered that the effect of MgO on the racemization is due to the lower basicity of Mg compared to Ca. At temperatures lower than 270 °C, the pyrolysis of PLLA/MgO (5 wt%) composite occurred smoothly causing unzipping depolymerization, resulting in selective l,l-lactide production. A degradation mechanism was discussed based on the results of kinetic analysis. A practical approach for the selective production of l,l-lactide from PLLA is proposed by using the PLLA/MgO composite.     

混合废塑料与焦化蜡油共催化裂解制取燃料油

以混合废塑料和焦化蜡油为原料,共催化裂解制备燃料油,克服了废塑料裂解中塑料粘稠度大且传热效率低、裂解炉中温度极不均匀、反应时间长、气体和固体收率高、液体收率低和易结焦等难题。详细考察焦化蜡油与混合废塑料质量比和催化剂用量对产物组成的影响以及FCC催化剂的重复使用性能。结果表明,在焦化蜡油与混合废塑料质量比为2、FCC催化剂用量为混合废塑料质量的10%、终温460 ℃并保持4 h条件下,燃料油收率达到96.67%,气体收率和釜残率分别仅有0.27%和1.53%。焦化蜡油的添加使液相产物中重组分增多,轻组分减少。FCC催化剂的重复使用性能好,催化剂重复使用5次,液体收率大于85%。采用混合废塑料与焦化蜡油共催化裂解的工艺不仅为“白色污染”的处理开辟了一条新途径,而且扩大了焦化蜡油的应用范围。     

碱土金属氧化物基催化剂催化热解生物质研究进展

快速热解是生物质高效转化利用的重要方法之一,然而其目标产物生物油因含氧量高、组分复杂等不足而难以直接利用。通过在热解体系中引入碱土金属氧化物基催化剂,可以将热解产物中的氧元素以CO₂和H₂O等方式脱除,从而实现生物油品质的提升。总结了典型碱土金属氧化物基催化剂对生物质催化热解过程中发生的酮基化、羟醛缩合、开环和侧链断裂反应及机理,讨论了催化剂类型（CaO、MgO、基于碱土金属氧化物的分子筛和活性炭等）、生物质原料、温度、催化剂用量、停留时间、催化方式、催化剂失活等因素对生物油产率与品质的影响,并对生物质催化热解制备高品质生物油及其应用进行了展望。     

Biodiesel production from green seaweed Ulva fasciata catalyzed by novel waste catalysts from Pakistan Steel Industry

This research article is based on the biodiesel synthesis from the marine green macroalga Ulva fasciata, collected from the coast of Karachi, Pakistan using new and the most potential waste catalysts from Pakistan Steel Industry.The oil was extracted with n-hexane then it was analyzed by GC, TLC and by the examination of fuel properties.The metal analysis of catalysts was carried out by chemical tests and flame atomic absorption spectroscopy(FAAS). The thermal treatment of catalysts at 1500–1700 °C during various processes in steel manufacturing industry converted the metals to metal oxides. The presence of CaO, MgO and ZnO in these catalysts made them highly reactive for biodiesel synthesis. The basicity of waste industrial catalysts was calculated to know their basic strength. The transesterification of U. fasciata oil was performed by fast stirring using 9:1 molar ratio of methanol/oil in the presence of seven different waste industrial catalysts for 6 h at 80–100 °C. The solid catalysts were easily separated from product for re-use. In addition, the rate of reaction in the presence of these catalysts was found to be quite feasible. The waste brown dust from the steel converter gave the highest yield(88%) of biodiesel. The production of biodiesel was confirmed by TLC examination and fuel properties in comparison with the ASTM standards.     

废塑料化学转化制燃料的催化剂研究进展

在简要介绍和比较热裂解、催化裂解、热裂解-催化改质和催化裂解-催化改质4种废塑料化学转化制燃料基本方法的基础上,综述了近年来国内外在废塑料裂解催化剂和废塑料裂解产物改质催化剂的研究进展,重点讨论了催化剂酸性、比表面积、孔径以及负载金属离子的类型等对废塑料催化裂解和催化改质反应性能的影响,并介绍了聚烯烃（包括聚乙烯和聚丙烯）废塑料和聚苯乙烯废塑料热裂解和催化裂解的反应机理。最后对废塑料化学转化制燃料技术的研究与开发提出了一些建议,指出采用催化裂解-催化改质组合技术是未来废塑料化学转化制燃料过程的发展趋势,其今后的研究重点将是开发具有较强酸性和有利于大分子扩散与传质性能孔道结构的分子筛催化剂。     

Effect of alkaline earth promoters (MgO,CaO, and BaO) on the activity and coke formation of Ni catalysts supported on nanocrystalline Al2O3 in dry reforming of methane

Ni/Al₂O₃ promoted catalysts with alkaline earth metal oxides (MgO, CaO, and BaO) were prepared and employed in dry reforming of methane (DRM). The catalysts were prepared by impregnation method and characterized by XRD, BET, TPR, TPO, and SEM techniques. The obtained results showed that the addition of MgO, CaO, and BaO as promoter decreased the surface area of catalysts (S_BET). The catalysis results exhibited that adding alkaline earth promoters (MgO, CaO, and BaO) enhanced the catalytic activity and the highest activity was observed for the MgO promoted catalyst. TPR analysis showed that addition of MgO increased the reducibility of nickel catalyst and decreased the reduction temperature of NiO species. The TPO analysis revealed that addition of promoters decreased the amount of deposited coke; and among the studied promoters, MgO has the most promotional effect for suppressing the carbon formation. SEM analysis confirmed the formation of whisker type carbon over the spent catalysts.     

煤快速热解过程中氧化钙对焦油裂解的影响

为降低煤在热解、气化过程中的焦油产量 ,在一快速热解固定床反应器中考察了氧化钙催化剂的加入对焦油裂解反应的影响 ,研究结果表明 :在相同反应条件下 ,所选三种氧化钙催化剂中以 Ca O- 3的焦油裂解活性为最大 ,它们的焦油裂解活性顺序为 :Ca O- 3>Ca O- 2 >Ca O- 1 .并进一步考察了 Ca O- 3在不同反应温度下对焦油裂解反应的影响