无氧氛围下NH3/NO反应机理研究

采用GRI-SNCR高温反应机理研究无氧条件下NH_3与NO反应的临界温度及脱硝反应机理,在小试实验台进行实验对模型进行验证,并根据各基元反应对NH_3与NO的产率贡献,归纳主要的基元反应及过渡产物的转化路径。结果表明:GRI-SNCR反应机理能较好地模拟无氧工况下地NH_3/NO反应;临界温度为1 130℃,当温度高于1 130℃时,CO_2和NO高温下产生的O自由基是脱硝链式反应的开端,温度达到1 200℃时,脱硝效率几乎达到100%;而温度的继续升高,中间产物HNO的热解导致NO的含量有所升高,且温度越高,热解反应速度越高,脱硝效率越低。     

NH3低温选择性催化还原NO的研究

在固定床反应器中,利用瞬态响应技术和程序升温技术研究了低温时NH3选择性催化还原(SCR)NO的瞬态动力学及V2O5-WO3/TiO2催化剂活性的影响因素,试验结果表明:O2的体积分数增大,NO转化率增大;H2O的存在抑制了NO的转化率;SO2的存在提高了NO的转化率.低温时,SCR反应遵循Eley-Rideal机理,...     

NH3／CO2超市制冷系统的分析研究

介绍了利用自然工质NH_3和CO_2的复叠式超市制冷系统,通过对NH_3/CO_2超市制冷系统与R22和R404A超市制冷系统的分析比较,得出NH_3/CO_2超市制冷系统较R22和R404A超市制冷系统有明显的优势;自然工质NH_3/CO_2复叠式超市制冷系统,不仅节约能源,而且保护环境,是很有发展前景的绿色环保制冷系统。     

康明斯公司NH、K系列柴油机活塞设计浅析

NH、K系列柴油机活塞采用热强性、稳定性、工艺性均较好的共晶铝硅(Al-Si)合金,金属模铸造;结构设计采取了多项措施来改善活塞头部的热流,增加环槽的耐磨性和抗焦粘能力,使裙部与气缸套有较好的配合;各项严格的设计验证试验为活塞设计达到预定要求提供了保证。本文对NH、K系列活塞的主要设计特点进行了分析;对活寒设计试验验证方法做了简要介绍。     

康明斯NH220CI柴油发动机主轴承座孔的修复

康明斯(Cummins)NH220CI发动机为直列六缸四冲程水冷直喷式柴油机，是小松D80A-12斜角铲式推土机的动力源，因使用不当，造成严重烧瓦事故。经拆检，一、二、四道主轴颈和主轴承座孔拉伤、变形，一、三缸连杆瓦烧瓦，其他部位(配气结构、活塞等)均未受损，其中主轴承座孔又以下瓦盖(主轴承盖)变形较为严重，上瓦盖(机体侧主轴承座)也有变形，但相对较小。     

铜基分子筛SCR催化剂活性及NH3存储特性

对比反应温度对大孔Cu/beta和新型小孔Cu/SSZ-13催化剂新鲜和老化样的平均反应速率、NO_x转化率、NH_3存储量和NH_3泄漏的影响;分析了NH_3存储、释放过程以及NH_3存储量与瞬时NO_x转化率的关系;研究了Cu/SSZ-13在空速为3×10~4h~(-1)和5×10~4h~(-1)下NH_3存储特性.结果表明:温度对催化还原反应速率影响显著,空速影响次之;温度升高,两种催化剂平均反应速率升高.两种Cu基催化剂显示出相似的NH_3存储、释放过程.随着温度升高或者空速增加,催化剂的饱和NH_3存储量变小、饱和NH_3存储时间变短;标称NO_x转化率随着温度的增加而增加,随着空速增加而降低.低温下瞬时NO_x转化率随着NH_3存储量的增加而增加;300℃时NH_3存储量对NO_x转化率影响减小.两种催化剂中Cu/SSZ-13对NH_3存储量依赖度更低,且水热稳定性能更优.     

高温条件下NH3还原NO实验研究

利用固定床实验系统,在800～1 500℃的反应温度范围内进行了NH_3还原NO实验,分析不同气氛条件下反应温度、氨氮摩尔比以及组分浓度对脱硝效率的影响。实验结果表明:氧化性气氛下最佳脱硝温度约为950℃,温度继续升高时脱硝效率开始下降,而还原性气氛下NH_3对NO的还原存在一个临界温度(约1 000℃),低于临界温度时,NH_3对NO没有脱除效果,反而会额外生成NO,超过临界温度后,脱硝效率随着温度的升高迅速跃升至最大,氨氮摩尔比为2.0时最大脱硝效率可达95%,且在1 200℃以上的高温条件下保持稳定;修正后的GADM98模型对NO浓度的预测与实验结果符合较好,活性基团对NH_2的消耗是高温氧化性气氛下脱硝效率下降的重要原因。     

钒基催化剂NH3-SCR低温反应特性研究

利用固定床反应器及原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪,通过稳态及瞬态反应,研究了v205-wO,rri02催化剂低温NH3选择性催化还原(SCR)机理及低温活性的影响因素.结果表明:低温时,V205-WO3l'iO2 SCR催化剂首先吸附气态NH3,形成吸附态NH3nnH4．,然后吸附态NH3vnh^和气态NO反应,生成N...     

NH3选择性催化还原烟气中NO的反应动力学

采用自行研制的V2O5-WO3-MoO3/TiO2催化剂在微型积分反应器上对NH3还原NO的反应进行了微观动力学试验,考察了温度、空速值对NO转化率的影响,并得出反应的微观动力学方程,确定了相关的动力学参数.通过小型试验台的试验,考察了反应气体在催化剂内部的传质、扩散过程对反应速率的影响,建立了催化剂有效因子的计算模型和宏观反应速率方程.试验结果表明,用该模型计算得到的理论值和试验数据具有良好的一致性.     

Enhanced dehydrogenation of LiBH4·NH3–LiAlH4 composites

Constructing reactive composite is a feasible approach to promote the dehydrogenation of high-capacity B-/Al-based complex hydrides, such as LiBH₄ and LiAlH₄. In this work, LiBH₄·NH₃ was firstly synthesized by exposing LiBH₄ to liquefied NH₃. In the heating process, the NH₃ was released from LiBH₄·NH₃ instead of reacting with LiBH₄. The LiBH₄·NH₃ was further manually mixed with LiAlH₄ at different ratio, and the resultant composites started releasing hydrogen in the range of 90–110 °C, which is due to the reaction between LiAlH₄ and NH₃. The residual LiBH₄ decomposed at ～400 °C, which is lower than that of pure LiBH₄. The total hydrogen desorption amount of the composite reaches up to maximum ～6.53 wt.%, without NH₃ release. The present work shows a new compositing way of complex hydrides for high-capacity hydrogen storage.     

SCR催化剂表面NH3和NO吸附实验与机理研究

选择性催化还原(SCR)技术被广泛应用于大型燃煤机组烟气氮氧化物脱除中,脱硝效率达到90%以上。烟气温度下降会导致SCR系统的催化剂受损,在停机之前会停止向SCR系统喷氨,导致此期间的NO_x排放超标。采集并计算了某电厂停炉过程中排放NO的数据,实验发现NO排放量在此过程中仍会有不同幅度的降低。运用密度泛函理论(DFT)基于V_2O_5团簇模型研究了NO和NH_3在催化剂不同吸附位上的吸附机理。研究结果表明:NO不会稳定吸附在催化剂的表面;NH_3既能吸附在钒基表面的Lewis酸性位,又可吸附在Br?nsted酸性位,而且更稳定。由此可知,停机后由于吸附在催化剂表面的NH_3与烟气中的NO反应,使得出口处的NO量降低。     

CH3NH3PbI3形貌对钙钛矿电池性能的影响研究

研究不同CH_3NH_3bI_3钙钛矿形貌对钙钛矿太阳电池光伏性能的影响。采用传统的一步法和三步法制备出不同CH_3NH_3bI_3钙钛矿形貌对电池的光伏性能有重要影响。结果表明,钙钛矿在TiO+2电子传输材料表面的覆盖程度对钙钛矿太阳电池的开路电压和填充因子有重要影响。三步法制备的钙钛矿太阳电池获得1.03 V的开路电压和20.25 mA/cm~2短路电流密度,而一步法只有0.72 V和18.42 mA/cm~2。同时,三步法制备的钙钛矿太阳电池的填充因子高达77.2%,相比一步法只有64.5%。2种方法制备的钙钛矿电池分别获得17.36%和8.55%的光电转换效率。利用电化学阻抗谱进一步分析一步法和三步法制备的钙钛矿太阳电池的内部电荷复合动力学过程,解释三步法制备的钙钛矿太阳电池获得更高开路电压的原因。     

SrCl2—NH3化学吸附式制冷工质对吸附特性的研究

对以SrCl2为吸附剂、NH3为致冷剂所组成的化吸附式制冷工质对的吸附性能进行了研究,得到了吸附等温线、回归出吸附等温方程并对化学吸附过程机理进行了探讨。研究结果表明,SrCl2－NH3工质对的吸附制冷量在,适宜太阳能或低品位余热驱动,是性能优良的工质对。     

纳米级TiO2多元催化剂对NH3选择性催化还原NOx试验研究

通过以纳米级锐钛型TiO2为载体制备多元V2O5-WO3(MoO3、CeO2)TiO2脱氮催化剂，并进行脱氮性能对比，研究和讨论了反应温度、NH3/NO比以及不同助催化剂情况下对NO、NO2和N2O转化的影响。试验结果表明：MoO3较WO3、CeO2对NO、NO2的脱除效果更明显，但其生成的N2O也高于后者；不混合其它族系金属氧化物的CeO2催化剂低温效应不明显，但其对N2O选择性低；混合催化剂中当W／Mo=1，2时，能获得较好的催化效果。     

MnOx／TiO2低温NH3选择性催化还原NOx的研究与表征

制备了不同负载量、不同焙烧温度TiO2负载的MnOx催化剂(MnOx/TiO2),进行了低温NH3选择性催化还原(SCR)NOx的试验研究.结果表明,NOx的转化率随负载量增加而提高,而N2选择性则相反,焙烧温度同时影响催化活性和N2的选择性.借助X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)、孔容、孔径、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、程序升温还原(TPR)及 NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等表征手段,找到了最佳的MnOx/TiO2制备条件.结果显示,相同负载量MnO2的活性与选择性高于MnO2与Mn2O3的混合物,在空速12 600 h-1、80 ℃时NOx转化率达97%,120 ℃时近似100%,6% H2O存在时转化率达99.0%,表明MnO2是极好的低温NH3选择性催化还原NO催化剂的活性组分.     

Pseudo-stable transitions and instability in chemical heat pumps: the NH3–CoCl2 system

Research in our laboratory has been directed toward the development of a chemical heat pump, based on the NH₃–CoCl₂ system, to provide both refrigeration and heat for the agribusiness industry. In this work the stability of the salt in an inert atmosphere (nitrogen) and in the presence of ammonia was examined experimentally. For a given pressure, the stable composition of the CoCl₂·xNH₃ salt was found to vary with temperature, when the gaseous atmosphere alternated between ammonia and nitrogen. Specifically the salt changed from CoCl₂·6NH₃ to CoCl₂·2NH₃ (140°C, 260 kPa), from CoCl₂·6NH₃ to CoCl₂ (148°C, 260 kPa), and from CoCl₂·2NH₃ to CoCl₂ (170°C, 260 kPa). During the conversion of the salt from one phase to another, pseudo-stable transitions occurred at some processing conditions. In each case they were stable for several minutes, but always less than 1 h. In a nitrogen atmosphere CoCl₂ was found to be unstable above 300°C for pressures from 100 to 600 kPa. In ammonia CoCl₂·2NH₃ stability was found to be a function of temperature and pressure. An explanation for its decomposition, which could lead to the formation of solid NH₄Cl has been suggested. In summary, the CoCl₂·2NH₃ salt was stable at processing conditions close to the phase diagram equilibrium line for 100% decomposition to CoCl₂·2NH₃ and unstable at large departures from it. If commercial chemical heat pumps are to be technically viable, the salt used must be stable for many cycles of synthesis and decomposition. Regions of stability can be defined by plotting experimental results at different processing conditions on phase diagrams of the type developed here.     

H2O和SO2在NH3选择性催化还原NOx过程中的影响

在连续流动固定床反应器上利用氨气作还原剂对一纳米级V-W/Ti基催化荆的选择性催化还原氮氧化物的反应进行了实验研究,分析了水蒸气和硫氧化物对脱除氮氧化物的影响.试验结果表明,气体组分中含水蒸气对SCR低温活性具有一定抑制作用;水蒸气的存在在较高温度时对氨直接氧化为氮氧化物也具有抑制作用,这间接提高了高温段的氮氧化物脱除效率.150℃～500℃时气体组分中舍有硫氧化物可以提高SCR活性,氮氧化物脱除率在无、有硫氧化物的条件下由最高94%提升至98%.气体成分中同时含水蒸气和硫氧化物的情况下,在150℃～240℃SCR活性有较明显的提高,在350℃～500℃温度范围内对氮氧化物脱除率也存在一定的促进作用,但在低温时有硫酸铵盐结晶物质生成.     

基于V-W/Ti基催化剂的NH3选择性催化还原NOx的试验研究

针对一使用SCR技术满足欧-Ⅳ排放标准的柴油机排气特征,在连续流动固定床反应器上利用NH3作还原剂对一纳米级V-W/Ti基催化剂的选择性催化还原NO的反应进行了试验研究,分析了在不同温度、空速、NH3/NO摩尔比的情况下对DeNOx性能的影响.试验结果表明,温度对催化还原性能的影响最大,在低温下,由于催化剂活性不高,NOx的脱除效率很低,随着反应温度的升高,催化剂活性升高,NOx脱除率随之急剧升高,在300℃～450℃范围内达到较高的NOx脱除效率;随着NH3/NO摩尔比的增加,还原效率并未明显增加,但NH3的氧化和泄漏越来越严重;另外,空速对低温下还原效率也存在一定的影响.     

Cu、Fe氧化物催化剂与其改性分子筛催化剂在NH3-SCR技术的研究进展

NH_3-SCR技术脱除燃煤电厂NO_x污染物是目前国际上研究最成熟、应用范围最广泛的技术,该技术的核心——脱硝催化剂的选择,已经成为国内外工作者们的研究热点。鉴于V基脱硝催化剂的有毒、热稳定性差等缺陷,综述了近年来国内外有关Cu、Fe过渡金属氧化物催化剂以及其改性分子筛催化剂的研究进展,较为全面地总结了不同类型的催化剂的反应机理、反应温度、催化效率等。探讨了现有Cu、Fe氧化物催化剂以及改性分子筛中存在的中低温活性与抗硫、抗水性能等主要问题以及未来的研究方向。