钙钛矿型复合氧化物SrxTiO3-δ表征及甲烷氧化偶联反应催化性能

用x-射线粉末衍射(XRD)、x-光电子能谱(XPS)、氧吸附--程序升温脱附(O-TPD)研究了柠檬酸热分解法制备的钙钛矿型SrxTiO3-δ(x=0．9，1．0，1．1)催化剂组成、结构与甲烷氧化偶联反应(OCM)催化性能，结果表明钙钛矿型SrxTiO3-δ催化剂随着Sr／Ti比的增加，催化剂的氧空位增多，催化剂表面吸附氧含量增大，吸附氧脱附温度升高，与其C2选择性相关联。认为表面吸附态氧物种为OCM反应主要活性氧物种。     

SrTiO3体系上甲烷氧化偶联催化性能及XPS表征

用X-光电子能谱（XPS）研究SrTiO2体系上不同Sr/Ti比、B位不同价态掺杂元素和掺杂量的催化剂组成、表面吸附氧含量与甲烷氧化偶联（OCM）催化性能.结果表明Sr/Ti比增加、B位掺杂元素（Zr,Al,Mg）价态降低和B位Mg2＋掺杂量增加会导致催化剂表面吸附氧含量的增加,并与催化剂的C2产物选择性有顺变关系,但表面吸附氧含量过高会导致甲烷的深度氧化.     

介孔CuCe/M/CuCe(M=Co,Mn,Zr)催化剂富H_2中优先氧化CO的催化性能

优先氧化是去除富H2中CO最有效的方法,铜铈催化剂是该领域的研究热点。以SBA-15为模板剂,采用纳米刻蚀法合成系列介孔Cu Ce/M/Cu Ce(M=Co,Mn,Zr)催化剂,采用XRD、N2吸附-脱附、TEM、H2-TPR和O2-TPD对催化剂结构及形貌进行表征,并对其在富H2中CO优先氧化性能进行研究。结果表明,Mn有利于催化剂表面吸附氧的增加,有助于大量氧空位的产生,进而促进CO优先氧化性能的提高;Zr的加入抑制了Cu O的还原,且其表面氧脱附温度范围过宽,不利于催化剂催化氧化性能的释放。掺杂Co与Mn可以形成Ce-Cu-M-O固溶体,促进了催化剂表面氧和晶格氧之间的相互转化,最终有利于铜铈催化剂CO优先氧化性能的提高。     

沉淀剂对SrCO3/La2O2CO3上低温甲烷氧化偶联反应的影响

利用共沉淀法制备了系列SrCO3/La2O2CO3催化剂,制备中沉淀剂的选择影响催化剂的物理化学性质,并最终决定其在低温甲烷氧化偶联(OCM)中的催化性能,其中以摩尔比2：1的NaOH/Na2CO3 为复合沉淀剂效果最好,对应的催化剂中检测到两种La2O2CO3的组分,分别为四方晶相的(I-)和六方晶相的(II-)La2O2CO3。这两种晶相的共存为OCM的低温反应提供所需要的活性位。助剂SrCO3 抑制了甲烷的过度氧化,提高了C2的选择性。所得到的最佳的催化剂能在100 oC炉温下维持OCM反应至少24 h,使CH4.转化率达到25.6%,C2选择性达到43.4%。伴随OCM的甲烷氧化生成COx的副反应产生的热点效应为OCM温和反应提供了热源。     

HCl催化氧化制Cl_2的Cu-Ce混合氧化物催化剂研究

分别采用体相模板法和表面模板法制备了铜改性Ce O_2催化剂(Cu O-Ce O_2和Cu O/Ce O_2)。利用XRD、N2吸附-脱附、Raman、H2-TPR对催化剂进行了表征并考察了其催化氧化HCl制Cl2的性能。结果表明:体相模板法更有利于制备铜物种分散度更高的催化剂,提高催化剂表面氧空位的浓度。将催化剂表面氧空位浓度与HCl催化氧化活性关联发现,催化剂氧空位浓度是影响HCl催化氧化活性的重要因素。酸洗前后催化剂催化活性对比表明,高分散的Cu O在较低温度时对催化剂活性贡献不大,而在较高温度时可以有效促进催化剂催化性能。晶相Cu O对HCl的催化氧化活性没有贡献。     

沉淀剂对SrCO_3/La_2O_2CO_3上低温甲烷氧化偶联反应的影响及反应中的热点效应

用共沉淀法制备了系列SrCO3/La2O2CO3催化剂,制备中沉淀剂的选择影响催化剂的物理化学性质,并最终决定其在低温甲烷氧化偶联(OCM)中的催化性能,其中以n(NaOH)∶n(Na2CO3)=2∶1的NaOH/Na2CO3为复合沉淀剂效果最好,对应的催化剂中检测到两种La2O2CO3的组分,分别为四方晶相的(Ⅰ-)和六方晶相的(Ⅱ-)La2O2CO3。这两种晶相的共存为OCM的低温反应提供所需要的活性位。助剂SrCO3抑制了甲烷的过度氧化,提高了C2的选择性。所得到的最佳催化剂能在100℃炉温下维持OCM反应至少24 h,使CH4转化率达25.6%,C2选择性达43.4%。伴随OCM的甲烷氧化生成COx的副反应产生的热点效应为OCM温和反应提供了热源。     

MgO/La2O2CO3催化剂上的低温甲烷氧化偶联

共沉淀法制备的MgO/La2O2CO3催化剂使甲烷氧化偶联(OCM)在炉温460℃时开始反应,且使反应在50℃炉温下至少24 h。助剂Ni的加入降低了起始和最低反应温度,使催化剂在380℃的炉温下开始反应,之后在无热源的情况下可使反应至少24 h。助剂Zn的加入提高了反应活性,使C2的选择性提高了6%,但同时对低温反应不利,反应在炉温100℃下6 h后自动停止。OCM体系中的强放热反应为OCM温和反应提供了热源。催化剂中的La2O2CO3是维持低温甲烷氧化偶联反应的关键H活性组分。     

Ni改性Mo2C/Al2O3催化剂在逆水气变换反应中的应用

以掺杂分子筛的大孔氧化铝为载体，添加Ni作为改性助剂，通过共浸渍和程序升温碳化法制备了Mo2C/Al2O3和Ni-Mo2C/Al2O3催化剂。采用XRD、TEM和N2吸附-脱附等手段对催化剂晶体结构、微观形貌及孔结构等性质进行表征，考察了其在逆水气变换反应中的性能。XRD结果表明，Ni改性后的催化剂MNCAS在23.2?、30.2?、40.8?、43.1?、45.4?、51.6?、59.6?、62.7?和71.0?处出现了Ni3Mo3N的特征衍射峰，这可能是Ni的加入导致碳含量不足所致。TEM的结果也表明，在MNCAS催化剂中出现了Ni3Mo3N的0.21nm、0.22nm和0.27nm的晶格间距，Ni的加入有效改善了Mo2C的聚集现象。N2吸附-脱附表明催化剂具有良好的介孔结构。反应评价结果表明，催化剂MCAS对逆水气反应有较高的催化活性，CO选择性为93.87 %，Ni改性后的MNCAS-8催化剂向甲烷选择性转变，在低温段甲烷选择性达到84.37 %，这是由于Ni加入后生成的Ni3Mo3N有更高的甲烷选择性。     

甲烷氧氯化镧铁复合氧化物催化剂的研究

通过共沉淀法成功合成了一系列焙烧温度不同的镧铁复合氧化物催化剂,通过XRD、N_2-吸附脱附等手段对催化剂进行了表征,探索焙烧温度对催化剂及其甲烷氧氯化反应性能的影响。随着焙烧温度逐渐升高,镧铁复合氧化物颗粒尺寸逐渐变大,比表面积逐渐降低,并且在体相形成了钙钛矿结构。一氯甲烷的选择性随着焙烧温度升高而从51%增加到71%,而一氧化碳的选择性从37%降低到了19%,表明提高催化剂焙烧温度对反应生成主产物抑制副产物有利。     

硬模板法制备中孔LaMnO_(3+δ)钙钛矿及其甲烷燃烧催化性能

利用三维有序结构SBA-15分子筛为硬模板剂,在其孔道内填充La~(3+)、Mn~(3+)柠檬酸络合物,经过焙烧并去除模板剂得到中孔结构的LaMnO_(3+δ)钙钛矿。采用低温氮气物理吸附、氧气-程序升温脱附(O2-TPD)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对LaMnO_(3+δ)进行表征,考察了LaMnO_(3+δ)甲烷燃烧催化性能,并与溶胶-凝胶法制备的LaMnO_(3+δ)进行比较。结果表明,硬模板法制备的LaMnO_(3+δ)具有更高的比表面积(45.2m2/g),其甲烷起燃温度(T10)和半转化温度(T50)分别为318℃和480℃,而溶胶-凝胶法制备的LaMnO_(3+δ)的T10和T50分别为380℃和532℃。O2-TPD和XPS表征结果表明,硬模板法制备的LaMnO_(3+δ)存在更多的Mn4+和表面吸附氧物种,其非化学计量比氧更高,使得催化剂具有更好的活性。     

OCO污水处理工艺在城市污水处理中的应用

介绍OCO工艺及其对城市污水处理的效果。普通城市污水经过该工艺处理之后 ,可以达到我国污水排放标准 ,还可以将所处理的污水经过三级处理之后 ,作为工业用水进行再利用。OCO工艺具有除氮除磷功能强、自动化程度高、运转方式灵活、占地少、出水水质稳定等特点 ,适用于高浓度工矿企业废水和城市生活污水的处理     

Determination of the oxygen transmissibility and permeability of hydrogel contact lenses

To test the validity of the method of stacked hydrogel contact lenses to obtain the oxygen permeability and transmissibility coefficients of the lenses, the coefficients of one low hydration (38% water) and two high hydration (55 and 58% water) hydrogel contact lenses stacked one to five on an oxygen electrode were determined. From the oxygen diffusion through the lenses, the current intensity in the stationary state was determined, and from this the “instrument” the oxygen transmissibility was obtained. The permeability coefficients of the lenses, corrected for edge effects, were obtained from the slope of the plot of the reciprocal of the transmissibility coefficients versus the lens thicknesses. The oxygen permeability and transmissibility coefficients of the lenses obtained neglected the boundary layers resistance between the stacked lenses and, therefore, these are not the “true” coefficients. This article compares the “apparent” oxygen permeability coefficients of the hydrogel contact lenses, obtained by others, with the “true” oxygen permeability coefficients obtained with a corrected equation that takes into account the boundary layers between the stacked lenses. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 72: 321–327, 1999     

油田注水除氧剂的研究进展

水中溶解氧的存在对油田注水系统的腐蚀影响是非常巨大的,文章介绍了油田注水除氧技术的研究进展情况,对各种除氧方法,包括物理除氧与化学除氧方法的优缺点进行了分析,从除氧效果的理论与实验所需用量,毒性,腐蚀性,贮存的稳定性以及运行的标准与成本等方面提出了较优的除氧剂分别运用于陆上油田和海上油田的注水除氧。     

新型钻井液用除氧剂的研制与评价

钻井液中在循环过程中,有大量氧气溶解其中,溶解氧对钻具产生腐蚀。通过大量实验,室内研制出新型钻井液用除氧剂。在静态和动态的条件下,对不同的除氧剂浓度下除氧效率100%所需时间和溶氧浓度0.1 mg/L的持续时间进行测试实验,并根据现场实际工况制作出模拟井筒实验装置,进行除氧评价实验。最终确定此除氧剂具有除氧效率高、作用时间长、配伍性好等特点。     

高浓度氧气含量的分析方法

研究了一种高浓度氧气含量的分析方法。采用QF1904型奥氏气体分析仪器,利用气体被化学试剂选择性吸收的性质,根据吸收前后混合气体体积变化,测定出氧气含量。该方法简便、快速。     

极限电流型氧传感器的实验研究

本实验用8mol%Y_2O_3-ZrO_2固体电解质制成了极限电流型氧传感器,并测定了氧在0.23～28.70mol%,温度在550～800℃范围时,传感器的输出特性,观察到该传感器有较好的稳定性和电压电流特性曲线。实验验证了极限电流值与氧摩尔分数和温度的关系。     

曹妃甸油田注水除氧剂BHO-04的研制与国产化

根据油田注水除氧剂的作用机理及海上注水系统的技术要求,开发了除氧剂BHO-04并在曹妃甸油田WHPD和FPSO现场试验中获得成功,能将缓冲罐出口的溶解氧控制在0.01 mg/L以内。目前,除氧剂BHO-04已经完全替代进口除氧剂IRU-145CH,成功实现国产化。     

Selection of oxygen permeation models for different mixed ionic‐electronic conducting membranes

Permeation data of several mixed ionic‐electronic conducting (MIEC) membranes were analyzed by two oxygen permeation models (i.e., Zhu's model and Xu–Thomson's model), respectively, to find a concise method to guide the choice of permeation models. We found that Zhu's model can well fit the permeation data of perovskite‐type membranes, like Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.2O_3‐δ (BSCF) and BaCe_0.05Fe_0.95O_3‐δ (BCF), and dual‐phase membranes, like 75 wt % Ce_0.85Sm_0.15O_1.925–25 wt % Sm_0.6Sr_0.4Al_0.3Fe_0.7O_3‐δ (SDC‐SSAF), whose oxygen vacancy concentrations are almost independent of the oxygen partial pressure at elevated temperatures. However, Zhu's model was not appropriate for membranes whose oxygen vacancy concentration changed obviously with oxygen partial pressure at elevated temperatures, such as La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3‐δ (LSCF) and La_0.7Sr_0.3CoO_3‐δ (LSC). On the contrary, Xu–Thomson's model can fit the data of LSCF and LSC well, but it is inapplicable for BSCF, BCF, and SDC‐SSAF. Therefore, the dependence of oxygen vacancy concentration on oxygen partial pressure was suggested as an index for the selection of the permeation models. © 2017 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 63: 4043–4053, 2017     

Ruthenium tetroxide — a reagent with the potential for the study of oxygen functionalities in coal

Ruthenium tetroxide may be useful as a reagent for the study of oxygen functionalities in coal. This initial investigation demonstrates the oxidation of ether linkages to esters in two coal samples by this reagent. FT-i.r. and saponification equivalents have been used in the performance of this initial study.     

氯碱-PVC化验室中氧含量分析方法

综述了铜氨吸收法、焦性没食子酸钾吸收法、气相色谱法、电化学法、便携式测氧仪等氧含量分析技术在氯碱-乙烯法PVC生产工艺各环节样品分析中的应用及方法改进。