煤焦H_2O/CO_2气化的研究

用热天平和实验室固定床反应器,研究了煤焦H_2O/CO_2常压气化的反应动力学,煤气组成及无机盐或矿物质对其的影响。实验结果表明:可以利用调节进料气中CO_2的浓度或添加Ca或Fe催化剂来控制生成气中CO/H_2比。     

Ti/SnO2,Ti/SnO2-Sb2O3阳极电催化氧化酸性品红的试验研究

采用热氧化法制备了Ti/SnO2和Ti/SnO2-Sb2 O3电极,以酸性品红为研究对象,对两种电极材料进行了性能比较,考察槽电压、电流密度、电解质浓度对电催化氧化处理系统的影响.结果表明:热氧化法制备出的Ti/SnO2-Sb2 O3电极,其电催化性能明显优于Ti/SnO2电极;以Ti/SnO2-Sb2 O3为阳极,在酸性品红初始浓度为100 mg/L、电极间距为2.5 cm、电流密度为75mA/cm2、电解质浓度取12 g Na2SO4/L时,60 min后酸性品红的去除率达到了95.41％.     

盐溶液对膨润土-砂混合物膨胀性能的影响

利用自制固结仪,开展膨润土-砂混合物在蒸馏水及不同浓度的NaCl、KCl和CaCl₂溶液下的膨胀变形试验,研究盐溶液浓度和阳离子交换反应对混合物膨胀变形的影响。试验表明,试样在蒸馏水与不同浓度的NaCl溶液下可用同一条e_m-p_e曲线表示,表明NaCl主要通过渗透吸力的作用影响混合物的膨胀变形。K⁺、Ca²⁺主要通过置换吸附在钠基膨润土表面的Na⁺,使得膨胀性能减弱,因此NaCl溶液的抑制性小于KCl和CaCl₂。值得关注的是,膨润土-砂混合物在KCl与CaCl₂溶液下随浓度的变化产生了不同的膨胀变形规律。当浓度为0.1 mol/L时,由于同浓度下CaCl₂溶液中的总离子浓度大于KCl,从而通过渗透吸力的提高增大了有效应力,此时CaCl₂的抑制效果强于KCl;而浓度在0.5 mol/L时,CaCl₂的抑制效果弱于KCl,因为此时溶液中离子浓度较高,一方面K⁺可以充分置换吸附在膨润土表面的Na⁺;另一方面K⁺更容易嵌入相邻晶层间硅氧四面体中氧原子形成的孔穴里,使得相邻晶层连接起来,导致水分子不易进入层间,无法正常吸水,从而明显地抑制了膨胀变形。     

新型铝硅酸盐胶凝材料的研究——激发剂对粉煤灰基铝硅酸盐胶凝材料强度性能的影响

本文研究激发剂种类及浓度对粉煤灰基铝硅酸盐胶凝材料强度性能的影响。结果表明,在纯粉煤灰中加NaOH和KOH溶液,试样强度较低,28d强度在3MPa左右。Na2SiO3溶液浓度增加试样强度增大,浓度为5M时效果最好,其中试样14d和28d强度分别为3.3MPa和9.4MPa。K2SiO3浓度增加,试样强度呈现先增后减,在K2SiO3浓度为2M时,强度达最大值,14d和28d强度分别达10.3MPa和28.8MPa。各浓度的K2SiO3溶液的效果远好于Na2SiO3溶液。两种溶液复合时,如10M NaOH∶2M K2SiO3=0.5∶1和10M KOH∶2M K2SiO3=0.5∶1两种配比起到良好的激发效果,其中后者的14d、28d强度分别达9.6MPa、18.1MPa。     

纳米复合改性沥青混合料路用性能研究

为评价纳米复合改性沥青混合料的路用性能,对纳米ZnO改性沥青混合料、纳米ZnO/TiO_2改性沥青混合料以及纳米ZnO/TiO_2/SBS复合改性沥青混合料进行了高温性能试验、小梁弯曲试验、劈裂试验及相关耐久性试验,并与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行对比分析.结果表明:上述3种纳米改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、间接抗拉性和耐久性均优于基质沥青混合料,其中纳米ZnO/TiO_2/SBS复合改性沥青混合料的上述性能优于SBS改性沥青混合料.由此可见,纳米材料可显著改善沥青混合料的性能,纳米复合改性沥青的性能优于聚合物改性沥青,将其应用于道路是可行的.     

Ti基系列阳极的制备及电解染料废水实验研究

采用热氧化法制备了Ti/PbO2、Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2、Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Cu、Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Ni和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe 5种钛基系列阳极,进行电催化氧化处理模拟染料废水酸性品红溶液的实验研究,比较了不同电极的处理效率、反应速率,同时分析了酸性品红降解过程。结果表明:相对于Ti/PbO2和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极,金属掺杂改性电极Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Ni对酸性品红有着更好的去除效率和降解速率,而Cu掺杂电极Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Cu改性效果不明显。5种电极的电催化氧化过程均符合一级动力学模型。酸性品红在Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe阳极上电催化氧化降解过程的紫外-可见光谱图表明在电流密度75 mA/cm2、电解质Na2SO4浓度12 g/L的条件下,处理100 mg/L的酸性品红模拟废水,60 min内其特征吸收峰消失,酸性品红基本去除,但同时生成了部分小分子中间产物。     

高含硫天然气CCJ脱硫脱碳复合溶剂的中试研究

以质量分数为45%的N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为基础组分,根据天然气中酸气组成,按一定比例加入多种活性剂、消泡剂和缓蚀剂,配制成CCJ脱硫脱碳复合溶剂。采用天然气脱硫脱碳中试装置,以净化气中H_2S、CO_2、有机硫含量为评价指标,考察了CCJ复合溶剂对高含硫天然气的净化能力及溶剂的抗发泡性能。结果表明,当吸收温度为50℃、气液比为500m~3/m~3、再生温度为108℃时,复合溶剂的净化能力最佳;在原料气中酸气组成为H_2S体积分数7.12%、CO_2体积分数4.57%、有机硫质量浓度413.77mg/m~3、吸收压力6.0 MPa的条件下,CCJ复合溶剂完全可以使净化气中H_2S质量浓度≤6mg/m~3、CO_2体积分数≤0.5%、有机硫质量浓度≤16mg/m~3,且复合溶剂具有良好的抗发泡性能。     

La-BiVO_4催化剂的制备及其光催化还原CO_2

采用化学沉淀法制备了La-BiVO4光催化剂,并应用于光催化还原CO2/H2O体系中。通过TG-DTA、DRS、XRD对光催化剂进行表征,研究了焙烧温度等对光催化性能的影响。结果表明,800℃煅烧制得的单斜相La-BiVO4活性最高。在催化剂用量0.8g/L、反应时间8h、CO2流量250mL/min、反应温度70℃、反应液中NaOH和Na2SO3的浓度均为0.10mol/L的条件下,甲醇产率高达290.18μmol/g。     

碳纳米管内外管壁担载NiO催化剂的氧化还原及催化性能研究

采用不同处理方法对碳纳米管进行预处理,后通过超声浸渍法制备得到新型的催化剂:以碳纳米管为载体,将不同含量的活性金属Ni担载于碳纳米管内外管壁而制得催化剂.后采用氢气程序升温还原(H2-TPR)和透射电镜(TEM)等表征技术对制得催化剂的表面形貌、还原性能等进行考察,并将催化剂样品用于CO2甲烷化反应中考察催化剂的催化性能.实验结果显示,催化剂金属Ni内担载在管内后,Ni的还原度和分散度有了提高,明显地提高了催化剂还原性能和催化性能.     

Gd2O3掺杂对ZnO压敏电阻片电气性能的影响

研究了不同掺杂含量的Gd2O3对氧化锌(ZnO)压敏电阻片的电气性能、微观特性、物相特性和介电特性的影响.研究表明,掺杂Gd2O3对ZnO敏电阻片的电气性能具有重要影响,掺杂过量的Gd2O3对ZnO敏电阻片的晶粒生长具有抑制作用,锌填隙浓度提升,具体表现在电位梯度、泄漏电流提升而非线性系数大大减小.而掺杂少量的Gd2O3提升氧空位浓度,减小锌填隙浓度,进而抑制泄漏电流.此时掺杂量在0.5％(摩尔分数)Gd2O3电气参数分别为526 V/mm、15 μA/cm2、非线性系数28.该研究可帮助氧化锌压敏电阻优化配方,增强电气性能,改善电力系统的安全稳定性.