Mn掺杂对Al-ZnO吸附剂常温脱除H_2S性能的促进作用

采用共沉淀法制备了ZnO、Al-ZnO和一系列xMn-Al-ZnO(x为Mn的物质的量)吸附剂,在常温条件下测试了样品的脱除H_2S性能。通过N_2物理吸附、XRD、SEM、XPS对吸附剂进行了表征,考察了其形貌结构及表面物理化学性质。脱硫性能测试结果显示,随着Mn含量的增加,吸附剂脱硫性能呈现先增大后减小再增大再减小的趋势,两个极值点分别出现在0.02Mn-Al-ZnO和0.08Mn-Al-ZnO。结合表征结果发现,不同Mn掺杂量对AlZnO吸附剂的脱硫性能表现出不同的促进作用。0.02 mol Mn掺杂能提高Al-ZnO吸附剂的比表面积至171.4m~2/g,进而促进其H_2S脱除性能;随着Mn掺杂量增加,吸附剂比表面积下降,但更多Mn进入ZnO晶格导致Mn和Zn之间相互作用增强,进而促进脱硫性能;然而,随着Mn掺杂量进一步增加,吸附剂比表面积继续下降,并且生成ZnMn_2O_4晶相,导致脱硫性能下降。0.08Mn-Al-ZnO的脱硫性能最佳,在25℃,体积空速3 000 h~(-1),H_2S质量浓度1.39×10~(-3)g/L条件下,穿透硫容为7.21%。结果表明,不同Mn掺杂量会导致吸附剂的形貌结构、晶相和表面物化性质发生不同程度的变化,由不同影响因素主导的x Mn-Al-ZnO吸附剂表现出脱硫性能的差异。     

Mn掺杂对Al-ZnO吸附剂H2S常温脱除性能的促进作用

采用共沉淀法制备了一系列ZnO、Al-ZnO和x-Mn-Al-ZnO吸附剂,在常温条件下测试样品的H2S脱除性能。通过N2物理吸附、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）对吸附剂进行表征,考察其形貌结构及表面物理化学性质。脱硫性能测试结果显示,随着Mn含量的增加,脱硫性能呈现先增大后减小,再增大再减小的趋势,两个极值点分别出现在0.02Mn-Al-ZnO和0.08Mn-Al-ZnO。结合表征结果发现,不同Mn掺杂量对Al-ZnO吸附剂的脱硫性能表现出不同的促进作用机制。0.02molMn掺杂主要是提高Al-ZnO吸附剂的比表面积至171.4 m2/g,进而促进其H2S脱除性能;随着Mn掺杂量增加,其比表面积下降,但更多的Mn进入ZnO晶格导致Mn和Zn之间相互作用增强,进而促进脱硫性能;然而随着Mn掺杂量进一步增加,吸附剂比表面积继续下降,并且生成ZnMn2O4晶相,导致脱硫性能的下降。0.08Mn-Al-ZnO脱硫性能最佳,在25 oC,空速3000 h-1,H2S浓度1000 ppmv条件下,穿透硫容为7.21g S/100 g sorbent。本研究表明,不同Mn掺杂量会导致吸附剂的形貌结构、晶相和表面物化性质不同程度的变化,而由不同影响因素主导的x-Mn-Al-ZnO吸附剂表现出脱硫性能的差异。     

氧化锌基吸附剂的制备及其脱硫性能

在共沉淀过程中引入硝酸铝,制备了碱式碳酸锌和锌铝水滑石前驱体,通过焙烧得到铝掺杂氧化锌吸附剂。考察了硝酸铝加入量、p H值、加料速率、溶液浓度及前驱体中残余钠含量对所制备吸附剂性能的影响,通过X射线衍射、扫描电镜和低温N2吸附对吸附剂物化性能进行了表征,并考察了吸附剂的脱硫反应性能。结果表明：硝酸铝的引入,改变了前驱体的结晶状态,前驱体由碱式碳酸锌部分变为类水滑石结构,焙烧后铝掺杂的氧化锌晶粒变小,吸附剂的比表面积和孔容增大,吸附剂硫容增加,活性组分利用率明显提高。前驱体中残余钠含量对吸附剂的性能有显著影响。     

前驱体溶液的pH值对锰基吸附剂脱硫性能的影响

为了探究前驱体溶液的pH值对锰基吸附剂脱硫性能的影响,以活性炭为载体,以不同pH值硝酸锰溶液为前驱体,用亚临界水热法制备了系列吸附剂,并在固定床活性评价装置上评价了其煤气中温脱硫性能。通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、扫描电镜(SEM)和N2吸附(BET)表征手段对吸附剂的活性组分存在形态、上载量以及活性炭载体的孔结构等进行相关分析。基于吸附剂脱硫活性评价和物性表征结果,发现硝酸锰前驱体溶液的p H值对制备的吸附剂脱硫活性有较大的影响,p H为1.53~7.31时,值越大脱硫效果越好;当p H值增大至8.61时,脱硫活性降低。硝酸锰前驱体溶液的p H值主要通过改变制备过程中锰氧化物的沉积过程影响其在活性炭载体上的负载特性,从而导致脱硫性能的不同。     

Co/Ce共掺杂高硅氧玻璃的制备和光谱性能

为开发新型电光源,研究了掺杂高硅氧玻璃的制备和光谱性能,首先制作多孔玻璃,通过掺杂溶液浸渍,制备掺Co和Ce高硅氧玻璃,并研究了在还原气氛下热处理玻璃的光谱性能,实验表明：合理的温度制度是制备掺杂高硅氧玻璃的关键,改进工艺条件可制成耐热性能优良的掺杂高硅氧玻璃,光谱测试表明,Co离子的价态较为稳定,通常以低价Co^2 离子形态存在于玻璃之中,Ce则主工以Ce^4 离子形态存在,在还原气氛下热处理,被还原成低价Ce^3 离子,玻璃的荧光光谱也证实了价态的变化。     

操作条件对Zr掺杂钙基CO2吸附剂吸附性能的影响研究

寻找简便有效的方法对CO₂进行捕集和封存,是未来实现“双碳”目标、保障能源安全和实现可持续发展的重要手段。钙基吸附剂因具有高CO₂吸附容量、价格低、脱碳效率高、对设备污染少等优点,在高温吸附领域显示出广阔的应用前景,但在多次吸附、再生循环过程中容易烧结、循环稳定性差。针对稳定性良好的Zr掺杂改性钙基吸附剂,探究操作温度和操作气氛等操作条件对吸附性能的影响。利用热重分析仪(TGA)进行了5种操作条件下吸附性能评价,同时采用SEM、CO₂-TPD、XRD等进行表征。结果表明：吸附温度在650℃,脱附温度为700℃,吸附氛围为30%CO₂/70%N₂时改性吸附剂性能最好,且经过20次吸脱附循环后没有明显变化。在其他操作条件一定的情况下,随着脱附温度的升高,吸附性能降低,烧结现象更显著;随着CO₂浓度的增加,评价后样品的粒径逐渐增大。与CaO相比,Zr掺杂改性吸附剂的中强碱性位更强。     

掺杂Ce、Zr对CO2钙基吸附剂循环特性的影响

利用湿法混合-煅烧法将元素Ce、Zr掺杂到CO₂钙基吸附剂中,利用热重分析仪(TGA)研究了24种改性钙基吸附剂吸附CO₂的循环特性。研究发现:CeO₂散布在CaO晶粒之间可抑制晶粒融合,对吸附剂烧结有一定的阻碍作用;CeO₂可明显提高吸附剂在扩散控制阶段对CO₂的吸附速率,原因在于CeO₂中丰富的氧空位可促进CO₂以离子迁移的方式穿过表面产物层到达内部与CaO反应;吸附剂中CeO₂含量越高,稳定性越强;ZrO₂与CaO高温化合成具有高塔曼温度的CaZrO₃,均匀分散在CaO晶粒间,构成稳固的支撑骨架,有效抑制了吸附剂烧结。     

制备条件对吸附剂脱硫性能的影响

制备了FCC汽油脱硫吸附剂.考察了吸附剂制备条件对吸附剂脱硫性能的影响,确定了适宜的吸附剂制备条件.     

不同方法制备Fe、S、Ce共掺杂TiO2光催化剂的对比研究

采用溶胶凝胶法和沉淀浸渍法制备了Fe、S、Ce共掺杂TiO2光催化剂A和B,通过SEM对其进行了表征,以酸性蓝为模板对A、B两种催化剂(A是溶胶凝胶法制备的共掺杂TiO2光催化剂、B为沉淀浸渍法制备的共掺杂TiO2光催化剂)活性进行了评价;结果表明沉淀浸渍法制备的光催化剂B的活性强,且其粒子团聚少、分散均匀、能多次重复使用。     

金属氧化物掺杂对钙基吸附剂吸附CO_2性能的影响

化石燃料火电厂排放的CO2约占全球CO2总排放量的1/3,采用化学吸附法直接脱除高温烟气中的CO2既可以减少系统的能量损失又可以保护环境。文中采用机械混合法制备金属氧化物掺杂的钙基吸附剂,并以静吸附量和CO2吸附率为评价指标,气相色谱为检测手段,在自制吸附剂评价装置上,研究不同金属氧化物的掺杂对钙基吸附剂吸附性性能的影响。实验表明,掺杂金属氧化物对钙基吸附剂的吸附性能有一定影响,其中质量分数为1%的Li2CO3掺杂的钙基吸附剂的静吸附容量与钙基吸附剂的理论吸附量比较接近,并且优于其他金属氧化物掺杂的钙基吸附剂。     

CuCl负载型吸附剂的深度脱硫性能研究

采用浸渍法制备了活性氧化铝(γ-Al2O3)、硅胶(SiO2)和改性活性炭(记为AC-H2O2)负载CuCl的脱硫吸附剂,通过常温常压下吸附剂在噻吩溶液中的静态吸附实验评价其深度脱硫性能.结果表明:极性或酸性的吸附剂表面有利于吸附噻吩;CuCl在γ-Al2O3、AC-H2O2和SiO2上的最优负载量分别为0.4 mg(m(2、0.5 mg(m(2和0.21 mg(m(2,对应吸附剂的硫吸附量分别为9.7×10(4 mg(m(2、6.2×10(4 mg(m(2和2.9×10(4 mg(m(2;吸附剂制备过程中添加少量稀土化合物CeO2可以使CuCl/γ-Al2O3的脱硫率提高17.5%.     

备条件对Ni-Co负载吸附剂脱硫性能的影响

将不同配比的活性氧化铝、硅藻土和氧化锌混合得到吸附剂载体,考察了载体的组成和扩孔剂对吸附剂脱硫性能的影响.结果表明,当载体中的χAl2O3,SiO2和ZnO质量比为2∶1∶2,以分子量为1 000的聚乙二醇为扩孔剂,扩孔剂的质量为载体质量的15%时,吸附剂脱硫效果较好.采用等体积超声一常规浸溃相结合的方法制备负载活性组分Ni和Co的脱硫吸附剂,在常温常压下考察了浸溃液浓度、浸溃时间、干燥方式和还原温度等条件对吸附剂吸附脱硫效果的影响,得到合适的吸附剂制备条件为一次浸溃采用硝酸镍溶液,浓度为1.0 mol/L,二次浸溃采用硝酸钴溶液,浓度为0.4 mol/L,先超声浸渍0.5 h,然后常规浸溃5.5 h,微波干燥15 min,320℃还原2 h,在此条件下得到的吸附剂的穿透硫容可达4.02 mg/g.     

超声对Cu(I)/SBA-15脱硫吸附剂制备和性能的影响

分别采用超声浸渍法和普通浸渍法制备了Cu(I)/SBA-15吸附剂,利用静态吸附实验比较了这两种方法制备的吸附剂在模型汽油中的噻吩吸附脱硫性能,并利用BET,TEM,XPS等手段对所制备的吸附剂进行了表征.结果表明,超声浸渍法制备的Cu(I)/SBA-15吸附剂的脱硫性能明显优于普通浸渍法制备的吸附剂.BET结果显示,超声促进了活性组分铜在吸附剂表面的分散.TEM分析表明,在超声场下制备的Cu(I)/SBA-15吸附剂表面的铜粒子颗粒较小,且分布均匀.XPS分析显示,超声有效地提高了铜离子在吸附剂表面的负载量,并且促进Cu(I)在其表面含量的增加,从而有利于吸附脱硫性能的提高.     

高温煤气脱硫剂铁酸锌的性能及再生研究

以共沉淀法制备的铁酸锌作为脱硫剂的活性组分制备了一种新型的高温煤气脱硫剂.对不同工艺条件下脱硫剂脱硫活性、再生条件及使用寿命进行了研究.结果表明,铁酸锌脱硫剂的脱硫效果显著,较高的温度下可得到高的硫容量;高的氧气含量可加快其再生速率,但硫容量会有所降低.     

焦化苯脱硫用吸附剂研究进展

焦化苯的选择吸附脱硫(SARS)技术以脱硫精度高、操作简单、设备投资小等优点而被看好。综述了焦化苯脱硫用分子筛吸附剂、金属氧化物吸附剂、活性炭吸附剂的研究进展,其中,分子筛吸附剂主要介绍了微孔吸附材料、介孔吸附材料和碳分子筛吸附材料,通过分析可知,吸附剂的孔道结构对硫化物吸附选择性的作用明显,Y型分子筛和ZSM-5分子筛是比较理想的吸附剂。并指出,要获得脱硫精度好、硫容高的焦化苯脱硫吸附剂,先制备孔径孔容较大、性质稳定、活性位丰富的多孔材料,然后对其进行酸性改性或金属离子改性是一条较好的途径。     

Effect of Diamond Dispersion on the Superplastic Rheology of Zinc Sulfide

The dispersion of diamond particles in superplastic zinc sulfide produces flow softening at low diamond concentrations, and hardening at high concentrations. The minimum in the flow stress is observed at 5 wt% (5.5 vol%) diamond content. The softening can be explained in terms of the grain refinement in the ZnS in the presence of diamond particles. The smaller grain size is shown to reduce the flow stress by enhancing the rate of diffusional creep. The hardening is believed to have been caused by the formation of a network among the diamond particles at high concentrations. The fact that the diamond particle size was approximately onethird the grain size of ZnS may have contributed to the network formation.     

丁烷中硫化物对Pt-Sn催化剂脱氢性能的影响

以三种不同硫含量的混合丁烷为原料,在相同工艺条件下,对丁烷脱氢Pt-Sn催化剂的催化性能进行了比较,结果表明:原料中的硫含量是影响催化剂催化性能及寿命的一个重要因素,硫含量越高,其寿命越短,选择性和转化率下降速率越快。烧焦再生后的催化剂活性无法恢复。     

长管拖车用气瓶硫化氢应力腐蚀试验研究

本文对长管拖车用气瓶的硫化氢应力腐蚀试验进行了研究,进行了气瓶材料空气室温环境下断裂韧度KIC性能试验、硫化氢环境中(中等浓度溶液)临界应力强度因子K1SCC试验、硫化氢环境中(高浓度及中等浓度两种溶液)恒负荷拉伸σ th试验,并对试验结果进行了分析,最后提出了防止应力腐蚀的建议.     

Hydrogen Storage on Carbon-Based Adsorbents and Storage at Ambient Temperature by Hydrogen Spillover

Hydrogen storage is a crucially missing link to a future “hydrogen economy.” Extensive hydrogen storage studies have been focused on carbon-based adsorbents due to their light weight, high surface area, and tailorable structure. An overview/analysis of the progress on hydrogen storage on various carbon-based adsorbents is given in this review. Particularly, a recent, fast-developing research direction—hydrogen storage via spillover on carbons via added catalysts — is reviewed separately. A fundamental understanding of the factors that affect both H₂ and spillover hydrogen storage capacities, as well as strategies for improving the storage performance from the viewpoints of both hydrogen storage and materials chemistry, are discussed.