铝为还原剂反应合成ZnO晶体

用微米ZnO粉为原料,添加Al还原剂,采用还原法在不同基体上沉积合成ZnO纳米晶体材料,研究了不同沉积基体对反应合成ZnO晶体形貌的影响,用XRD、SEM和EDS分析了产物的物相组成与显微形貌。研究结果表明,采用硅基片可沉积大量的棒状与梳状ZnO晶体。棒状ZnO直径约30~80nm,长约2~10μm。梳状ZnO是由一些液滴状ZnO生长在棒状ZnO上形成的,液滴状ZnO高约350nm,直径约150nm。碳纤维上生长了许多毛绒绒的ZnO晶体。这些ZnO晶体主要呈片状与针状。片状尺寸厚度约50nm,长约0.5μm左右。针状ZnO晶体直径约60nm,长约1~2μm左右。石墨片上沉积细小的六棱柱ZnO晶体,边长约60nm,长度约200nm。     

武钢焦化3^#、4^#焦炉推焦大电流原因分析及控制措施

针对武钢焦化3^#、4^#焦炉频繁出现推焦大电流甚至二次焦的事故,从焦炉炉况、推焦车状况、焦炉温度及配煤影响等方面进行了原因分析,得出焦炉炉顶空间温度过高和炉墙石墨清除不及时是主要原因。通过制定炉墙石墨清除制度、调整加热制度等措施,使焦炉推焦电流平均值由原来的221 A降至181 A,且未再发生二次焦事故。     

热解温度对氧化石墨的结构与导电性能的影响

通过元素分析、X射线衍射分析、Fourier变换红外光谱仪和粉末电阻率测定探讨了不同热解温度处理的热解氧化石墨的化学组成、晶体结构和电导率随热解温度的变化规律.结果表明:氧化石墨的热解过程可分为3个阶段:第Ⅰ阶段即热解温度低于180 ℃时,热解氧化石墨仍维持着氧化石墨的层状有序结构,但层间距迅速减小,电导率逐渐增加;第Ⅱ阶段即热解温度在180～500℃之间时,热解氧化石墨的晶体结构由氧化石墨态经由过渡态逐渐向类石墨态转变,当热解温度为500℃时完全转化为类石墨态,电导率达到最大值;第Ⅲ阶段即热解温度在500～1 000℃之间时,热解氧化石墨的晶体结构为类石墨态,相比原石墨存在明显的晶粒细化现象,电导率也随着热解温度的上升而逐渐降低.     

定量空气中三元FeCl3-NiCl2-石墨层间化合物的制备

采用熔盐法，以天然鳞片石墨为宿主，NiCl：与FeCl，的混合物为插层剂制备三元FeCl3-NiCl2-GIC。改真空下熔封玻璃管为在空气中直接熔封玻璃管，在反应体系中存在少量空气的条件下，考察了石墨与氯化物的摩尔比、NiCl2与FeCl3的摩尔比、反应温度和反应时间等工艺因素对产物阶结构的影响。结果表明，改变反应体系中石墨与氯化物的摩尔比、FeCl3与NiCl2的摩尔比、反应温度和保温时间，在反应初期存在一定量空气的条件下也可以得到阶结构不同的FeCl3-NiCl2-GIC。当石墨与氯化物的摩尔比为3／1，FeCl3与NiCl2的摩尔比为7／3，反应温度为400℃，反应时间为24h时，所得产物为二阶FeCl3-NiCl2-GIC。     

关于7.63 m焦炉上升管结石墨原因分析及治理对策的研究

德国伍德公司开发的7.63m特大型复热式焦炉在生产过程中上升管根部结石墨严重,成为制约焦炉正常生产的突出矛盾。从焦炉加热水平、焦炉加热制度、装煤量等因素综合分析影响上升管根部结石墨的成因,研究制定降低上升管根部结石墨速率的方法及自动清除上升管根部石墨的装置,达到避免因上升管根部结石墨影响焦炉生产的目的。     

酒石酸钛(Ⅲ)的合成和热分解反应制备氧化钛

三氯化钛与酒石酸反应，制得新的固态配合物Ti（OH）（C4H4O6）·1．5H2O。通过化学和元素分析确定了配合物的组成；磁化率、IR等对其结构进行了表征；TG和DSC研究了它在空气、氮气下的热分解特性。将配合物在700℃无氧条件下与氨气反应，可制得不含杂相的氮化钛晶体，这可作为低温合成氮化钛的一种新途径。     

化工废液焚烧炉内积灰结渣特性

以一台化工废液焚烧炉为研究对象,研究炉内的积灰、结渣与腐蚀行为。利用X荧光光谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪对样品的元素组成、微观相貌以及矿物组成进行分析。结果表明,化工废液中高浓度的Na、S在焚烧和换热过程中的转化机理是影响飞灰粒子沉积和管壁腐蚀的关键因素。XRF元素分析显示,沉积物样品中的元素成分基本相似,但是由于挥发性不同,表现出不同的分布、沉积特征,Na在整个取样范围内分部均匀,而Fe、Ni沿烟气流动方向逐渐降低,S则在低温段表现出富集的特征。在660~900℃,碱金属硫酸盐与气相SO₂/SO₃以及Fe₂O₃和NiO发生反应生成的低熔点共晶体,即碱-铁硫酸盐Na₃Fe(SO₄)₃和硫酸镍钠Na₂Ni(SO₄)₂,能够加剧已沉积粒子的烧结和诱发高温腐蚀;在低温段检测到的Na₃H(SO₄)₂表明低温腐蚀的出现。     

向炭化室炉顶空间喷水控制石墨的附着

煤用焦炉干馏时会在炭化室的炉墙表面、炉顶空间和上升管内壁生成石墨。炉墙和炉顶空间生成的石墨不仅会减少炭化室的容积,而且还会降低焦炉的生产率,增加推焦阻力,导致推焦困难。石墨堵塞上升管后还会造成炉门和装煤孔泄漏烟气。对炭化室内附着的石墨,可采用燃烧法进行清除,即在推焦后从装煤孔插入喷枪,向炭化室内快速吹入空气,从推焦杆上的喷嘴向炉墙或炉顶空间喷射空气,以烧掉附着的石墨。另外,可在热态炉墙表面涂抹硅酸钠系药剂,在其表面形成一层玻璃状的表膜,防止石墨的生成;对上升管内壁附着的石墨,可打开顶盖从根部向上导入高速空气,…     

碳源性质对金刚石合成的影响分析

从理论上定性地分析了碳源石墨的晶体结构、热电学性质、机械性质和化学性质等对金刚石合成的影响。认为石墨化度较高、气孔率较低、晶体尺寸较大、导热导电性较好、有害杂质少、并人为地掺入一些有益的元素。有利于金刚石的强度和粗晶粒比的提高。     

全钒液流电池石墨毡电极的Ga2O3修饰

为提高全钒液流电池石墨毡电极的电化学性能, 采用热分解法将纳米Ga₂O₃沉积在全钒液流电池石墨毡电极表面。通过循环伏安测试、动电位极化曲线测试、扫描电镜测试(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)和充放电实验考察了Ga₂O₃对石墨毡电化学性能和表面形貌的影响。研究结果表明:Ga₂O₃对电极反应具有显著的催化作用, 当用Ga₂O₃电极修饰石墨毡时, 电池正负极反应活性较未处理前分别提高13%和18%, 同时也导致全钒液流电池的容量更大, 电流效率和能量效率更高。     

化学链燃烧中载氧体磨损和产生积碳的机制及抑制方法

磨损和积碳的产生都严重干扰化学链燃烧(CLC)的正常运行，磨损可造成载氧体的损耗，积碳可导致载氧体与燃料不能充分接触。载氧体的循环燃烧效率与CLC技术成本密切相关，是其进入商业化的关键。本工作针对载氧体的磨损和积碳抑制这两大主要问题进行了分析总结。阐述了CLC过程发生的详细反应及形成炭黑型积碳前驱物多环芳烃机制，总结了应对的可行方法，其中联合水蒸气和CO2喷射具有很好的前景。并在此基础上讨论了该领域的潜在研究需求。     

聚丙烯酸十八酯降凝剂对合成蜡油结蜡特性影响的研究

采用自主研发的Couette结蜡装置研究了聚丙烯酸十八酯（POA）降凝剂对合成蜡油体系结蜡特性的影响。通过对结蜡层表面样（远离结蜡筒）和底部样（靠近结蜡筒）的宏观观察、DSC放热、气相色谱及蜡晶微观结构的分析发现：POA的加入降低了蜡油体系的结蜡速率,加快了蜡油体系的老化速率,且在一定浓度范围内（50～200 μg·g^-1）导致了径向不均质蜡沉积结构的形成,从结蜡层表面到底部含蜡量逐渐升高,但在较高加剂浓度（400 μg·g^-1）时径向不均质蜡沉积结构消失;POA的加入使得结蜡层表面样和底部样的临界碳数（CCN）都由C₂₄升高到C₂₅,但结蜡层底部样与表面样相比低碳数正构烷烃（≤ C₂₅）有所减少,高碳数正构烷烃（≥ C₂₆）有所增加;随着油样中POA浓度的增大,结蜡层表面样与底部样的蜡晶形貌由针状蜡晶逐渐转变为片状蜡晶,且蜡晶尺寸逐渐变大,结构更为致密。     

三氧化二铁包膜云母钛珠光颜料的研制

采用沸腾水解法制备三氧化二铁包膜云母钛珠光颜料。通过实验,考察了不同工艺条件,即ｐＨ值、沉积量、反应时间等产品质量的影响。并以ＸＲＤ和ＳＥＭ技术检测产品的物相及微观结构。最佳工艺条件为：ｐＨ值２～４,反应时间１～１．５ｈ,焙烧温度６７０℃,三氧化二铁沉积是不同,可得到不同颜色的珠光颜料。     

磷镍复合改性HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯积炭行为研究

开发了镍改性HZSM-5,对分子筛进行了孔道和酸性的初步调变,在260 ℃下获得了较高的活性和选择性,但存在的问题是寿命较短,易积炭失活。因此,在Ni-HZSM-5的基础上,继续采用等体积浸渍法制备了不同磷酸负载量的复合改性HZSM-5,虽然提高了催化性能,但是仍然存在着失活的问题。通过对催化剂失活原因分析表明,反应过程中并没有发生磷的流失,且积炭对比表面积和孔道结构的影响较小,研究认为催化剂失活主要是由积炭对酸性位的覆盖导致。对积炭过程和积炭物种进行研究发现,随反应时间延长,催化剂表面积炭速率越来越低,且高温型积炭在积炭中所占比重逐渐增加,说明积炭不饱和度增加。积炭物种主要是含碳碳双键的烯烃聚合物、芳香族化合物和含酯基的物质。     

天然气蒸汽重整制氢技术研究现状

甲烷水蒸汽重整是目前广泛应用的制氢方法,具有工艺成熟、装置运行可靠、经济性强、环保和资源合理利用等优点,在适应大规模生产方面具有不可比拟的优势,但面临着工业设备投资大及催化剂易积炭失活的问题。国内外对甲烷水蒸汽重整的重点研究方向是制备高活性、高稳定性和强抗积炭性能的催化剂以及研制低水碳比条件下应用的催化剂,有效降低能耗。甲烷水蒸汽重整催化剂分为非贵金属催化剂、负载贵金属催化剂和过渡金属碳化物及氮化物催化剂,这些催化剂均能在高空速下使反应达到热力学平衡,甲烷转化率和CO/H2选择性均很高。金属活性组分负载量、载体、助剂及负载过程对催化剂活性、稳定性和选择性有重要的影响。同时,在甲烷水蒸汽重整反应过程中,催化剂活性组分的烧结、重新组合以及催化剂表面的积炭均可以引起催化剂失活,其中,催化剂表面积炭是最主要的影响因素,积炭反应是发生C—H和C—C键断裂后的表面碳聚反应,可引起活性中心中毒,堵塞孔道,甚至使催化剂粉化。积炭反应的影响因素包括添加稀土金属氧化物、催化剂制备工艺和催化剂的载体。     

The simultaneous measurement of the rate of formation of carbon and of hydrocarbon products in the pyrolysis of methane

A new technique for the measurement of the growth of the surface deposit of carbon during pyrolysis has been used in conjunction with analysis of products to relate carbon formation to formation of hydrocarbon products in the pyrolysis of methane. The method involves the measurement of the absorbance of the carbon deposit formed on the surface of the vessel during pyrolysis using a He-Ne laser as the analyzing beam. It is shown that the aromatic hydrocarbon products grow exponentially with the number of carbon atoms in the molecule and that molecules sufficiently large to condense to liquid droplets in the reaction vessel may form during the induction period for carbon formation. The kinetics and mechanism of the reaction are discussed.     

Studies on the influence of ester-type chemical additives on wax deposition

Wax deposition studies, supplemented by gas chromatography data, were carried out to investigate the modification of wax crystals when Geleki crude oil was doped with ester-type chemical additives. Properties such as pour depression data, inhibitor efficiency, melting point of the deposit and average carbon number data were studied to extend understanding of wax crystal modification.     

碳纳米管预处理及化学复合镀研究现状

碳纳米管因其优异的力学、物理性能,是一种理想的复合材料增强体,但由于它长径比大,反应活性低,表面曲率大,导致其极易团聚,不易分散,使其复合镀较困难。讨论了Ni-P-碳纳米管化学复合镀层沉积机理与影响因素(包括镀液成分、pH值、施镀温度及表面活性剂)。阐述了碳纳米管的纯化机理。综述了碳纳米管的各种纯化、分散方法及其所得到的纯化和分散效果。介绍了利用碳纳米管提高Ni-P化学复合镀层的抗腐蚀性能和耐磨性能的研究现状,并探讨了碳纳米管复合镀的发展与应用前景。     

Carbon dioxide reforming of methane under periodic operation

The carbon dioxide reforming of methane under periodic operation over a commercial Ni/SiO₂·MgO catalyst was investigated at two different temperatures, 923 and 1,023 K. According to this operation, pure methane and carbon dioxide were alternately fed to the catalyst bed where methane cracking and the reverse Boudouard reaction took place, respectively. Therefore, hydrogen and carbon monoxide products appeared separately in different product streams. The performance of this operation was compared to that of the steady state operation with simultaneous feed of both carbon dioxide and methane. At 1,023 K, the methane conversion and hydrogen yield from the periodic operation initially decreased with time on stream and eventually leveled off at values about half of those obtained in the steady state operation with co-feed of both reactants. The decreased catalytic activity was due to the accumulation of carbonaceous deposit and loss of metal active sites. However, a different trend was observed at 923 K. The methane conversion and hydrogen yield were almost constant over the time on stream, although more carbonaceous deposit was progressively accumulated on the catalyst bed during the reaction course. At this temperature, the periodic operation offered the equivalent hydrogen yield to the steady state operation. The observed behavior could be due to the different mechanisms of carbon formation over the catalyst. Finally, it was found that cycle period and cycle split did not influence the reaction performance within the ranges of this study.     

Hydrogen transfer from tetralin and decalin to high-temperature coal tars. Relation with carbon deposit formation

Studies of pyrolysis of a coal charge containing various quantities of water from 0.8 to 15 wt.% in a two-stage reactor were performed. The rate of formation of solid carbon deposits was followed and some properties of high-temperature tars were investigated. These tars differ in elemental composition and hexane solubility. Hydrogen acceptor abilities were evaluated by reaction with tetralin at 320°C and with decalin at 400°C. Hydrogen transfer from decalin to several model organic compounds was also studied. The rate of carbon deposit formation and hydrogen acceptor abilities of tars are different for various quantities of water in the starting coal charge. The relation between the hydrogen transfer properties of tars expressed as the ratio of decalin hydrogen transfer (DHT) to tetralin hydrogen transfer (THT) and the rate of carbon deposit formation seems to indicate the importance of hydrogen transfer during secondary pyrolysis.