高温下L12ZrO3吸附CO2的研究进展

Li2ZrO3能够在高温下吸附CO2,并且其吸附效率高、速度快、稳定性好且能够重复利用。作者对近年来有关Li2ZrO3材料吸附CO2的研究进行了分析,比较了Li2ZrO3的各种合成方法的优缺点,介绍了Li2ZrO3吸附CO2的反应机理,分析了影响Li2ZrO3吸附CO2的吸附量及速率的各种因素,并对高温下吸附CO2的Li2ZrO3材料的前景进行了展望。     

不同K掺杂量硅酸锂陶瓷材料吸收高温CO2的进一步研究

以Li2CO3,SiO2为反应原料,同时以K2CO3为K掺杂源合成了一系列可在高温下直接吸收CO2的不同K掺杂量的硅酸锂陶瓷材料,研究了K元素对硅酸锂陶瓷材料结构和性能的影响,并探讨了不同K掺杂量的硅酸锂陶瓷材料对高温CO2吸收性能的影响。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及热重分析仪(TG)分别对材料进行了形貌、结构以及吸收高温CO2性能的分析。实验结果表明,未掺杂的硅酸锂陶瓷对高温CO2的吸收率非常小,而通过适量的K掺杂,能明显改善硅酸锂陶瓷材料对CO2的吸收能力,当K掺杂量为0.01mol时,制备的K掺杂硅酸锂陶瓷材料具有较好的吸收性能,在室温～900℃、CO2气氛中对其进行吸附性能检测,发现在700℃下保温20分钟即可达到吸收平衡,最大吸收量为49.077wt%。     

Li4SiO4高温吸收CO2性能测试及动力学行为研究

采用高温固相反应法,制备出在高温450～750℃之间可直接可逆吸收CO2的Li4SiO4材料,借助扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射分析仪(XRD)分别对材料进行了表面形貌研究及结构特征分析,采用热重分析仪(TG)研究了材料吸收CO2的性能,并采用双指数模型对材料定温吸附CO2的行为进行了模拟.试验结果表明,采用固相法于700℃煅烧6h即可获得性能优异的Li4SiO4材料,材料对CO2的吸附过程主要受锂离子扩散速率的影响,在650℃材料具有较好的吸附性能,恒温110 min即可获得31％左右的吸收容量.     

新型Li_4SiO_4高温吸收CO_2的动力学研究

高温固体CO2吸收剂硅酸锂材料以其较高的吸收容量、优良的循环吸收稳定性成为研究热点。文中以廉价的、具有丰富孔结构的硅藻土和碳酸锂为原料,采用高温固相法于600℃下合成了可在高温直接吸收CO2的硅酸锂材料。XRD结果分析表明所制备的材料由Li4SiO4和少量的LiAlSi2O6相组成,用同步热重分析仪(TG-DSC)研究了在等温条件下硅酸锂材料吸收CO2的性能。用双指数模型拟合了硅酸锂材料吸收CO2的过程。结果表明:吸收CO2的温度不同,硅酸锂材料吸收CO2反应的控制步也不相同。表面反应速率常数与扩散速率常数的相对大小在很大程度上影响了硅酸锂材料吸收CO2的性能。     

负极材料Li_4Ti_5O_(12)合成中优化原料组成的研究

以不同的钛源(锐钛矿型TiO2、金红石型TiO2和无定形TiO2)和不同的锂源(Li2CO3和LiOH.H2O),采用高温固相合成法合成Li4Ti5O12,并对Li4Ti5O12的合成工艺进行了优化。经试验发现,在900℃下以锐钛矿型TiO2和Li2CO3为原料合成的Li4Ti5O12具有良好的电化学性能,Li4Ti5O12材料在Li+嵌入和脱出的过程中,其晶型不发生变化。     

硅酸锂吸收二氧化碳性能研究

通过高温固相反应法,合成出可在高温400～750℃之间直接吸收CO2的硅酸锂材料,借助热重分析仪研究了K元素的掺杂及CO2的浓度对硅酸锂材料性能的影响.试验结果表明,通过适当K元素的掺杂,能够提高硅酸锂材料吸收CO2的性能,当K元素的掺量x=0.02时,合成的硅酸锂材料在CO2气氛下于700℃保温20 min后,吸收量可达39％,吸收容量有明显提高.此外,气氛中CO2的浓度对硅酸锂材料吸收CO2的性能有较大影响.     

煤系高岭土为硅源制备硅酸锂及其对CO_2的吸附性能

以煤系高岭土酸处理除铝后剩余的物料为硅源,与Li2CO3通过高温固相反应合成了可在高温直接吸收CO2的硅酸锂材料。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）分别观察和分析了所合成材料的表面形貌与结构特征,并使用差热-热重联用分析仪（DTA-TG）研究了硅酸锂材料吸收CO2的性能。实验结果表明,该材料具有较好的吸收CO2性能,吸收量可达31.07%（质量分数）。与以市售SiO2为硅源制取的硅酸锂相比,低温时高岭土-硅酸锂具有更快的吸收速率,具有明显的低温吸收CO2优势。     

溶胶-凝胶法制备Li_2ZrO_3纳米颗粒及其高温二氧化碳吸收性能

通过柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米级锆酸锂(Li_2ZrO_3)材料,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对Li_2ZrO_3材料的形貌与结构进行表征,利用热重分析仪测试Li_2ZrO_3材料的高温CO_2吸收性能.结果表明,合成的Li_2ZrO_3材料具有良好的高温CO_2吸收性能.在CO_2分压为0.05 MPa、550℃、20min内吸收容量可达20%(质量分数);45 min内可达吸收平衡,平衡吸收量达27%(质量分数).经3次吸收解吸循环后其吸收性能没有明显下降,表明Li_2ZrO_3材料具有良好的稳定性.     

富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的熔盐法合成及改性

通过熔盐法合成富锂正极材料0.5 Li2MnO3·0.5LiCoO2,以低熔点盐为原料,低温熔融混合,分别研究了不同热处理方式和锂配比对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明:采用化学计量比的锂盐,低温200℃预处理后,高温短时间处理,可以得到粒径均一和层状结构良好的材料.为了提高材料的循环性能,通过熔盐法对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2进行氟离子掺杂.结果表明:氟离子掺杂后,材料的循环性能和倍率性能均得到提高;同时,在大电流下,氟离子掺杂减缓了容量缓升现象,缩短了活化时间.     

组成对MgO-ZrO2-CaO系合成料结构与性能的影响

以脱硅锆、白云石生料以及轻烧氧化镁为原料,研究了n(CaO)n(ZrO2)分别为0.8、0.9、1.0、1.1时对MgO-ZrO2-CaO合成料结构和性能的影响.结果发现当配料中n(CaO)n(ZrO2)＜1时,合成料中未发现有游离的ZrO2存在,且合成料中可生成CaZrO3和CaZr4O9两种锆酸钙相;随着配料中ZrO2含量的增加,合成料中方镁石和锆酸钙相呈现不同的分布特征;n(CaO)n(ZrO2)的提高有利于改善合成料的烧结性能;在合成料中,杂质成分主要以硅酸盐相存在,以孤岛状分布于锆酸钙颗粒的角隅之间,对合成料的烧结性能和高温性能没有太大影响.     

甲基丙烯酸-2,2,2-三氟乙酯的制备

采用一锅法的工艺通过甲基丙烯酸先酰氯化,再与2,2,2-三氟乙醇在催化剂4-二甲氨基吡啶的催化下酯化的方法,方便快捷地制备了甲基丙烯酸-2,2,2-三氟乙酯,并根据实验结果讨论了影响反应的主要因素。最佳反应条件是:二甲基甲酰胺(DMF)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)的用量为5%~10%(质量比),甲基丙烯酸∶氯化亚砜∶2,2,2-三氟乙醇=1.1∶1∶0.9(摩尔比),反应温度为50~60℃,收率达到95%以上。     

Fe2+/H2O2体系O2生成路径

掌握Fe²⁺/H₂O₂体系O₂的生成路径,可为避免H₂O₂无效分解,开发经济高效的Fe²⁺/H₂O₂体系利用技术指明方向。采用添加自由基捕获剂的方法,探究Fe²⁺/H₂O₂体系内各种自由基对O₂生成速率的影响,进而确定O₂的生成路径。结果表明:Fe²⁺/H₂O₂体系内不会产生大量O₂^-·,O₂^-·不是生成O₂的主要反应物质;O₂^-·被全部捕获后,体系中仍产生大量O₂^-·,但此时无O₂生成,证明生成O₂的反应由·OH和HO₂·两种自由基直接参与。分析认为反应·OH+HO₂·-H₂O+O₂是体系内O₂生成的主要路径。控制Fe²⁺/H₂O₂体系定向生成·OH,抑制HO₂·的产生,是提高Fe²⁺/H₂O₂体系中H₂O₂利用率的有效手段。     

PbCl2-ZnCl2-H2O和CaCl2-PbCl2-H2O三元体系373K相平衡

采用等温溶解平衡法研究了两个三元体系PbCl₂-ZnCl₂-H₂O和CaCl₂-PbCl₂-H₂O在373 K时的相平衡,测定了平衡溶液的溶解度和密度,并根据溶解度数据和对应的平衡固相绘制了相图和密度-组成图,根据相图对单变量曲线和结晶区进行了讨论。研究发现,两个三元体系均为简单共饱和型,均无复盐和固溶体生成,有一个共饱点,两条单变量曲线,两个结晶区。平衡液相对应的固相由XRD确定,并对实验结果进行了简要的讨论。     

SC(NH2)2-H2O2-Cu2+-OH-封闭体系非线性动力学研究

利用微量量热仪测定体系热功率随时间的改变。对于SC(NH2)2-H2O2-Cu2 -OH-封闭体系,测定了不同浓度,不同温度下,体系的单峰振荡行为,得到了不同温度,不同浓度下的振荡周期,并由此计算出振荡反应的表观活化能和反应级数。并得到下列关系:1t∝c-0.3355     

生产乙炔对电石的要求及乙炔清净

目前国内外乙炔大部分仍是由电石制得。然而由于工业电石除CaC2 外还含有很多杂质 ,所以生产乙炔不仅要求电石的纯度、粒度 ,还要求水温。一般电石的块度采用 8～ 2 5mm ,发生器温度控制在 85± 5℃ ,乙炔气体中含H2 S、H3 P、NH3 等气体会使氯乙烯合成氯化催化剂活性下降。因此 ,必须对乙炔气体进行清洁。采用次氯酸钠液体的氧化性将乙炔中的杂质氧化成酸性物质而除去。     

PbBr2-PbCl2-PbF2-PbO-P2O5系统玻璃形成特性的研究

研究了ＰｂＢｒ２－ＰｂＣｌ２－ＰｂＦ２－ＰｂＯ－Ｐ２Ｏ５系统的玻璃形成能力和系统的玻璃形成区,测试了一些玻璃的特征温度,结果表明,加入５％ＰｂＯ的５％ＰｂＦ２都使玻璃转变温度升高,玻璃形成区缩小,并向ＰｂＢｒ２方向偏移,同时加入２．５％ＰｂＯ和２．５％ＰｂＦ２同样提高了玻璃转变温度,但却增大了玻璃形成区;继续提高ＰｂＯ和ＰｂＦ２的加入量,玻璃形成区显著减小。     

Structure and microwave dielectric properties of BaAl2−2xLi2xSi2O8-2x ceramics

BaAl_2-2xLi_2xSi₂O_8-2x (x = 0, 0.005, 0.0075, 0.01, 0.02, 0.03) ceramics were synthesized by solid-state sintering method. Based on density functional theory, the first-principle calculations provided by the Cambridge Sequential Total Energy Package (CASTEP) software were introduced to the BaAl₂Si₂O₈ (BAS) system. In an effort to confirm the site occupied by Li⁺, we discussed the formation energy and final energy of different positions of Li⁺ doped BAS. The result demonstrated that Li⁺ should substitute Al³⁺ to promote the hexacelsian-to-celsian transformation with the aid of generated oxygen vacancies. The sintering behavior, crystal structure, surface appearance, and microwave dielectric properties of samples were investigated. Completely transformed celsian could be obtained when x = 0.005–0.03, which lowered the sintering temperature from 1400 °C (x = 0) to 1300 °C (x = 0.03), as well as strikingly improved the compactness, quality factor (Q × f) value and temperature coefficient of resonant frequency (τ_f) of BAS ceramics. When x = 0.1, unveiling the significant effects of Al-position ion substitution, BaAl_1.98Li_0.02Si₂O_7.98 ceramic sintered at 1350 °C for 5 h exhibited a supreme Q × f value of 48,620 GHz, and the ε_r and τ_f values were 6.99 and -23.29 × 10^?6 °C^?1, respectively.