一种废轮胎高效再燃脱硝混合燃料及制备

由东华大学申请的专利（专利号CN101440321,公开日期2009—05—27）“一种废轮胎高效再燃脱硝混合燃料及制备”,涉及的废轮胎高效再燃脱硝混合燃料由废轮胎胶粉、三氧化二铁和水蒸气组成,其中废轮胎胶粉作为主燃料,三氧化二铁作为辅助催化剂,水蒸气用于保持高温中三氧化二铁的反应活性。     

气体燃料再燃脱硝机理及工程应用进展

气体燃料再燃脱硝技术能有效降低锅炉初始NO_x排放,针对气体燃料再燃脱硝机理及工程应用现状,分析了5个因素对再燃脱硝效果的影响规律,总结了国内外将气体燃料再燃技术用于锅炉改造中的典型示范工程及运行效果。气体燃料再燃脱硝的本质是烃类物质受热分解产生相关基团,这些基团与NO_x碰撞生成相应的含氮中间体,含氮中间体与还原性基团发生还原反应,最终将部分NO_x转化为N_2。具体表现为,甲烷再燃过程中主要生成CH_3中间体,其与NO的消减反应是脱硝反应的关键,而多碳烃类燃料再燃过程中生成HCCO中间体的过程,及其与NO的还原反应是再燃的核心。结果表明,再燃脱硝过程中再燃区停留时间、过量空气系数、温度均存在适宜的范围,再燃燃料组成和再燃燃料与NO_x的混合特性对脱硝效果有显著影响。增加再燃燃料和NO_x在再燃区的停留时间不仅有利于NO_x还原,也有利于再燃燃料的燃尽,但过长的再燃区停留时间不但不能增加NO_x还原率,反而会降低燃料的燃烧效率。最佳的再燃区停留时间为0.6～1.1 s,且进一步增加停留时间并不会增加脱硝效率。再燃区过量空气系数对再燃还原效率和燃尽特性有显著影响。再燃区最佳过量空气系数保持在0.85～0.90较为合适。提高再燃区的温度有利于提高再燃燃料的脱硝效率,再燃区最佳脱硝温度在1 000～1 100℃。再燃燃料的组成不同,对NO_x的还原效果不同,烃类物质再燃脱硝与其受热分解密切相关,在相同的再燃条件下,再燃脱硝性能与其受热分级速率完全相关,研究表明多碳烃类物质的存在可以显著增强再燃气体混合物的还原效果,且焦油和煤焦等物质的存在对NO还原反应有明显的催化作用。另外,气体燃料再燃脱硝过程不仅受到化学反应难易程度的影响,还与再燃燃料在高NO_x浓度区的扩散过程相关,强化再燃燃料在再燃区与NO_x的混合特性也有利于提高脱硝效率。美国、欧盟和日本等国家针对电站锅炉再燃脱硝的研究和工程示范工程起步较早且获得了较显著的效果,我国四川江油电厂天然气再燃技术改造示范工程同样证明了再燃脱硝的可行性及经济性。     

可再生SCR催化剂在烟气脱硝优化改造中的应用

针对燃煤电厂烟气脱硝工艺优化改造的需要,以目标燃煤电厂失活SCR催化剂为研究对象,采用酸洗法对其进行了再生试验研究,并以脱硝效率为评价指标,考察了不同试验参数对再生SCR催化剂脱硝效率的影响。结果表明,当硫酸物质的量浓度为0.5 mol/L,酸洗时间为30 min时,再生SCR催化剂的活性可以达到最佳,脱硝效率可以达到最大。再生SCR催化剂的脱硝效率与新鲜SCR催化剂基本相当,并且随着温度、空速和氧气浓度的增大,脱硝效率均呈先升高后降低的趋势。当温度为350℃,空速为5 000 h^-1,氧气体积分数为5%时,再生SCR催化剂的脱硝效率最大。再生SCR催化剂具有良好的脱硝效果,能够满足目标燃煤电厂烟气脱硝优化改造施工的需求。     

燃煤电厂真实烟气条件下SCR催化剂脱硝性能

制备了具有工业应用价值的V₂O₅/TiO₂负载WO₃与MoO₃的蜂窝状SCR催化剂,并在某燃煤电厂烟气环境下,对其催化性能进行了测试,结果表明:增大催化剂体积能够提高脱硝效率,但活性增量逐步下降,当脱硝效率达到80%以上时,继续增大催化剂体积其活性提高不显著。催化剂的脱硝活性随着积灰时间的延长而降低,脱硝系统运行4 h后,催化剂脱硝活性减少9.4%。在燃煤电厂尾气飞灰浓度约为0.031 kg·m^-3环境下,为满足尾气中NO_x浓度排放要求(<200 mg·m^-3),每连续运行6 h需进行一次吹灰。催化剂的脱硝性能随着运行时间的延长,先急剧下降,后缓慢降低。在连续运行48~168 h范围内,脱硝活性下降值小于1%,SO₂氧化率下降值小于0.1%。在12个月内,平均每连续运行700 h,脱硝活性降低1%。     

SCR脱硝氨转化、吸附及飞灰氨脱除技术研究现状

随着国家对燃煤电厂污染物排放要求愈加严格,燃煤电厂几乎都安装了SCR烟气脱硝装置处理烟气中NO_x。正常运行的SCR烟气脱硝装置脱硝效率为80%～90%。但在超低排放要求下,部分燃煤机组锅炉SCR运行实际脱硝效率高达95%,导致氨逃逸控制难度急剧增大。综述了国内外燃煤电站锅炉SCR脱硝后飞灰中NH₄HSO₄的形成与脱除,分析其形成机制以及脱除方法,对其工业应用进行了展望。研究表明粉煤灰对单质氨的吸附能力有限,但烟气中SO₃与H₂O的存在可促使灰中氨含量升高,NH₃、SO₃浓度和煤种是影响灰中氨含量的主要因素。粉煤灰脱氨技术按原理可分为加热法、氧化法、水洗法以及加碱法等。204℃下,粉煤灰中氨的脱除十分缓慢,处理80 min,氨脱除率小于50%,因而加热法需在260℃进行,能耗较高。灰中含水量高于3%时,氨脱除速率很高,但在随后的干燥阶段,灰中含水量降至2%以下后,氨脱除速率迅速下降,同时水洗法会产生额外的废水;氧化法是选取合适的催化剂安...     

燃煤电厂脱硝反应用低温SCR催化剂的制备及性能评价

以泡沫金属镍、九水合硝酸铁和硝酸锰为主要原料,采用浸渍法制备了1种适合燃煤电厂脱硝反应用低温SCR催化剂,对其制备工艺参数进行了优化,并对其脱硝性能进行了评价。结果表明,最佳制备工艺参数如下：Fe负载量为8%、Mn负载量为4%、煅烧温度为500℃;当n(NH₃)∶n(NO)为1.0∶1、O₂含量为5%、空速为30 000 h^-1时,低温SCR催化剂Fe₈Mn₄/Ni对模拟烟气的脱硝效率较高,当温度为160℃时,脱硝效率达到85%以上,能够满足低温条件下的使用需求。     

低温静置式烟气净化脱硫脱硝试验研究

对兖矿某单位20 t/h链条排炉,采用尾部静置式低温烟气脱硫脱硝技术进行了超低排放改造,试验研究了烟气温度、停留时间、SO_2排放量等因素对其脱硫脱硝效率的影响。结果表明:在烟气温度100～150℃,通过SO_2原始排放量和脱硫剂匹配,烟气在装置内停留时间大于10 s等条件下,低温烟气净化装置脱硫效率和脱硝效率分别可达到90%和60%以上,可以满足燃煤链条排炉污染物达到超低排放的要求。     

生物质再燃焦管道喷射脱汞性能

采用高温携带流反应装置在1050℃和1150℃条件下制备了稻壳再燃焦（RH1050和RH1150）和小麦秸秆再燃焦（WS1050和WS1150），并分别将其与燃煤灼烧飞灰混合制成相应的脱汞吸附剂。在吸附剂管道喷射脱汞实验装置上，研究了生物质种类、吸附温度、初始汞浓度和烟气组分（SO₂、NO和HCl）对生物质再燃焦管道喷射脱汞性能的影响，并结合生物质及其再燃焦的理化特性分析，探讨了单质汞（Hg⁰）脱除机理。结果表明：4种生物质再燃焦平均脱汞效率相差不大，约为30%，稻壳再燃焦的脱汞效率略高于小麦秸秆焦。随着吸附温度的升高，RH1050脱汞效率持续增加，RH1150脱汞效率则呈现波动变化趋势。随着初始汞浓度的升高，稻壳再燃焦的平均脱汞效率均呈现先增大后减小的趋势，初始汞浓度为25μg/m³时RH1050和RH1150的平均脱汞效率最大，分别为35.6%和37.1%。SO₂对生物质再燃焦管道喷射脱汞具有一定的抑制作用，NO具有一定促进作用，而HCl的促进作用更为显著，且当HCl浓度大于50μL/L时，生物质再燃焦的平均脱汞效率均在90%以上。     

钙基吸收剂添加FeCl_3/Al_2O_3同步脱硫脱硝试验研究

为了降低煤炭燃烧产生SO2和NOx对大气环境的影响,减少污染物排放,在4种不同的工况下,研究了添加不同含量催化氧化剂(Fe Cl3/Al2O3)的改性钙基吸收剂(Ca O、Ca(OH)2混合剂)、相对湿度、氧气含量对燃煤燃烧释放的SO2和NOx的吸收效果。结果表明:添加氧化剂后,脱硝率显著升高,但到达一定值后趋于稳定,综合脱硫脱硝效率,最佳氧化剂添加量为15%,其平均脱硫效率和脱硝效率分别为57.5%、51.4%。当SO2初始体积分数为360×10-6时,脱硫效率达到最大96%;相对湿度对脱硫的影响大于脱硝;当O2体积分数为6%时,脱硫、脱硝效率达到最大值且趋于稳定,最高脱硫脱硝效率分别为95.2%、76.4%。     

660MW燃煤锅炉掺烧再燃气燃烧数值模拟

为了研究不同种类气体再燃和再燃喷口下倾角度对燃煤锅炉燃烧特性的影响,基于FLUENT软件,选取某超超临界660 MW锅炉为研究对象,搭建再燃气体耦合燃煤燃烧模型对锅炉进行改造,在主燃烧区上部增设再燃区,研究不同种类气体再燃和不同再燃喷口下倾角度对锅炉温度场,CO、CO₂、O₂组分场以及NO_x排放量的影响。结果表明：再燃气体的加入会使锅炉主燃烧区炉膛温度降低,但会引起再燃区和燃尽区烟气温度升高,且随着再燃气体的加入,炉膛火焰中心上移,出口烟气温度上升;再燃导致炉膛出口CO体积分数升高,而O₂和CO₂体积分数降低,NO_x排放量明显下降;与纯煤工况相比,秸秆气、甲烷和沼气掺烧时的NO_x排放量分别下降了20.1%、26.2%和25.2%。再燃喷口适当向下倾斜可以改善炉内流场强度,增强锅炉燃烧效果,同时增加再燃燃料在再燃区的停留时间,有效降低炉膛出口NO_x排放量。当向下倾角为15°时,减排效果最好,秸秆气、甲烷和沼气再燃时...     

Effects of Sr doping on high temperature electric properties of CaMnO3+δ - based compounds

Ca_1－xSr_xMnO₃（x=0,0.05,0.1）ceramic samples were prepared by using the sol-gel method and sintering in air with nitrales as starting materials. The phase composition,microstructure and electric properties of Sr doped samples were investigated. The results showed that the Ca_1－xSr_xMnO₃ ceramic samples was single phase and had condensed microstructure. Sr doped samples had better electric properties. The substitution of Sr for Ca had no significant effect on Seabeek coefficient but decreased its electrical resistivity,the highest power factor was 24.03×10^-5 W/（m·K²）at 600℃ for the sample of Ca_0.9Sr_0.1MnO₃.     

Development of diamondoids（Ⅱ）preparation and applications

金刚烃是由多个环己烷构成的饱和笼状烃,此类有机化合物的分子式为C_4n+6H_4n+12。金刚烷则是最小的金刚烃化合物（即n=1时）,其C原子骨架类似于金刚石的一个晶格单元。本文对金刚烃类化合物的制备方法和应用前景进行了评述。迄今已公开的金刚烃制备方法包括化学合成法和从天然原油中分离提纯两种方法,化学合成法是目前这一领域的研究重点。由于其独特的笼状结构和特殊的化学、物理和药理学性质,金刚烃在医药、精细化学品、航空燃料、功能材料以及纳米技术等方面具有潜在应用前景。金刚烃化学有可能成为未来有机化学领域的重要分支学科。     

Synthesis and characterization of ABn-type α-cyclodextrin monomer and its hyperbranched polymer

To obtain well-defined structures of α-cyclodextrin (α-CD) based monomer and its hyperbranehed polymer (HBP), a modified α-CD molecule with one electron-rich alkene and many electron-poor acrylates was first prepared through the esterification reaction between mono-ester undecylenic acid-α-CD and acrylic acid. It was then utilized as an AB_n-type monomer for subsequent ADMET polymerization between alkene and acrylate using the second generation Hoveyda-Grubbs catalyst in homogeneous water/organic [D₂O/(CD₃)₂CO] mixtures via acyclic diene metathesis (ADMET) polymerization. A novel cyclodextrin-based HBP was obtained in prolonged reaction time. The monomer and HBP were characterized by NMR, elemental analysis, FTIR, and MALDI-TOF MS measurements. It was found that the actual molecular structures of both monomer and polymer were identical with the designed structures. The produced polymers have molecular weights within 13.2 and 56.3 kDa, and their polydispersity indices range from 2.78 to 2.63 by multiangle laser light scattering-gel permeation chromatography. The degree of branching was determined by ¹H NMR spectroscopy and the values ranges from 0.41 to 0.52.     

Preparation of Pt-based catalyst by reverse microemulsion and its selective hydrogenation performance

采用反相（W/O）微乳液法制备负载型Pt基催化剂,以间氯硝基苯（m-CNB）选择加氢反应为探针,考察微乳液组成、助表面活性剂和油相种类、还原剂用量及载体种类等制备参数对催化剂活性的影响,并对Pt粒子及催化剂进行TEM表征。结果表明：选择十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）/正丁醇/环己烷/H₂PtCl₆溶液的W/O微乳体系,m(CTAB)∶m(正丁醇)=3∶7,m(CTAB+正丁醇)∶m(环己烷)=3∶7,H₂PtCl₆溶液含量3.6%,N₂H₄·H₂O用量100 μL时制备的Pt/γ-Al₂O₃催化剂对m-CNB选择加氢活性最高。TEM分析表明催化剂中Pt粒子均匀分散在载体上。     

O,O-双十二酰化-三甲基壳聚糖季铵盐/胆固醇混合单分子膜性质

制备了O,O-双十二酰化-N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐（DATMC）,用FTIR、EA和¹H NMR对产物进行表征,并研究其与胆固醇（CH）的混合单分子膜性质。结果表明：DATMC在氯仿、THF和DMF中具有良好的溶解性。随着胆固醇含量的增加,DATMC /CH混合分子膜的崩溃压和极限分子占据面积均减小;在任何膜压下,体系的超额自由能ΔG_exc< 0,说明DATMC与CH二者处于混溶状态。并且X_CH=0.8时,ΔG_exc最小,此时相容性最好,体系最稳定。实验结果表明,调整胆固醇的含量可以改变混合单分子膜的性质。     

混合介质中羟乙基纤维素的阳离子化反应

在乙醇（Et.）和异丙醇（iPA）混合介质中,采用3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CTA）为醚化剂进行了羟乙基纤维素（HEC）的活化-阳离子化反应,对影响产物阳离子化取代度（Cds）和阳离子化效率（Cre）的因素进行了研究,并采用¹H NMR对产物的结构进行确认。结果表明,按m(HEC)∶m(Et.)∶m(iPA)∶m(25%NaOH)∶m(69%CTA)∶m(Ea)= 20∶20∶70∶13∶15∶8的配比,25 ℃时用胺碱活化30 min,60 ℃恒温反应4 h,产物的Cds为0.50,Cre达到75%。     

Catalytic oxidation of NO over Ce-doped Mn/TiO2

Mn-Ce/TiO₂ catalyst was prepared by impregnating Mn-Ce on TiO₂ and was characterized by XRD,BET and PL. The influences of Ce-doping concentration,loading,calcinations temperature,space velocity,inlet concentration of NO and volume fraction of oxygen on the performance of catalytic oxidation were examined. The results showed that the effect of doping Ce not only increased the surface area of MnO_x/TiO₂ but also enhanced the dispersion of active phase over TiO₂. At Ce-doping concentration of [Ce]/[Mn]=1/3,10% loading Mn-Ce/TiO₂ catalyst calcined at 300 ℃ for 3 h had high catalytic oxidation activity. When inlet concentration of NO was 300 μL/L,O₂ 10%,space velocity was 41000 h^－1,oxidation rate of NO over Mn-Ce/TiO₂ reached 58% at 200 ℃.     

可充镁电池正极材料研究进展

由于金属镁具有能量密度高、价格低廉、对环境友好且操作安全等优点,使得可充镁电池在大负荷储能方面具有良好的应用前景.本文对现有可充镁电池正极材料的研究成果予以系统评述,重点介绍了具有良好循环性能、高比容量或高放电电压平台等优点的材料,如Mg<,x>Mo<,3>S<,4>、V<,2>O<,5>气凝胶、V<,2>O<,5>凝...     

4-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶的合成

报道了一条合成杂环4-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶的新工艺。室温下2-氯丙烯腈缓慢滴加到巯基乙酸乙酯和乙醇钠的乙醇溶液中,经环合反应制得3-氨基噻吩-2-甲酸乙酯,其溶于乙酸乙酯后通入氯化氢成盐进行稳定和分离。3-氨基噻吩-2-甲酸乙酯的盐酸盐直接在过量的甲酰胺中,于140℃下第二次关环生成噻吩并[3,2-d]嘧啶-4（3H）-酮。噻吩并[3,2-d]嘧啶-4（3H）-酮在甲苯为溶剂,三乙胺为碱,100℃条件下与三氯氧磷进行氯代制备了4-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶。本工艺与传统氯代方法进行比较后的优点是避免了使用过量有毒的三氯氧磷,后处理简单安全。     

量子拓扑指数法预测多氯联苯醚的热力学性质

应用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d)基组上优化和振动分析计算了多氯联苯醚（PCDEs）所有209种可能的分子空间几何结构,得到其各原子之间空间拓扑距离,并建立拓扑空间距离矩阵。结合分子中各原子的支化度,应用原子的平衡电负性对分子图进行着色,得到量子拓扑指数PX₁、PX₂。采用多元线性回归技术建立联苯醚和209种可能结构的多氯联苯醚PCDEs 3种少见报道的热力学性质--标准生成热、标准生成自由能和相对自由能与PX₁、PX₂的定量关系拓扑模型,并用该模型分别对不同热力学性质进行预测与估算。结果表