活性碳纤维作还原剂降低NO实验研究

利用程序升温反应装置（TPR），在微型反应器中对国产各种活性碳纤维（ACF）进行了脱除NO的效果对比实验，定量测定了在不同温度下ACF与NO的反应产物，并通过程序升温脱附（TPD）、热重（TG）及扫描电镜（SEM）的研究，初步探讨了ACF宏观反应机理，并考察了所选ACF基不同气氛下的变化规律。实验结果表明，聚丙烯腈基ACF脱除NO性能最佳。     

硝酸浸渍碳纤维对发动机NO还原性能的研究

在初步筛选的基础上选定了聚丙烯腈基活性碳纤维（ACF）作为对象,研究了其本体和经硝酸浸渍后ACF脱除NO的性能,表明ACF经硝酸浸渍后脱除NO的性能有所提高,在含微量氧的条件下,认为NO在碳纤维上的解离吸附是此反应的控制步骤,且NO与碳纤维反应的初级产物为CO2,据此按一级反应对试验为数据做了动力学处理,得到了NO与碳纤维反应的反应速率与湿度的关联式,表明经硝酸浸渍处理后的ACF脱除NO的性能优于未处理的,并在发动机台架上对其进行了验证试验。     

含氧基团在活性碳纤维表面的存在及对NO的还原

利用程序升温还原（TPR）、程序升温脱附（TPD）等试验方法，证明了未改性、硝酸基、铜基的活性碳纤维（ACF）上存在含氧基团。在微型反应器中对这些ACF与NO的反应产物进行了定量测定，发现NO脱除与ACF含氧量和表面含氧基团存在及分布有关。还考察了CO的存在对该反应的影响。     

催化改性活性碳纤维降低NO的实验研究

在微型反应器中对负载离子聚丙烯腈基活性碳纤维（ACF）进行了脱除NO的实际效果对比，定量测定在不同温度下它们与NO的反应产物，通过程序升温脱附（TPD）、热重（TG）及扫描电镜（SEM）的研究，为反应机理探索和催化剂筛选提供了依据。结果显示，金属离子的引入可大大提高催化活性。考察了所选负载铜离子ACF在不同气氛下的变化规律，并进行了化学动力学计算。实验结果表明，以聚丙烯腈基活性碳纤维为载体负载铜离子的ACF具有较高催化还原活性。活性碳纤维既作载体又作还原剂，它本身的性质十分重要。     

活性碳纤维负载金属氧化物降低汽油机NO的试验研究

在研究活性碳纤维本体、硝酸浸渍和负载金属铜氧化物ACF脱除NO试验的基础上，进一步研究了它负载其它金属氧化物及铜-钴和铜-铈复合金属氧化物ACF降低NO的作用。试验结果表明：不同金属氧化物的引入可大大提高活性碳纤维脱除NO的性能；负载铜-钴和铜-铈复合金属氧化物／ACF中的两种组分有协同效应，在一定温度下具有很高的反应活性和更长的寿命；以50：50(铜：铈)混合溶液浸渍ACF脱除NO效果最佳。对所选样品在发动机台架上进行了验证试验。     

利用改性TiO_2光催化同时脱硫脱硝的试验及其反应机理的研究

通过在活性炭纤维(ACF)上负载锐钛矿型二氧化钛和混晶型二氧化钛,制备了TiO2/ACF1和TiO2/ACF2 2种可用于烟气同时脱硫脱硝的光催化剂,并分别在不同试验条件下考察了2种光催化剂同时脱硫脱硝的效率.同时,利用扫描电镜(SEM)和X-射线电子能谱(EDS)分析了反应前后光催化剂的微观性质,对其尾气吸收液的成分进行了离子色谱分析,探讨了TiO2/ACF2光催化剂同时脱硫脱硝的反应机理.结果表明:TiO2/ACF2光催化荆的催化活性较高,在最佳试验条件下,TiO2/ACF2光催化剂脱除SO2和NO的效率可分别达到97.5%和49.6%;烟气中SO2和NO的脱除经历了吸附、催化氧化和溶解3个过程,在本试验条件下,负载型TiO2/ACF2光催化剂对SO2和NO的催化氧化占主导地位.     

烟气成分NO和HCl影响活性炭纤维吸附汞的量子化学计算

构建四碳环单层石墨结构作为活性炭纤维(ACF)模型,应用密度泛函理论B3LYP方法,在lanl2dz基组水平上研究了烟气成分NO和HCl对ACF表面吸附汞的微观机理.结果表明:吸附NO和HCl后,ACF表面形成稳定的新构型ACF—NO和ACF—Cl;NO和HCl在ACF表面的吸附属于较强化学吸附,吸附能分别为119.48kJ/mol和348.68kJ/mol;NO和HCl被ACF表面的活性区域直接吸附,形成稳定性较强的化学键,并均匀分布在ACF表面,从而使ACF表面活性区域增加,促进了ACF表面对单质汞的吸附.     

NO2在活性炭上的动态吸附研究

采用固定床吸附及程序升温脱附（TPD）方法考察了NO2在活性炭上的吸附形态以及温度、O2、H2O等因素对活性炭吸附性能的影响。研究结果表明,活性炭在低温奈件下可有效吸附NO2,其饱和吸附形态主要为-C（ONO2）基团。-C（ONO2）基团受热可分解为NO与NO2,残留在发表面的舍氧官能团在高温条件下可分解脱附为CO与CO2。随着吸附温度的升高,活性炭的吸附性能逐渐丧失。在低温条件下,O2对活性炭吸附性能无明显影响,而HO2的加入能有效提高其吸附量。     

用改性碳纤维降低发动机NO的试验研究

在微型反应器中对空白、硝酸浸渍和负载铜离子的聚丙烯腈基活性碳纤维进行了脱除NO的实际效果对比,定量测量了在不同温度下它们与NO的反应产物及CO对脱除NO的影响,发现经过改性碳纤维,降低NO的效果有明显的提高,并在发动机台架上对其进行了验证试验。     

CaO和Fe（N03）3复合催化锦界煤焦-C02气化的实验研究

在搭建的固定床实验台上对CaO和Fe（NO3）3复合催化锦界煤焦-CO2常压等温气化的反应特性进行了研究．结果表明：复合催化剂最佳质量添加比例为1％Ca、29／6Fe,且在最佳添加量下气化时间比原煤焦和单组分催化剂下的气化时间分别缩短了103rain和18rain,催化强度系数分别是原煤焦、单组分催化剂CaO和Fe（N03）3的5．71倍、1．65倍和2．04倍,气化温度降低了100K,气化温度降低程度介于单组分催化剂CaO和Fe（NO3）3之间;复合催化过程生成的部分Ca（NO3）2与CaO的活性不同,即Ca的催化强度与其前驱物的形式有一定关系;添加单组分催化剂的煤焦活化能与原煤焦的活化能基本相同,不同添加比例的复合催化剂的煤焦活化能增加的程度不同,且在最佳添加比例下增加程度最小,其值为15．4％．     

用活性碳纤维净化发动机排气中NOx的试验研究

由于反应速度缓慢，通过单纯化学反应的方法降低ＮＯｘ是比较困难的，在本研究中，一种新型的活性碳纤维（ＡＣＦ）作为吸附材料用于降低ＮＯｘ。试验结果表明，ＡＣＦ具有较好的吸附净化效果，而且其消耗也极其缓慢。     

Boron-embedded C3N nanosheets as efficient electrocatalysts for reduction of nitric oxide

The electrochemical reduction of nitric oxide (NO) is among the most efficient techniques for converting this poisonous gas into valuable compounds. This paper investigates the potential of boron (B)-doped C₃N nanosheets for the catalytic reduction of NO molecules using density functional theory calculations. To achieve this goal, two unique B-doped C₃N monolayers are investigated, namely, those in which the B atom is substituted with either a carbon (labeled as B_C) or a nitrogen atom (labeled as B_N). The findings reveal that the NO molecule might be sufficiently activated over both B_C and B_N electrocatalysts, with the successive reduction process producing NH₃ at low coverages and N₂ at high coverages. According to the Gibbs free energy diagrams, the B_C nanosheet displays outstanding catalytic performance for NO reduction at normal temperature with no limiting potential. The strong coupling of the 1HNO and NO species may result in the spontaneous formation of N₂ at ambient temperature. The findings of this work might be used to develop metal-free electrocatalysts for removing hazardous NO molecules from the environment.     

活性碳纤维常温脱硫脱硝的实验研究

应用聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)与粘胶基活性碳纤维(Cellulose-ACF)进行脱除SO2实验研究,讨论ACF量、SO2浓度、O2浓度等因素的变化对脱硫效果的影响.结果表明,随着ACF量及O2浓度的增加,PAN-ACF脱除SO2的能力增强,而且PAN-ACF具有强于Cellulose-ACF的脱硫能力.对PAN-ACF进行脱硫脱硝相互影响的实验,探索了NO与SO2竞争吸附、相互影响的规律.     

煤和生物质床层燃烧氮氧化物生成规律的对比研究

为揭示和评估燃料特性对床层燃烧过程中氮氧化物生成规律的影响,选取了燃煤与生物质成型颗粒这两种代表性燃料,在单元体炉试验台上模拟层燃反应过程,并测定了床层表面和内部的温度及气氛.结果表明:无论燃煤还是生物质,床层内部的氮氧化物浓度峰值都显著高于床层表面,证实了炭层对氮氧化物优良的还原作用.生物质与燃煤相比火焰锋面处的氮氧...     

臭氧氧化烟气脱硝制硝酸的试验研究

将含NO的模拟烟气用臭氧氧化后进行洗气,在脱硝过程中制得硝酸.在100～160℃模拟烟气温度范围内,O3与NO3浓度是影响气液反应HNO3生成的重要因素.臭氧与NO的物质的量比(O3/NO)在1.5以上为宜.高的O3/NO物质的量比和低的模拟烟气温度,利于反应生成NO3和提供较高体积分数的O3进行气液反应,促进HNO3的生成,抑制亚硝酸的生成.试验中在模拟烟气温度120℃下,O3/NO物质的量比为1.5和2时,硝酸产率分别为70.5%和88%.随着在气相反应器中停留时间的延长,O3与NO3的浓度降低,HNO3产率下降,HNO2生成上升.吸收液的酸度对HNO3生成的影响并不明显,在pH值1.5～2.5时,硝酸的产率比pH值等于7时降低3%～4%.