煤的族组分基本特性研究

以徐州庞庄煤、河南平顶山煤和山西介休煤为研究对象,利用CS_2/NMP混合溶剂和反萃取剂将煤全组分分离成萃余煤组分、沥青质组分、精煤组分和轻质组分四大族组分。通过SEM、FTIR探讨族组分微观形态,同时测定族组分的工业分析指标、粘结指数、収热量以及真密度,对比研究各族组分的基本特性。结果表明,同一煤样不同族组分之间的组成结极差异很大,而不同煤样的同一族组分之间存在枀高的统一性。精煤组分为褐色絮团状颗粒,疏松质轻,微观上呈现出一种蜂窝状或巢状结极分布,孔隙収达,以含氧基团较多的酚、醇、醌酮等芳香族化合物为主;沥青质组分为深黑色,表面晶莹透亮,有直形或弧形边界均一块体,富含脂肪族化合物,微观上是大小均一且高度堆积黏连的灰白色小球体,迚入反萃取剂时小球体经历了融幵长大的过程。二者为煤中靠溶剂的浮沉作用悬浮到溶剂中的中型分子,比萃余煤组分有较多的侧链和官能团,挥収分产率较高,灰分少而密度小,粘结能力尤其以沥青质组分较强。萃余煤组分是不被溶剂溶解的大分子基底,结极致密,芳香族成分多,密度最大,灰分含量最高,挥収分与収热量低,基本无粘结能力。     

焦化蜡油对含聚氯乙烯混合塑料热裂解产物的影响

以含聚氯乙烯(PVC)的混合塑料和焦化蜡油为原料,在N_2流量3 mL·s~(-1)吹扫条件下进行分段热裂解,裂解温度(25～250)℃、(250～360)℃及(360～480)℃。考察油固比、PVC含量对产物组成的影响,检测裂解油的有机氯含量。结果表明,PVC含量为质量分数5%,焦化蜡油与混合塑料的油固质量比为2,FCC催化剂用量为质量分数10%时,燃料油收率达到92. 04%,气体和固体收率仅有6. 89%和1. 07%。添加焦化蜡油增加液相产物中的重组分,减少轻组分。以焦化蜡油为溶剂进行混合塑料的催化裂解的工艺不仅为"白色污染"的处理开辟了一条新途径,而且为获得较低氯含量塑料裂解油提供了工艺参考。     

混合废塑料与焦化蜡油共催化裂解制取燃料油

以混合废塑料和焦化蜡油为原料,共催化裂解制备燃料油,克服了废塑料裂解中塑料粘稠度大且传热效率低、裂解炉中温度极不均匀、反应时间长、气体和固体收率高、液体收率低和易结焦等难题。详细考察焦化蜡油与混合废塑料质量比和催化剂用量对产物组成的影响以及FCC催化剂的重复使用性能。结果表明,在焦化蜡油与混合废塑料质量比为2、FCC催化剂用量为混合废塑料质量的10%、终温460 ℃并保持4 h条件下,燃料油收率达到96.67%,气体收率和釜残率分别仅有0.27%和1.53%。焦化蜡油的添加使液相产物中重组分增多,轻组分减少。FCC催化剂的重复使用性能好,催化剂重复使用5次,液体收率大于85%。采用混合废塑料与焦化蜡油共催化裂解的工艺不仅为“白色污染”的处理开辟了一条新途径,而且扩大了焦化蜡油的应用范围。     

同时降解柴油和去除Cr(Ⅵ)的混合菌种特性研究

生物处理是目前废水处理最常用的方法之一,接种特殊驯化的菌株可达到加快去除污染物、实现治理的目的。在实验室条件下驯化得到同时降解柴油和去除Cr(Ⅵ)的混合菌种,对该混合菌种处理单一污染和柴油-Cr(Ⅵ)复合污染水体的效果进行了对比。结果表明,单一柴油污染时的柴油降解率低于复合污染中柴油的降解率,培养基2更适合复合污染。复合污染中,柴油最高降解率达96%,柴油初始浓度为3 027.89 mg·L^-1、Cr(Ⅵ)初始浓度为5 mg·L^-1时,培养基2条件下,Cr(Ⅵ)去除率最高,达88%。     

UV/H_2O_2高级氧化工艺脱汞试验研究

烟气中的汞污染是燃煤电厂污染源之一,将烟气中的Hg~0氧化脱除是脱汞的重要思路。采用光化学鼓泡反应器研究UV/H_2O_2高级氧化工艺脱汞过程,结果表明,增加UV的功率可以提高Hg~0去除率;随着H_2O_2浓度提高,Hg~0去除率先上升后趋于下降;随着Hg~0初始浓度提高,Hg~0去除率呈下降趋势;而Hg~0去除率与溶液体积成正比。该UV/H_2O_2高级氧化工艺可为燃煤电厂烟气脱汞提供新思路。     

废旧含钯催化剂Pd/α-Al_(2)O_(3)中Pd的环保高效提取

采用HCl+H_(2)O_(2)混合溶液浸泡废旧含钯催化剂Pd/α-Al_(2)O_(3),滤掉氧化铝球颗粒,在滤液中加入水合肼还原,形成Pd单质沉淀,过滤,加弱酸除去杂质,再过滤,滤饼在N_(2)保护下80℃烘干,得到高纯单质Pd。该方法成本低,相对于王水法更环保、高效,Pd回收率>99.99%,纯度>99.5%。     

催化裂解精制污泥热解油的工艺研究

以扬子污水处理厂的污水和污泥为原料,选取热解反应温度、热解反应时间、催化裂解反应温度和催化剂用量等因素,通过正交试验确定催化裂解精制污泥热解油的最佳工艺条件,并考察以上因素对精制油收率的影响.结果表明,在热解反应温度420℃、热解反应时间60 min、催化裂解反应温度460℃和催化剂用量(以催化剂床层高度表示)3 cm...     

加聚类废塑料化学回收技术的研究进展

废塑料在自然界的累积造成了严重的环境问题。从环境保护及资源利用角度出发,亟需对废塑料进行回收利用。化学回收法可以将废塑料高选择性地转化为高附加值化学品。总结了近年来加聚类废塑料化学回收技术的研究进展,包括直接热解、催化热解、加氢裂化及其他化学回收法,着重探讨催化剂、催化体系对产物分布的影响及相应的反应机理。指出高效催化技术是推动废塑料化学回收技术实现工业应用的关键。     

渣油加氢失活催化剂回收与再利用的研究进展

近年来,渣油加氢处理规模不断提高,由此产生的渣油加氢失活催化剂量随之增长。渣油加氢失活催化剂的回收与再利用能够减少环境污染,提高炼油厂经济效益。围绕渣油加氢失活催化剂的再生使用、失活催化剂在其他领域的利用以及从失活催化剂中回收有价金属等方面探讨提升失活催化剂附加值的方法。     

CO2甲烷化研究进展

CO_2是造成温室效应的主要气体,作为碳基能源使用的末端形态,CO_2也是种重要的基础碳源。因此,将CO_2转化为能源产品可以快速实现碳的循环,对环境与能源领域意义重大。介绍了CO_2的排放、回收以及资源化利用现状,从催化剂体系、反应机理、合成工艺以及工业化现状等方面系统地介绍了CO_2甲烷化的发展。针对H2供给对CO_2甲烷化应用的限制,分析了电解水制氢再与CO_2进行甲烷化反应的电制气(Pt G)技术的发展现状、工艺路线及其经济性,讨论了该技术在我国应用的可行性。提出随着CO_2捕集与新能源相关技术的发展,Pt G技术会更加成熟,将有望成为未来CO_2资源化利用的重要形式。     

Extraction of coals with CS2-N-methyl-2-pyrrolidinone mixed solvent at room temperature Effect of coal rank and synergism of the mixed solvent

Coals (from lignite to anthracite) were extracted at room temperature with CS₂-N-methyl-2-pyrrolidinone (MP) mixed solvent (1:1 by volume), which was found to be a very efficient solvent for the extraction of bituminous coals in a previous study. High yields of 30–66% (daf) were obtained for 29 of the 49 bituminous coals (C%76.9–90.6% daf) examined. The anthracite, subbituminous coals and lignites did not give high yields. The results of the characterization of the raw coals, extracts and residues suggest that reactions between the coals and the solvents do not occur to a significant extent during the extraction. The synergistic effect, i.e. the large increase in yield and rate for the mixed solvent compared with those for CS₂ and MP alone has been explained by increasing solubility and diffusibility of the extracts and increasing swelling of the coals, in the mixed solvent. The mixed solvents of CS₂ with quinoline, pyridine and THF gave lower extraction yields than the CS₂-MP mixed solvent.     

La0.8Ce0.2Fe0.9Ru0.1O3/TiO2催化湿式氧化降解草甘膦废水

草甘膦是种广谱除草剂,草甘膦废水产量大、可生化性差。以钙钛矿型La_0.8Ce_0.2Fe_0.9Ru_0.1O₃/TiO₂为催化剂,采用湿式氧化(WAO)和催化湿式氧化(CWAO)法对草甘膦废水进行高效降解,并对草甘膦降解机制进行研究。应用XRD和XRF对催化剂进行表征,结果表明,合成的催化剂具有钙钛矿结构,但由于Ru原子半径太大可能没有完全进入钙钛矿骨架,导致CWAO反应后有微量Ru溶出。考察反应温度对草甘膦降解的影响,并对反应过程中C、N、P产物的选择性进行分析,结果表明,提高反应温度和加入催化剂有利于提高草甘膦转化率及对CO₂和P^3-₄的选择性,但反应温度过高不利于生成N₂,因为高温下NH₃-N更容易被氧化成N^-₂和N^-₃。在实验条件下,合适的反应温度为200 ℃,反应180 min草甘膦转化率大于95%,同时对CO₂和N₂有较高的选择性,分别为54.59%和19.40%。应用计算量子化学计算草甘膦分子的净电荷分布,结果表明,WAO和CWAO中草甘膦反应的断键部位为C—C键、C—P键和C—N键,而后中间产物再进一步被氧化为CO₂、N₂、 N^-₂、N^-₃、P^3-₄等。     

ZSM-5分子筛催化剂上氨选择性催化还原NO_x的研究进展

氨选择性催化还原(NH_3-SCR)是控制NO_x排放的有效手段,对Fe-ZSM-5、Cu-ZSM-5、Mn-ZSM-5及多金属负载的ZSM-5分子筛催化剂在NH_3-SCR脱除NO_x中的性能及影响因素进行总结,并展望ZSM-5分子筛在NO_x脱除中的发展方向。     

Characterization of the extracts and residues from CS2-N-methyl-2-pyrrolidinone mixed solvent extraction

The extracts and residues obtained by extraction of five bituminous coals with CS₂-N-methyl-2-pyrrolidinone mixed solvent (1:1 by volume) were characterized at room temperature. The extraction yields were 31.1–63.0% (daf) and the extracts were fractionated into acetone soluble (AS), acetone insoluble-pyridine soluble (PS) and pyridine insoluble-mixed solvent soluble (MS) fractions. The MS fraction, which was the heaviest fraction examined, had higher values of % oxygen, f_a, molecular weight and spin concentration than the corresponding AS and PS fractions, but a similar degree of aromatic condensation. The quantities of volatile matter (daf) in the residues were similar or slightly less than those in the extracts.     

亚硝酸甲酯羰基化合成草酸二甲酯废旧催化剂Pd/α-Al2O3中Pd的提取

采用HCl+H₂O₂混合溶液浸泡废旧催化剂Pd/α-Al₂O₃,滤掉氧化铝球颗粒,加入氨水沉淀滤液中Pd之外的微量杂质并过滤,在滤液中加入丁基钠黄药,形成Pd化合物沉淀,过滤,100 ℃烘干,350 ℃焙烧,生成PdO,纯度99.541%,再用H₂或CO在≥700 ℃下还原,得到纯Pd。该方法成本低,相对于王水法更环保、高效,Pd回收率>99.99%。     

Fe/Al_2O_3催化剂催化氧化兰炭废水

采用浸渍法制备Fe/Al_2O_3催化剂,采用BET、XRD和穆斯堡尔谱等进行结构和性能表征。以自制Fe/Al_2O_3为催化剂,应用催化湿式过氧化氢氧化技术处理COD为6 742 mg·L-1的兰炭废水,通过建立正交实验确定最佳实验条件,结果表明,在p H=4、过氧化氢添加量9.6 m L、反应时间150 min和反应温度80℃条件下,兰炭废水COD去除率达66.30%。对催化氧化后的废水进行GC-MS分析,确定最终氧化产物主要为乙酸。表明自制Fe/Al_2O_3催化剂具有优良的催化效果,并使大分子难降解有机污染物分解为易生化的小分子污染物,甚至被完全分解矿化。     

硝酸提浓改造过程中高效NH3-SCR脱硝催化剂开发及工业应用

针对硝酸工业装置尾气特点研究开发NH_3-SCR脱硝催化剂,在空速40 000 h~(-1)和入口NOx浓度1 000×10~(-6)条件下,NH_3-SCR脱硝催化剂最佳反应温度为370℃,NOx出口浓度20×10~(-6),脱除率达98%。经过1 000 h寿命评价,脱除率超过95%,脱硝催化剂表现出良好的活性。根据实际需要进行条型和蜂窝型脱硝催化剂工业生产,条型和蜂窝型脱硝催化剂均能满足硝酸装置提浓改造后尾气NOx浓度增加的要求,催化剂效率高,装填量小,系统压降小,NOx出口浓度20×10~(-6),条型脱硝催化剂反应器压降4.5 kPa,蜂窝型脱硝催化剂反应器压降2 kPa。