基于CuMn2O4载氧体的生物质化学链气化热力学分析

建立了以CuMn2O4为载氧体、松木屑为燃料的生物质（B）化学链气化模型,对CuMn2O4载氧体和松木屑之间的化学链气化反应进行了热力学模拟。研究了气化过程中CuMn2O4载氧体的还原过程,考察了燃料反应器内载氧体与生物质摩尔比(n(O)/n(B))、反应温度、水蒸气与生物质摩尔比(n(H2O)/n(B))、CO2与生物质摩尔比(n(H2O)/n(B))等因素对气化反应的影响,分析了空气反应器内载氧体晶格氧的恢复过程。热力学分析表明：CuMn2O4在气化反应中可以提供晶格氧,有效促进松木屑的气化。CuMn2O4载氧体中的Cu和Mn组分在化学链气化反应中分别按照CuO→Cu2O→Cu和Mn2O3→Mn3O4→MnO的顺序逐级被还原,并且Mn2O3优先CuO被还原。以气化系统的碳转化率和合成气产量为主要评价指标,优化的反应条件为：n(O)/n(B)为0.16,反应温度为1273 K,n(H2O)/n(B)为0.40,n(CO2)/n(B)为0.20。在空气反应器内,CuMn2O4载氧体还原后失去的晶格氧经空气氧化后可以恢复到初始状态。     

K与Cr改性Ni-Cu催化剂对月桂腈加氢反应的影响

采用浸渍法制备了γ-Al2O3和SiO2负载Ni-Cu催化剂,用K和Cr进行了改性,用H2-TPD表征了催化剂H2吸附能力,TPR表征催化剂表面Ni的价态,并考察该系列催化剂用于月桂腈加氢反应的性能.结果表明,γ-Al2O3作为载体催化剂H2吸附能力明显高于SiO2作为载体的催化剂,K和Cr联合改性Ni-Cu/γ-Al...     

碱金属改性的MnCu/γ-Al_2O_3催化剂催化分解N_2O性能

以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备了MnCu复合金属氧化物负载量不同的MnCu/γ-Al_2O_3催化剂。考察了不同碱金属(Na、K、Rb)改性对MnCu/γ-Al_2O_3催化剂催化分解N_2O反应性能的影响。采用XRD、BET、H2-TPR、XPS和SEM等手段表征催化剂。结果表明,对于MnCu/γ-Al_2O_3催化剂,适宜的MnCu复合金属氧化物负载量为20%(Cat-20),此时添加碱金属K、Rb使Cat-20催化剂Mn—O键和Cu—O键弱化,降低了催化剂的还原温度,提高了Mn4+/Mn3+原子比,从而有利于提高Cat-20催化剂催化分解N_2O反应性能。当添加K、Rb的质量分数分别为6%时,Cat-20-K(6)和Cat-20-Rb(6)均具有相对较高的催化分解N_2O反应活性,其对应的N_2O完全转化的反应温度分别为510℃和500℃,而Na的添加对催化剂活性影响较小。     

乙烷与CO_2反应制乙烯催化剂研究——催化剂稳定性和再生性能考察

优化乙烷与二氧化碳反应制乙烯的反应条件 ,考察反应条件对K Fe Mn/Si 2催化剂反应制乙烯性能的影响 ;并在 80 0℃、0 1MPa、1 0 0 0h-1、V(C2 H6 ) /V(CO2 ) /V(H2 O) =1 / 1 / 0 5的反应条件下 ,进行了K Fe Mn/Si 2和K Cr Mn/Si 2催化剂的寿命考察 ,表明K Fe Mn/Si 2催化剂具有很好的乙烷与二氧化碳反应稳定性 ,K Cr Mn/Si 2催化剂的反应稳定性较差 ;通过对催化剂再生性能的考察 ,发现K Fe Mn/Si 2催化剂具有很好的再生性能 ,而积炭的K Cr Mn/Si 2催化剂较难再生。     

乙烷与CO_2反应制乙烯催化剂研究——催化剂稳定性和再生性能考察

优化乙烷与二氧化碳反应制乙烯的反应条件 ,考察反应条件对K Fe Mn/Si 2催化剂反应制乙烯性能的影响 ;并在 80 0℃、0 1MPa、1 0 0 0h-1、V(C2 H6 ) /V(CO2 ) /V(H2 O) =1 / 1 / 0 5的反应条件下 ,进行了K Fe Mn/Si 2和K Cr Mn/Si 2催化剂的寿命考察 ,表明K Fe Mn/Si 2催化剂具有很好的乙烷与二氧化碳反应稳定性 ,K Cr Mn/Si 2催化剂的反应稳定性较差 ;通过对催化剂再生性能的考察 ,发现K Fe Mn/Si 2催化剂具有很好的再生性能 ,而积炭的K Cr Mn/Si 2催化剂较难再生。     

碱金属掺杂对NiFeAlO4载氧体结构及反应特性的影响

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了碱金属掺杂的尖晶石结构NiFeAlO4载氧体,考察了制备方法、碱金属种类、碱金属掺杂比例对NiFeAlO4载氧体结构、煤化学链燃烧特性和循环稳定性的影响。结果表明,溶胶 凝胶法制备的钾掺杂NiFeAlO4载氧体具有更好的反应性,当载氧体与煤质量比为20∶1时,掺杂质量分数为5% K2CO3的NiFeAlO4载氧体与煤反应的碳转化率为99%,高于NiFeAlO4载氧体与煤反应时的碳转化率（87%）。与NiFeAlO4载氧体相比,掺杂质量分数为5% K2CO3的NiFeAlO4载氧体呈现出更好的循环稳定性,主要归因于碱金属K的掺杂改善了载氧体的反应活性,对载氧体的团聚有抑制作用,且反应前后载氧体晶相结构保持不变。     

化学链燃烧中H2S与CuFe2O4载氧体的反应机理

基于密度泛函理论和周期性结构模型,在分子水平上研究了化学链燃烧中H2S与CuFe2O4载氧体表面相互作用的微观反应机理。结果表明,H2S分子解离的SH、S和H基团倾向于吸附在O.1原子顶位上。H2S分子在CuFe2O4载氧体表面发生的反应主要包括3个步骤：H2S分子吸附、H2S脱氢和H2O分子形成。首先H2S吸附在CuFe2O4载氧体表面进而发生两步脱氢反应,随着反应的进行,产生的H2O分子从载氧体表面脱附,CuFe2O4载氧体表面的S基团发生迁移并填入氧空位形成硫化表面。其中H2O分子的形成需克服135.57 kJ/mol的反应能垒,为速控步骤。围绕Cu原子进行的反应路径是H2S与CuFe2O4载氧体表面反应的主要路径,与实验结果吻合。     

第二金属组分对Ni/SiC催化剂CO_2甲烷化性能的影响

采用共浸渍法制备了Fe,Co,Cu或Mn促进的系列SiC担载的Ni基双金属催化剂,采用XRD、TEM、H_2-TPR对其进行表征,并在固定床微型反应器装置上考察第二金属组分对Ni/SiC在CO_2甲烷化反应中的催化性能的影响。结果表明,Mn的添加提高了Ni/SiC催化剂中Ni的分散度,增强了NiO与SiC之间的相互作用,从而提高了催化剂的活性和稳定性;而Fe,Co,Cu的添加降低了Ni/SiC催化剂的活性,其中添加Cu的催化剂活性最差。     

Ni/HZSM-5吸附法深度脱除低浓度NO

 摘要: 利用固定床研究了在Mn、Co、Cu和Ni氧化物改性的HZSM-5(25)上吸附法深度脱除N2中低浓度NO的性能,同时考察了不同载体、Ni负载量、温度和杂质气体对该类吸附剂吸附脱除NO的影响,利用TPD实验考察了吸附剂的再生性能。结果表明,4种改性HZSM-5(25)中,Ni/HZSM-5(25)的吸附脱除NO的性能最佳。Ni负载量为3.85%的Ni/HZSM-5(25),在常温常压下吸附脱除N2中的NO（150×10-6）时,NO穿透吸附量最高达6.14 mg/g;N2中7% O2可使NO的穿透吸附量提高近1倍,10% CO2使NO的穿透吸附量略有降低。该类吸附剂可以用N2在670 K温度下吹扫再生。     

Fe基和Mn基载氮体的化学链合成氨特性

基于氨能源广阔的发展前景，创新性地提出了一种高效、低耗能的化学链合成氨技术，其特点是将传统工业法合成氨技术分为氮化及氨化两步反应，通过金属氮化物在2个反应器之间循环输运氮及热量完成氨的合成。基于HSC Chemistry 6.0热力学计算及TG-MS联用技术，分析了氮化和氨化过程的化学反应机理，研究了载氮体种类及反应温度对合成氨过程的影响。结果表明：Fe基、Mn基载氮体在氮化和氨化过程中表现出了明显的差异，Fe基载氮体固氮效果较弱，但氨化过程性能良好；Mn基载氮体固氮性能突出，其氮化质量增加量可以达到同样反应条件下Fe基载氮体质量增加量的4.5~5倍，但氨化较为困难。将Fe基载氮体与Mn基载氮体按一定比例混合，2种载氮体的协同作用对化学链合成氨过程产生了重要的影响。     

CuO-ZnO-MnO_x/Al_2O_3催化剂上α,α-二甲基苄醇氢解制备异丙苯

采用沉积沉淀法制备了CuO-ZnO/Al2O3和CuO-ZnO-MnOx/Al2O3催化剂。利用XRD、低温N2吸附、H2-TPR等手段对两种催化剂进行了表征。表征结果显示,Mn物种的引入不仅有效促进了Cu组分的分散,且能增强Cu的抗烧结能力,提高了活性组分的稳定性。利用常压高空速的催速失活实验对两种催化剂催化α,α-二甲基苄醇(DMBA)氢解的性能进行了比较,实验结果表明两种催化剂的初始活性相当,但CuO-ZnO-MnOx/Al2O3催化剂的稳定性更高。在入口温度170℃、出口温度220℃、H2压力2.0MPa、氢油体积比400、LHSV1.0h-1的条件下,用Mn与Cu摩尔比为0.2的CuO-ZnO-MnOx/Al2O3催化剂催化反应1000h,DMBA完全转化,异丙苯选择性大于96%。     

Lazio region (central Italy) honeys: a survey of mineral content and typical quality parameters

A survey of 84 samples of commercial honeys of different botanical origin, collected all over the Lazio region (central Italy) was carried out in order to assess their quality. Typical quality parameters of honey (pH, sugar content, moisture, water activity – a_w), and mineral content (Na, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn and Zn) were measured. Mean values for quality parameters were: pH, 4.32; sugars, 82.03 °brix; moisture, 16.57%; a_w, 0.57. Mineral elements were determined by atomic absorption spectrometry. Potassium was the most abundant of the elements determined. The mean values were (μg/g wet wt): Na, 96; K, 472; Ca, 47.7; Mg, 37.0; Cu, 0.31; Fe, 4.51; Mn, 3.00; Zn, 3.14. The analytical results obtained on the Lazio honeys indicate a good level of quality and confirm the general image of healthy food associated with this product.     

基于锰矿石载氧体的宁东煤化学链燃烧特性

以煅烧后的天然锰矿石为载氧体,基于热化学分析软件(HSC Chemistry 6.0)计算,并与实验相结合,在小型鼓泡流化床上进行了宁东煤气化和燃烧特性的研究。首先将模拟计算与实验结果对比,得到宁东煤与锰矿石载氧体不同掺混比下的燃烧特性;其次,基于模拟数据和实验参数,并结合修正动力学模型,对该实验工况下燃料反应器和空气反应器(FR-AR)反应系统进行热-质平衡计算。结果表明：模拟计算煤燃烧的碳转化率和气相生成物等与实验结果一致,误差小;经1173.15 K高温煅烧的锰矿石载氧体可大幅缩短煤气化时间,并与煤合成气有良好的反应活性;FR-AR系统可以实现自热平衡。     

碱金属改性对Pd-Au/Al2O3催化剂上异戊二烯选择加氢性能的影响

采用等体积浸渍法制备出了不同K2O、Li2O含量的Pd-Au/Al2O3催化剂,采用低温氮吸附法、FT-IR、H2-TPR等方法进行了表征研究。吡啶吸附红外光谱表征结果表明,催化剂表面只有L酸,无B酸,K2O改性比Li2O改性催化剂的表面酸性弱。H2-TPR表征结果表明,催化剂表面形成了Pd-Au二元合金,加入碱金属改性后,催化剂的还原峰向高温方向移动。以异戊二烯的模型化合物为原料评价了自制的改性Pd-Au/Al2O3催化剂的选择加氢性能,结果表明：催化剂经过Li2O改性后,异戊二烯的转化率和单烯烃选择性提高,而用K2O改性时,异戊二烯的转化率降低,单烯烃选择性提高; 采用K2O-2催化剂,在反应温度为70 ℃时异戊二烯的转化率为90.0%,单烯烃的选择性为86.0%。     

助剂负载量和焙烧温度对K/CuAl复合氧化物催化分解N_2O性能的影响

采用共沉淀法合成了CuAl类水滑石,焙烧后得到CuAl复合氧化物,再等体积浸渍K2CO3溶液,制得K改性CuAl复合氧化物催化剂K/CuAl;采用XRD,BET,H2-TPR,XPS等技术对K/CuAl催化剂进行了结构表征,考察了K负载量和焙烧温度对K/CuAl催化剂在有氧气氛中催化分解N2O活性的影响。实验结果表明,负载K显著提高了CuAl复合氧化物催化分解N2O的活性,其中K与Cu的原子比为0.10、400℃焙烧的K/CuAl催化剂的活性最高,该催化剂在N2O分解反应中表现出了较好的稳定性,在500℃下连续反应10 h,有氧气氛中N2O转化率接近90%,而有氧有水气氛中N2O转化率接近60%,说明K的引入显著提高了催化剂的抗氧及抗水性能。     

基于钙循环的Mn-Mg修饰石灰石流态化储热及磨损特性研究

以石灰石、Mn(CH3COO)2•4H2O和Mg(CH3COO)2•4H2O为原料,采用浸渍法制备了Mn-Mg修饰石灰石,研究了其在流态化下的钙循环储热性能和颗粒磨损特性。结果表明：Mn的掺入提高了CaO的储热反应速率,有助于减缓石灰石储热转化率随循环次数增加而衰减,最佳Mn/Ca摩尔比为5∶100;Mn和Mg的共同掺入使Mn-Mg修饰石灰石具有更稳定的循环储热性能,最佳Mn/Mg/Ca摩尔比为5∶8∶100;最佳条件下,Mn-Mg修饰石灰石第20次循环储热转化率分别比天然石灰石和Mn修饰石灰石提高54%和30%,其20次储热循环磨损率比Mn修饰石灰石仅增加5%。     

Mn-Zr-O催化剂的制备及其催化苯甲醇氧化反应的活性

采用氧化还原沉淀法制备了一系列不同n(Mn)∶n(Zr)的Mn-Zr-O催化剂,并以分子氧为氧化剂,催化苯甲醇氧化反应。实验结果表明,当n(Mn)∶n(Zr)=3∶1时,催化剂的活性最高。在100℃下反应1 h,苯甲醇的转化率达88.3%,催化剂的质量比活性(单位质量催化剂上单位时间内的苯甲醇转化量)为17.7 mmol/(g.h)。XRD、N2物理吸附、XANES及H2-TPR表征结果显示,以+3和+4价共存的非晶态Mn氧化物是活化分子氧氧化苯甲醇的高活性物种,添加Zr能增加催化剂的比表面积,促进Mn氧化物的还原,从而显著提高催化剂在苯甲醇氧化反应中的活性。     

Ni(Mn,Cu)Ti-LDHs衍生催化剂低温NH3-SCR性能研究

采用尿素均相共沉淀法,将Cu、Mn原位掺杂进NiTi-LDH层板制备了NiCuTi-LDH和NiMnTi-LDH前驱体,经焙烧衍生构筑NiCuTi-LDO和NiMnTi-LDO催化剂,借助XRD,H2-TPR,NH3-TPD和XPS技术对催化剂进行表征,考察了Cu、Mn的引入对催化剂低温脱硝性能的影响。结果表明:相比于NiTi-LDO催化剂,Cu、Mn原位掺杂有效增加了催化剂中可还原物种的含量,提升了镍钛基催化剂的氧化还原能力,进而呈现出更好的低温SCR活性。NiCuTi-LDO催化剂在180~330℃范围内NOx转化率超过90%;NiMnTi-LDO催化剂进一步拓宽了活性温度窗口(在150~360℃范围内NOx转化率超过90%)。     

岩石中硼等十四种元素的等离子光谱测定

文章介绍了用含有磷酸的混合酸(H_3PO_4-HF-HNO_3-HClO_4)分解硅腌盐样品,用等离子光谱仪测定硼、镁、钙、钛、钒、铬、锰、铁、镍、铜、锌、锶、钡和钇十四种毛素。通过对GSD标准参考样品的分析表明,此方法具有良好的准确度和精密度,相对标准偏差小于8.7％,适用于土壤及沉积岩中硼等元素的分析。