钙基吸收剂CCCR法脱除CO_2的固定床过程实验研究

为了系统研究煅烧气氛中CO2分压力、煅烧温度、水蒸汽及循环次数对碳酸化转化率X的综合影响,探究在不同工况下使转化率衰减的主导因素,通过自建固定床反应实验台,在多工况下进行了实验研究,并用氮吸附法测量吸收剂煅烧产物微观结构进行分析。结果表明:850℃以上随煅烧温度的提高,碳酸化转化率X逐渐下降,高CO2气氛下,此下降趋势将被减缓;煅烧温度接近窗口温度时,烧结作用为X下降主导因素,CO2则影响不大;多次循环过程中,高CO2分压气氛下,CO2作为烧结媒介,在转化率下降过程中起主要作用,煅烧温度影响不大;煅烧气氛中水蒸汽的存在可在一定程度上使碳酸化转化率提高。     

电解法用于促进蛇纹石矿物固定CO2的研究

采用自制的电解反应器来电解NaCl溶液,利用阳极产生的酸性溶液溶解出蛇纹石中的镁离子,用阴极产生的碱性溶液吸收模拟烟气中CO2,然后将反应后的两极溶液混合形成MgCO3沉淀.结果表明：在电流强度在0.5 A时电解效率最高,电流效率与NaCl溶液的浓度关系不大.在阳极得到的酸性溶液用于溶解蛇纹石中的镁,其性能与相同pH值的盐酸溶液相差不大,可以用于直接浸取蛇纹石中的镁.用阴极得到的碱性溶液吸收模拟烟气中的CO2,得到的溶液与浸取出的Mg2＋在85℃下反应可以得到固体沉淀.干燥后采用XRD以及TGA对固体沉淀进行表征,发现产物为较纯净的碱式碳酸镁[Mg5（CO3）4（OH）2.4H2O],这种物质在环境中是稳定、无害的而且还具有一定的经济意义.该方法可用于氯碱工业比较发达的地区,其阳极产生的酸性废液可以充分利用,而阴极产生的碱性溶液也不必进行分离即可进一步反应,该过程在相对低温以及常压下进行,同时还得到H2与Cl2,以及较纯净的固体产品,因此可以大大降低矿化成本.     

钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化反应特性

针对循环次数、吸收剂粒径的大小、碳酸化气氛中CO2的浓度、煅烧气氛中CO2的浓度和水蒸气的浓度对于钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化反应特性的影响,在钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化反应实验装置上进行实验研究。结果表明：钙基吸收剂碳酸化阶段的转化率在循环煅烧/碳酸化反应中存在衰减现象,10次循环反应之后,转化率会从72%降至30%以下;吸收剂碳酸化阶段的转化率随其粒径的增大而减小;碳酸化气氛中CO2浓度的提高,会抑制钙基吸收剂碳酸化阶段转化率的衰减;煅烧气氛中CO2浓度的增加会加速钙基吸收剂碳酸化阶段转化率的衰减,导致循环捕集CO2性能锐减;水蒸气能降低固体产物扩散的能量壁垒,延长碳酸化反应时间,提高转化率。     

碳化反应器气含率的研究

对用于处理低品位铝土矿和赤泥的"钙化-碳化法"中碳化过程进行研究。通过基于相似原理建立的水模型实验,在空气-水-玻璃珠体系中,采用压差法考察了表观气速、表观液速以及液固比对气含率的影响。结果表明:反应器内气含率随表观气速以及液固比的增大而增大,而与表观液速成反比,且表观液速对气含率的影响远小于表观气速。     

混凝土自然碳化及其与人工加速碳化的相关性研究

在实验室研究了普通水泥混凝土和掺粉煤灰水泥混凝土在自然条件下的碳化规律,历时10年。提出了混凝土的碳化方程及其参数。通过自然碳化及相应的人工加速碳化试验和微观测试方法,对混凝土的碳化进程、孔结构和物相变化规律进行了分析。发现了自然碳化与人工加速碳化之间存在的相关性。得出的相关公式可用于碳化速率系数的计算和碳化进程的预测。     

添加剂Li2O对CaO基钢包渣系脱磷及控制钢液回磷能力的影响

以Li2O作添加剂替代模拟的CaO基钢包渣系中等质量的CaO,研究了Li2O含量、硫度及氧化性对渣系脱磷能力的影响。结果表明：w(Li2O)=15%时,渣系对钢液的脱磷效果理想,碱度在2．0－2．5范围内变化对脱磷能力影响不大,w(Fe2o3 MnO2)以不超过7％为宜。     

CaO基熔剂对钢液二次精炼脱磷速度的研究

利用CaO-Fe2O3-CaF2系熔剂，对磷质量分数≤0．050％的钢液进行二次精炼脱磷处理，测定熔剂中添加BaO，A12O3时对钢液脱磷速度的影响关系。实验得到CaO基熔剂对钢液二次精炼处理时的脱磷反应速度常数k值以及磷在熔渣中传质系数D(p)／δ值。结果表明：添加剂BaO具有增大脱磷反应速度的作用，而A12O3对脱磷反应速度影响不大。     

CO_2/H_2低温合成甲醇的研究

以CO2/H2为原料,Cu-Zn基催化剂,醇溶剂,低温低压(443 K、3.0 MPa)下合成甲醇.考察时间、温度、催化剂对反应的影响.结果表明,随反应时间的增加,甲醇的产量和选择性增加,随反应温度的增加,甲醇的产量和选择性也逐渐增加.当使用稀土元素La作为助剂时,并不能提高Cu-Zn基催化剂的活性,而稀土元素Y作为助剂,当使用n(Cu)/n(Zn)为1/1,且Y的摩尔分数为12.5%的Cu/ZnO/Y2O3催化剂进行甲醇合成反应时,CO2的转化率、甲醇的选择性和产量均高于使用Cu/ZnO催化剂.     

六铝酸盐LaNiAl11O19表面甲烷CO2重整积炭动力学研究

利用热重分析（TGA）技术，在还原态六铝酸盐LaNiAl11O19催化剂表面，在600℃条件下研究甲烷二氧化碳重整制合成气反应积炭动力学，建立催化剂表面积炭的表观反应速率议程v=kP^0.76(CH4)P^-055(CO2)。     

全数字化脉冲CO2焊控制系统的研究

基于数字信号处理器（DSP）,采用斜特性控制技术研制了全数字化脉冲CO2焊控制系统,通过燃弧平均电压反馈燃弧峰值电流,调节焊接电源外特性斜率,实现全恒流条件下焊接过程电弧的自动调节。试验结果表明：系统抗干扰性强,能够在严酷环境下正常工作。