固体碱碳酸钾/氧化铝对纤维素热解的影响

为了研究固体碱碳酸钾/氧化铝对纤维素热解的影响,采用浸渍法制备了不同焙烧温度和活性组分负载量的碳酸钾/氧化铝负载型固体碱催化剂,并用Hammett指示剂法、扫描电镜、X射线衍射等方法表征催化剂,通过热重分析了固体碱碳酸钾/氧化铝对纤维素热解的影响情况.结果表明:利用浸渍法制备固体碱碳酸钾/氧化铝时,焙烧温度和碳酸钾负载量对固体碱催化剂的碱量影响显著.随焙烧温度和碳酸钾负载量的增加,催化剂的总碱量均呈现先增高后降低,当焙烧温度为650℃,负载量为22.9%时,催化剂总碱量达最大,为1.923 mmol/g.在固体碱碳酸钾/氧化铝的作用下,纤维素的热解温度降低,失重率减小,热解活化能降低.随着固体碱总碱量的变化,纤维素热解失重率和热解反应活化能均呈现出先减小后增大的变化趋势.当固体碱碱含量达极大值时,纤维素热解失重率和热解活化能均最小,分别为84.2%和149.6 k J/mol.     

β/Al-MCM-41分子筛的合成及催化酯化反应的性能

采用分步晶化法合成出分子筛β/Al-MCM-41,考察了硅铝比、水硅比(均为物质的量的比)、pH值、晶化温度、晶化时间、焙烧温度、焙烧时间等合成条件对分子筛结构与性能的影响,对比分子筛结构与油酸转化率,得到催化酯化反应的分子筛的较佳合成条件:硅铝比30∶1,水硅比150∶1,pH值8.5,晶化温度110℃、晶化时间24h,焙烧温度550℃,焙烧时间8h。将该条件下得到的分子筛用于催化油酸与甲醇的酯化反应,考察了醇油比、反应温度、反应时间、催化剂用量等工艺条件对油酸转化率的影响,得到了较佳的反应条件:醇油比10∶1,催化剂用量为反应物质量的5%,反应温度120℃,反应时间8h,此时油酸的转化率能达到74.77%,催化活性较高。     

铁基矿物质对西部煤热解特性的影响

以神东、新疆煤为研究对象,采用微量热重、常量固定床实验装置分别对原煤、脱矿煤、载铁煤在热解过程中的质量变化和气相产物进行了对比分析,研究了铁基矿物质对煤热解特性的影响.结果表明:煤热解出现最大失重速率和气相产物最大释放量的温区均与煤的变质程度有关,较低变质程度的神东煤在450℃左右出现最大失重,而新疆煤则为600℃;神东煤热解生成CH4,CO和CO2的最大释放温度小于新疆煤.载Fe煤热解过程中生成的气相产物总量大于原煤和脱矿物煤,显示了Fe的催化作用.该催化作用主要表现在热解达到最大失重速率的温度之后的缩聚阶段,这引起了H2的生成量增大.Fe的催化作用受煤变质程度的影响,对变质程度较低的神东煤的作用明显大于新疆煤.     

MOR/MCM-41复合分子筛的制备及其催化性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,将一定浓度的NaOH碱溶液处理后的微孔MOR分子筛溶液作为硅铝源,采用水热晶化合成法制备了MOR/MCM-41微孔-介孔复合分子筛。利用XRD、SEM、N2吸附-脱附等技术对其进行了表征,考察了碱浓度、碱溶解时间、晶化温度、晶化时间等因素对制备MOR/MCM-41复合分子筛影响。结果表明,较优的MOR/MCM-41复合分子筛制备工艺条件为:NaOH浓度为2.0mol/L,碱溶解时间为0.5h,晶化温度为120℃,晶化时间为24h,晶化体系pH为8.5。将合成的MOR/MCM-41复合分子筛作为催化剂,在微型固定床反应装置上考察了萘异丙基化反应的催化性能,实验结果表明,MOR/MCM-41复合分子筛与MOR分子筛相比,具有较好的催化性能。     

沉积温度和速率对电子束沉积ZnSe薄膜应力特性的影响

在不同沉积温度和速率下,采用电子束蒸发法制备ZnSe薄膜样品,利用ZYGO GPI型干涉仪测试样品的应力行为,并采用X射线衍射（XRD）技术测试样品的晶向特征.实验结果表明,在不同条件下制备的ZnSe薄膜均呈现压应力,应力随着沉积温度升高而增大,在200 ℃应力达到最大值,之后应力随沉积温度升高呈下降趋势.XRD结果表明,沉积速率直接影响ZnSe薄膜的晶向结构,进而改变ZnSe薄膜内应力;当沉积速率为1.5 nm/s时,薄膜应力最小.     

稻壳热解特性及其动力学研究

研究不同粒径的稻壳以及其在不同的升温速率下的热解特性。从TG和DTG图上可看出,粒径为0．88～0．38mm的稻壳的失重率（约60％）最大,粒径在0．08mm以下的失重率最小（约55％）;随着升温速率的增加,TG和DTG曲线向高温侧移动,热流率逐渐增大,最大失重速率对应的温度升高,而最大失重速率降低。采用FWO法和Popescu法计算了稻壳热解的动力学参数并确定最佳机理函数。     

氯化锌活化黄姜皂素废渣的动力学研究

为优化氯化锌活化黄姜皂素废渣制备活性炭的参数，利用热重分析仪，在不同的升温速率、药剂与废渣浸渍比和载气条件下对氯化锌活化后的废渣进行了热解实验，运用Freeman—Carroll微分法研究了相应活化条件下的表观动力学参数．结果表明：在高温段，热解剩余质量、表观活化能和频率因子均增加，氧参与了渣热解产物间反应；浸渍比增大，热解剩余质量和最大失重速率增大，特征温度向低温区移动，但不能降低热解反应的活化能；随升温速率的上升，DTG曲线向高温区移动，反应表观活化能和频率因子呈减小趋势，为快速热解制备活性炭提供理论依据．     

热解条件对秸秆热解特性及生物炭产率的影响

为明确秸秆废弃物生物炭制备过程中的热解特性及其与生物炭产率之间的关联,探寻秸秆废弃物制备生物炭的最佳热解条件,以4种不同类型的秸秆废弃物为研究对象,通过热重模拟结合秸秆废弃物的组分特征,考察秸秆废弃物种类、热解终温、升温速率对秸秆废弃物热解特性及生物炭产率的影响.结果表明,4种秸秆废弃物在热解过程中其最大失重量和最大失重速率均出现在热解阶段,最大失重速率排序为:小麦秸秆＞玉米秸秆＞水稻秸秆＞芦苇秸秆,与秸秆自身的纤维素含量相关.统计分析表明,秸秆废弃物种类、升温速率、热解终温、终温保持时间对生物炭产率均有显著影响.热解终温越高、升温速率越大、保留时间越长,生物炭产率越低.热解终温、升温速率对秸秆生物炭产率的影响规律均与热重模拟实验结果相吻合.综合热解特性、生物炭产率统计分析结果及能耗,选定生物炭的最佳制备条件为以10 ℃/min的升温速率升至500 ℃,保持30 min.     

两种稀土基大块非晶合金非等温晶化行为的研究

以不同加热速率下的DSC曲线数据为基础,利用Kissinger及Deloy激活能计算方法研究了Mm55Al25Cu10Ni5Co5与La55Al25Cu10Ni5Co5大块非晶合金的非等温晶化动力学。结果表明:两非晶合金的玻璃转变温度(Tg)、晶化初始温度(Tx)和晶化峰值温度(Tp)都随着加热速率的增加而增加,具有明显的动力学效应;阶段激活能随晶化体积分数的增加,先迅速增加,达到最大值后缓慢下降,为典型的形核及长大机制且形核瞬间完成,晶化以生长为主。Mm55Al25Cu10Ni5Co5非晶合金的玻璃转变激活能、形核激活能和长大激活能以及晶化初期激活能和最大激活能都相应大于La55Al25Cu10Ni5Co5表明前者比后者具有更高的热稳定性。     

不同混合比催化剂对生物质热解特性的影响

基于更加深入的了解生物质催化热解行为,对稻秆进行脱灰预处理(水洗和酸洗),分析灰成分中金属元素在热解过程的作用,同时尝试将K2CO3与白云石进行不同比例掺混,添加到酸洗样中,研究不同混合比催化剂对生物质热解的影响规律。试验结果表明,脱灰预处理在一定程度上阻碍了生物质的热解,水洗样在300℃附近出现肩状峰,即对生物质三组分结构上产生一些影响;而添加金属盐对生物质热解有一定促进作用,其中添加7%K2CO3试样在650℃附近热解焦产率最低,添加白云石试样在720℃以后表现出催化作用且最大失重速率随白云石比例增加而增大,当K2CO3与白云石混合比例为7∶3时,生物质热解速率最大为-0.004 5/s,且热解焦产率最小,表现出更好的催化活性。     

Thermogravimetric-Mass Spectrometric Study of the Pyrolysis Behavior of PVC

The pyrolysis characteristics of PVC were systematically investigated using a Netzschne TG thermo-balance coupled to a quadrupole mass spectrometer. The pyrolysis conditions were 0.1 MPa of Ar, a heating rate of 10 ℃/min and a final temperature of 1000℃. Both the thermogravimetric properties and the simultaneous evolution of gaseous products during pyrolysis were studied. The TG/DTG results showed that as the pyrolysis temperature increases the weight loss and weight loss rate of PVC increases. Near 412℃ the weight loss rate attained its peak value. At higher temperatures the rate of loss gradually decreases. The gases evolved during thermogravimetric analysis were analyzed by a mass spectrometer, monitoring the relative intensity of HC1, C6H6, light hydrocarbon and chlorine-containing gases The evolution curves showed that HC1, C6H6, light hydrocarbon and chlorine-containing gases all peak at about 416℃. This is consistent with the fact that the weight loss curves also peak at about 412℃. The extensive HCl evolution is consistent with the high chlorine content of PVC. The formation of these gases can be explained by considering these reactions： dehydrochlorination, intramolecular cyclization and the addition of HCl to unsaturated hydrocarbons.     

粉煤灰分子筛的制备与性能研究

本实验采用碱熔融水热法,以预处理过的粉煤灰为主要原料,以固体NaOH为助溶剂制备性能稳定的沸石分子筛．研究了NaOH与粉煤灰比、煅烧温度、晶化时间、晶化温度等实验因素对合成沸石结构和性能的影响,利用x射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、比表面积（BET）、分光光度计,分别对晶型、表面形貌和吸光度进行了表征．实验结果表明：当NaOH与粉煤灰比为1．3、煅烧温度为600℃、晶化时间为10h、晶化温度为100℃条件下合成的沸石分子筛是Na—A型,BET测定其比表面积是97．053m2,g,2h内亚甲基蓝的去除率可达97％,具有良好的吸附性能．     

改性条件对催化裂解催化剂积炭的影响

对加氢尾油催化裂解催化剂ZSM-5进行了水蒸气处理和磷改性,考察了水蒸气和磷改性对催化剂的积炭量、积炭组成、酸性及比表面积和孔径的影响。结果表明,当催化剂含磷0.4mmol／g,水蒸气处理温度为500℃,处理时间为5h时,加氢尾油的凝点降低最大,且催化剂的积炭量较小。不同方法改性后,催化剂的酸性、比表面积和孔径都有不同程度的降低。在相同反应条件下,水蒸气处理磷改性催化剂的积炭量最小·积炭的氢碳比较大;经水蒸气处理和磷改性后,催化剂的抗积炭性能得到改善。     

过氧化二异丙苯的热动力学研究

采用同步热分析仪测定在不同升温速率下过氧二异丙苯(DCP)的热流和热失重数据,通过相关模型确定DCP的热动力学参数.热流曲线表明DCP先熔融再分解,熔点为39.5℃,吸热焓为110 J/g,放热峰温为165℃,分解热焓500 J/g;随着升温速率的增加,热分解温度参数出现热延滞,放热峰断面扩大;采用 Borchardt-Daniels方法确定DCP的活化能为140 kJ/mol,反应级数为1.热重曲线表明DCP为一阶段热失重,失重峰峰温为170℃,失重率近90%;随着升温速率的增加,热失重温度参数出现延滞,但失重率降低;采用非模型动力学方法确定DCP在转化率为0.3～0.9之间的表观活化能接近,其均值为102.8 kJ/mol.     

中孔分子筛Al-MCM-41的制备及催化聚乙烯裂解反应

采用水热合成法制备了不同硅铝比(摩尔比)的中孔分子筛Al-MCM-41,通过XRD、N_2吸附-脱附、FT-IR进行了表征,表明其具有中孔结构,并且随着骨架中铝含量的增加,Al-MCM-41孔道的长程有序性和结晶度有所减弱。将Al-MCM-41应用于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的催化裂解反应,通过改变硅铝摩尔比、反应温度和催化剂用量,探讨了Al-MCM-41催化聚乙烯裂解反应的规律,并比较了催化裂解及热裂解反应。实验结果表明,Al-MCM-41具有较高的催化活性和对液体产物较大的选择性。     

碳烟氧化催化剂Sm/Cs/Zn(Y)的催化活性及抗硫性能

研究了负载在-αAl2O3陶瓷基片上的Sm/Cs/Zn(Y)催化剂的催化性能及抗硫性能,并用TG-DSC和XRD对催化剂进行了表征。结果表明:Sm/Cs催化剂对碳烟具有较好氧化活性,最低起燃温度在305℃左右,最低峰值氧化温度约为374℃;Sm/Cs/Zn和Sm/Cs/Y催化剂也具有较好的催化活性,最低起燃温度分别在329℃和310℃左右,最低峰值氧化温度分别约为397℃和389℃。但Sm/Cs比Sm/Cs/Zn(Y)催化剂具有较好的抗硫性能。