纳米CuO-SnO2气敏材料制备及对CO2的气敏性能研究

用Sol-Gel法制备了纳米级的CuO-SnO2气敏粉体;运用DSC-TG、XRD、TEM等分析手段对不同热处理温度和不同配比浓度的粉体进行了表征,可知获得了纳米级的的不同掺杂的气敏粉体;并用所得粉体制作成气敏元件,对CO2气体进行了气敏性能测试,掺杂摩尔百分含量为50%的CuO-SnO2气敏元件对CO2有较好的气敏性能.     

烟气中低浓度二氧化碳吸附捕集中试试验研究

采用廉价的工业硅胶,通过三塔八步工业试验,对燃煤烟道气中低浓度CO2进行了吸附捕集,探讨了置换时间、吸附周期、顺放时间等工艺条件对产品气中CO2浓度的影响,结果表明,置换时间与吸附周期对CO2浓度影响最大,其次为顺放时间与产品气流量,返流工艺影响最小.采用工业硅胶可以在保证产品气流量的情况下,将产品气浓度提高至74%以上,有利于进一步降低CO2减排成本.     

La0.8Pb0.2Fe0.8Ni0.2O3纳米粉体的制备及其CO气敏性能研究

采用柠檬酸法制备了多晶La0.8Pb0.2Fe0.8Ni0.2O3,并对其结构、电导特性和CO气敏特性进行了研究.结果表明,该材料属正交晶系钙钛矿结构,显示了p型半导体导电特性,并且在工作温度120～340℃范围内对CO气体均具有较高灵敏度,显示出对CO气体的良好气敏性能.     

脱除CO2的膜吸收过程研究

研究了用中空纤维膜组件脱除CO2的吸收过程,制备了一系列不同装填率的中空纤维膜组件．用这些膜组件进行实验,以不同浓度的单乙醇胺（MEA）溶液为吸收剂,研究了气液两相的流量和浓度、组件的装填率、吸收剂的循环使用等因素对CO2膜吸收过程的影响．实验结果表明：气、液相流量的增大和液相MEA浓度的增加都可使CO2的传质通量增大;气相CO2浓度的增加会使总传质系数减小;在组件进口气液流量和浓度相同的条件下,组件装填率（0．5％～21％）的变大有利于CO2的脱除;随着吸收液循环次数的增加,CO2的传质通量和其脱除率都会降低．     

聚醚共聚酰胺复合气体分离膜对CO2/N2分离性能的研究

以烟道气中CO2的捕集为研究背景,以聚醚共聚酰胺Pebax1657嵌段共聚物为选择层膜材料,采用浸渍涂覆法,制备具有超薄分离皮层的PEI/PDMS/Pebax1657/PDMS多层复合气体分离膜,研究复合气体分离膜对CO2/N2混合气的分离特性.由于CO2的增塑作用,复合膜对CO2/N2混合气的分离系数为40左右,低于其理想分离系数.操作压力和原料气中CO2浓度对复合膜的渗透分离性能以及混合气的分离效果影响显著.在实际应用中,可通过调节膜两侧操作压力来提高CO2的富集浓度.     

镁合金微弧氧化Na2CO3诱导析气反应及结构调制

阳极析气能够有效调制微弧氧化膜层表面形貌.实验提出了一种CO2增强析气的方法.在Na3PO4+KOH+NaF溶液中添加Na2CO3对AZ31镁合金表面进行微弧氧化处理.利用气相质谱、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱扫描探讨了Na2CO3添加剂对阳极区析气反应的影响和对膜层形貌、结构的调制作用.结果表明:与传统微弧氧化不同,添加Na2CO3之后,阳极区产生的气体既有O2也有CO2.在含Na2CO3的电解液中,微弧氧化前期的阳极氧化阶段有MgCO3生成;在微弧氧化后期,膜层中不含有MgCO3,膜层主要相仍为MgO相.对比发现,经过Na2CO3调制之后的膜层表面大尺寸孔隙数目减少,膜层孔隙率提高.     

不锈钢材料在真空炉高温除气后的出气性能比较

根据兰州重离子加速器冷却储存环真空系统(HIRFL-CSR)材料处理工艺要求,需要对所有不锈钢元件进行真空炉高温除气处理以降低材料出气率.本文通过一组实验测试数据,介绍了采用除气处理工艺和未经除气处理的不锈钢材料出气情况对比,证明采用真空炉除气处理工艺可以使材料内部的H2、CO、CO2等组分大幅度减少,从而获得较低的材料出气率.     

聚乙烯亚胺型吸附纤维的制备及其对二氧化碳的吸附性能

以玻璃纤维作为基质复合聚乙撑亚胺（PEI），制得含多胺基的复合型吸附纤维。表征了该吸附纤维的化学结构，评价了不同PEUEP比例、涂布质量以及吸附气体中CO2浓度对CO2吸附容量的影响。研究表明，在饱和水蒸汽环境中，CO2吸附量随PEUEP比例的增加而增加，对二氧化碳的吸附量最高可达89．11mgCO2／g-吸附纤维，相当于276．96mg CO2／g-PEI，但CO2吸附量随涂布质量的增加而降低。吸附气中CO2含量对CO2吸附容量的影响较大，随吸附气中CO2含量的增加，吸附纤维对CO2的吸附容量也增加。     

用变压吸附法分离回收高纯一氧化碳

一、绪言近年来,作为化工原料气和钢铁厂转炉复合吹炼用气的CO气体,其需要量预计会不断增加。CO的原料来源有钢铁厂副产的转炉烟道气和石油加工的碳氢化合物裂解废气等多种多样。从这些原料气中经济地分离回收高纯CO的技术,最引人注目的是变压吸附法(PSA),且已进行了开发研究。现在,CO—PSA法已部分工业化。由于吸附剂对CO的选择吸附能力不佳,因此,在过程的前段主要配置了除去CO_2和水份的CO_2—PSA,然后在后段配置了分离精制CO的CO—PSA。这就是所谓的两段吸附法。     

氨基功能化气凝胶二氧化碳吸附研究进展

高性能CO2吸附剂不仅对控制全球变暖意义重大,而且在航空航天、 国防军工、 能源、 化工等多个领域有广泛应用.多孔材料的氨基功能化是开发高性能CO2吸附剂的有效手段,其中气凝胶具有相互贯通的三维纳米多孔网络结构、 大的比表面积和发达的孔隙,是一种理想的气体吸附材料.探讨了氨基功能化气凝胶材料的CO2吸附机理和吸附性能测...     

进气方式影响CO2水合物喷雾合成的实验研究

为探讨进气方式对二氧化碳水合物生成特性的影响,利用自行设计的喷雾强化水合物制备实验系统,分析和比较连续式进气和振荡进气两种进气方式下喷雾合成水合物的耗气量和反应釜内温度的变化,研究其生成特性。实验结果表明:采用振荡进气方式,相对连续进气方式,单位时间内耗气量更多,生成的水合物速率更快。该方式下可以产生较大的驱动力,这种气体间变化性的扰动,使得水合物快速生长。在前期溶解阶段,适当调节进气阀门,加大进气速率,利于水合物生长。     

纳米流体中CO_2水合物生成特性实验研究

在自行设计的小型气体水合物反应装置上进行了纳米流体中CO2水合物生成特性的实验研究,探讨了纳米粒子的种类、粒径和质量分数对CO2水合物生成特性的影响。研究发现,与纯水相比,纳米粒子Cu O和Si O2增加了CO2耗气量,但延长了气体水合物生成的诱导时间。金属纳米粒子Cu和金属氧化物纳米粒子Al2O3对CO2水合物生成的诱导时间和耗气量有明显改善。对不同粒径的Al2O3纳米粒子对气体水合物生成特性的研究发现,30 nm的Al2O3纳米流体对水合物生成特性影响最大。与纯水相比,0.1%-30 nm-Al2O3纳米流体中水合物生成的诱导时间缩短了76.9%,耗气量增加了23.2%。CO2水合物耗气量随着Cu粒子质量分数的增加先增加后减少。最后进行了纳米粒子对CO2水合物生成特性的影响的理论分析。     

水冷套管式CO_2气冷器的设计及实验研究

本文设计了一台CO_2套管式气冷器并对其进行了换热特性的实验研究。该气冷器采用逆流三重套管,CO_2在内管流动,冷却水在内外管间流动。实验研究了不同CO_2质量流量、入口压力和冷却水温度对传热系数、换热量和换热器效能系数的影响。实验结果表明,随着CO_2质量流量的增加,传热系数和换热量均呈先增后减的趋势,换热器效能系数逐渐减小;CO_2质量流量不变时,传热系数、换热量和换热器效能系数均随气冷器CO_2入口压力的升高而逐渐增大;随着冷却水温度的升高,传热系数、换热量和换热器效能系数均逐渐减小。     

二氧化碳腐蚀防护对策及发展趋势

本文针对石油天然气管道设备ＣＯ２腐蚀问题，详细介绍了防护对策，包括管道设备用材的选择、缓蚀剂的使用、涂层保护、腐蚀监测及维修保养等，并对国际上ＣＯ２腐蚀防护技术的发展趋势进行了展望。     

Well‐Defined Single‐Atom Cobalt Catalyst for Electrocatalytic Flue Gas CO2 Reduction

Single‐atom Co catalyst Co‐Tpy‐C with well‐defined sites is synthesized by pyrolysis of a Co terpyridine (Tpy) organometallic complex. The Co‐Tpy‐C catalyst exhibits excellent activity for the electrochemical CO₂ reduction reaction in aqueous electrolyte, with CO faradaic efficiency (FE) of over 95% from ?0.7 to ?1.0 V (vs RHE). By comparison, catalysts without Co or Tpy ligand added do not show any high CO FE. When simulated flue gas with 15% of CO₂ is used as the source of CO₂, CO FE is kept at 90.1% at ?0.5 V versus RHE. During gas phase flow electrolysis using simulated flue gas, the CO partial current density is further increased to 86.4 mA cm^?2 and CO FE reached >90% at the cell voltage of 3.4 V. Experiments and density functional theory calculations indicate that uniform single‐atom Co–N₄ sites mainly contribute to the high activity for CO₂ reduction.     

基于火焰退火多孔CeO2纳米片的环境监测用超快CO气体传感器

CO作为一种高毒性的气体,既是污染空气的元凶之一,长时间吸入也会对人体造成极大的伤害,甚至致死。如何实现CO的快速监测是传感领域面临的重要挑战。CO监测对保护人类健康和环境来说是一项必要的工作。在该研究中, 多孔CeO₂纳米片(CeO₂ NSs)通过火焰退火用简单水热法合成的中间产物CeOHCO₃纳米片而得到。通过控制火焰退火时间, 可将氧空位引入到CeO₂纳米片中。结果表明, 退火2 min得到的CeO₂纳米片(CeO₂-2min NSs)对CO气体表现出优异的重复性和选择性。尤其是, CeO₂-2min NSs在450 ℃对500 μL/L CO的相应/恢复时间极快(2 s/2 s), 在宽范围内(10~10000 μL/L) CO浓度与响应值之间存在良好的函数关系。CeO₂-2min NSs优秀的气敏性能可归因于多孔二维结构高的比表面积和晶体内丰富的氧空位。这项工作对设计检测宽范围气体的快响应气体传感器提供了借鉴。     

CO2套管式气体冷却器设计及试验研究

设计开发一台名义制热量为4．5kW的CO2套管式气体冷却器,并在CO2换热器性能试验装置上进行试验研究。试验结果表明,利用Petukhov—Popov—Kirilo传热关联式设计计算结果与试验结果一致性较好,偏差小于10％。     

不凝气体对跨临界CO2制冷系统性能影响的分析

本文选择不凝气体氮气作为添加剂加入到CO2跨临界制冷循环系统中,通过理论分析和计算仿真研究氮气对系统制冷性能的影响。首先分析CO2工质和氮气的基本物性参数,N2的加入会改变CO2工质物性参数,本文通过计算得出添加剂使CO2工质的饱和压力和液体比热提高,粘度系数、表面张力、液/汽密度比和导热系数降低。同时分析N2在蒸发器内可作为汽化核心,实现非均匀核化过程,从而降低成核温度,提高换热系数。同时N2的加入会降低压缩机排气温度,减小压缩机功率,从而提高系统制冷性能,并随浓度的增加而增加。本文为跨临界CO2制冷循环系统高效应用研究提供理论依据。     

受激拉曼增益激光雷达测量CO2气体

激光雷达探测大气中的CO2气体目前还处在探索阶段,在差分吸收原理基础上,利用气体的受激拉曼散射增益效应,设计出测量CO2气体的非线性拉曼激光雷达系统,并模拟实验得到了增益开关两种状态下的光子计数信号,从而反演出CO2气体的浓度分布结果,在垂直方向上,CO2气体浓度随距离变化不大,合肥地区的浓度含量大约在400ppm左右。     

基于双产品回收的C02驱采伴生气低温分馏工艺

针对某油田CO2驱采伴生气气质特性以及双产品回收指标的要求,运用HYSYS软件数值研究基于CO2-天然气双产品回收的三塔、四塔低温分馏工艺,分析乙烷回收塔塔底温度和原料气中CO2含量对两工艺CO2产品量、添加剂用量、工艺能耗的影响规律,并进行三塔/四塔工艺以及四塔工艺改进前后的对比分析.结果表明:三塔/四塔工艺的C02产量、添加剂用量以及比热耗均随乙烷回收塔塔底温度的升高而增大,比冷耗呈先减后增变化;随着原料气CO2浓度的增大,三塔/四塔工艺的CO2产品量增加,而添加剂用量/比冷耗/比热耗降低;四塔工艺改进后CO2产品量稍有降低,添加剂用量稍有增加,但比冷耗/比热耗平均降低14.4％/30.9％.结论认为,四塔工艺在总能耗、冷/热能耗及添加剂用量上都远低于三塔工艺,且CO2回收率高,改进后的四塔工艺则简化了工艺流程且节能效果更为显著.