脲硫酸分解磷矿过程中含氟气体逸出规律的探讨

本文对脲硫酸分解磷矿粉反应过程中含氟气体逸出规律进行了探讨.实验结果表明,当温度固定时,氟硅酸溶液系统饱和蒸汽压随氟硅酸质量分数的增加而分为3个阶段,急剧上升阶段、急剧下降阶段和缓慢下降阶段.当在氟硅酸溶液中加入尿素时,氟硅酸-尿素系统的总饱和蒸汽压下降,体现为含氟气体逸出的减少,从而使脲硫酸分解磷矿粉生产复肥的过程具有低(无)污染的显著特征.X射线衍射分析表明氟化物与尿素结合生成氟硅酸脲{[(NH2)2CO]2H}2·SiF6,而氟硅酸脲的生成是氟硅酸溶液系统蒸汽压降低的直接原因.     

煤及其热解过程中微观结构的光谱学研究进展

介绍了利用现代仪器光谱学技术对煤微观结构研究的方法,综述了利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)等现代仪器光谱技术在煤微观结构的分析、煤的热解过程及其热解后产物的微观结构分析的研究现状,分析了煤微观结构的变化对煤的性质及其热解过程中性质变化的影响,展望了现代分析仪器在煤化工领域的应用前景。     

含能材料反应过程逸出气体的质谱检测及定量分析

针对含能材料反应过程多组分气体的同时快速释放特点,利用质谱的连续实时、全组分扫描的检测方式,详细阐述了其采样传输、图谱解析、定量分析等方面存在的技术难题,分析不同质谱采样接口的可靠性与失真机理、反应过程与质谱电离同步耦合作用下的图谱重叠、多组分气体质谱定量等难点。选取3类代表性反应过程具体阐述了锅炉结渣物的逸出气体冷凝结晶二次反应、CaS气化反应过程质谱信号非线性解析及典型含能材料Fx逸出气体质谱定量解析。结果表明,利用质谱定量分析方法———等效特征图谱法(Equivalent characteristic spectrum analysis)ECSA^?,实现了对采样失真的判断与多组分气体质量变化率的精准解析,通过解析后的多组分质量变化连续动态信息,基于物料、组分、元素质量平衡,实现对多重反应过程的精准辨识。     

新疆托里油砂分段热解机理

在热重分析仪中考察了不同升温速率下油砂的热解特性,结果表明:油砂样品失重过程分为少量气体脱附、低温热解、主要热解、半焦缩聚4个阶段。通过微型固定床与在线质谱耦合测得的气体释放顺序为CO₂、CO、C₂H₆、CH₄和H₂,所对应的初释温度分别为155、178、146、174、354℃。结合核磁和红外对不同温度段液固产物的化学结构进行分析,发现350℃前主要是油砂中轻质油脱附,还包括羧基和烷基侧链的断裂,轻质油品中芳碳率达7.92%;350～520℃之间为油砂的主要热解阶段,油砂油结构中芳碳率为23.51%。据Coats-Redfern法计算得到油砂低温热解和主要热解段的活化能分别为27.63和90.30 kJ·mol^-1,说明开环与裂解反应所需活化能大于油砂油脱附、羧基分解和弱键断裂反应的活化能,揭示了分段热解机理。     

有机废弃物热解分析技术现状与展望

综述了有机废弃物热解过程中主要应用的分析方法,首先介绍热分析法的种类和影响因素,重点归纳了热重分析法的应用,明确了升温速率、热解气氛、驻留温度和驻留时间等是影响热解的重要因素;其次对热解动力学和热解热力学进行总结,对比了无模型法（FWO、KAS、Starink法）和有模型法（C-R法）;然后对热重-傅里叶红外联用分析（TG-FTIR）、热重-质谱联用分析（TG-MS）、热解-质谱色谱联用分析（Py-GC/MS） 3种热解气体逸出分析方法进行对比总结;最后从工业生产、研究热解机理和热解产物控制的角度提出目前有机废弃物热解分析技术的问题以及对未来热解技术发展的展望。     

油页岩低温热解过程中轻质气体的析出特性

为研究油页岩低温热解过程中轻质气体的析出特性,在热重-红外-质谱三联机上对国内有代表性的4个地区(FS、HD、MM和NM)油页岩以20℃·min^-1的升温速率进行了热解实验研究,考察了H₂、H₂O、CO、CO₂、CH₄和C_nH_m 6种轻质气体的析出速率和累积产量随温度变化的规律。实验结果表明:油页岩轻质气体析出的温度范围在180～540℃;H₂、CH₄和C_nH_m的析出速率曲线大致相似,呈高斯分布,CO和CO₂的析出速率则是先缓慢增加随后快速增加,达到最大值后又快速下降,直到析出结束,H₂O的析出速率相对比较复杂,油页岩的内水、矿物质的结晶水和热解水在3个阶段析出,析出速率都是先增大,达到最大值而后减小。     

不同煤真空热解过程中气态产物的在线分析

利用高分辨质谱对在真空热解过程中淮北烟煤、无烟煤和天然焦形成产物进行实时在线检测,结合煤质结构和特征,通过图谱分析了煤种和热解温度对热解产物的释放规律.结果表明,较低热解温度时,热解产物组成随煤化程度变化较小;较高温度时,随煤化程度的升高,高分子量产物相对含量逐渐减少;随着温度的升高,烟煤和无烟煤高分子量产物所占比例明显增加;含氧基团在200 ℃～400 ℃开始释放,到600 ℃则主要生成CO2.     

热重-红外联用法研究液晶聚合物的热解行为及其逸出气体组成

采用热重-红外(TGA-FTIR)联用技术研究液晶聚合物(LCP)的热分解行为,研究不同升温速率(10、20、30、40、50℃/min)对LCP热稳定性的影响,同时对LCP的逸出气体组成进行分析。结果表明:LCP受热分解过程主要为一个失重阶段,LCP组分受热后,分子链断裂,降解成三聚体、二聚体、单体等化合物,有些化合物裂解成烃类物质生成CO2逸出。升温速率对LCP热分解过程的影响主要表现在最大失重速率温度(T_m)和最大失重速率(D_m)上,随着升温速率的增加,D_m增加,T_m升高。     

重质油中杂原子的分离富集及分析进展

综述了近年来国内外重质油中S、N、O杂原子化合物的主要分离富集方法,分析比较了不同分离富集及分析方法的优缺点。综合了重质油中S、N、O杂原子化合物的分析方法,着重介绍了电喷雾(ESI)电离源与傅立叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)并对以上的分离富集方法的研究现状和发展趋势进行了讨论。     

溶解性有机质化学结构表征的研究进展

溶解性有机质作为环境中重要的天然配位体和吸着载体,它的化学结构特性直接影响其在元素生物地球化学循环、重金属和有机污染物迁移过程中的作用。文章介绍了目前表征溶解性有机质化学结构的方法,包括离子交换色谱法、核磁共振、傅立叶红外光谱和荧光光谱分析,并提出了未来的研究展望。     

有机防火堵料热解烟气分析及安全性评价

利用热重-红外光谱联用（TG-FTIR）、气相色谱（GC）、气相色谱-质谱（GC-MS）联用等分析测试手段对一种有机防火封堵材料热解后产生的烟气进行分析。热重-红外联用（TG-FTIR）分析表明在有氧和限氧条件下,热解产生的烟气都以二氧化碳为主要组分,原因可能是因为CO₂主要来源于部分无机成分的分解和有机成分的脱羧反应,所以CO₂的产生受氧气含量的影响较小。利用气相色谱和气相-质谱联用（GC-MS）技术,在对700℃有氧条件下产生的烟气进行全面的成分和含量分析后,测定出了21种气体组分,并对其中可能对火灾救援工作和周围环境产生不利影响的气体进行了安全性评价,用以表明这种有机防火堵料的使用在火灾中可能会暴露的一些潜在危害,为以后有机防火封堵材料的研发和改良提供一定的参考。     

农业的有机物质循环与有机农业

主要讨论3个问题:1)农业中由植物、动物和微生物组成的有机物质循环体系,植物性有机物质的 生产量决定着这一循环的数量和强度;2)有机农业是基于回归自然和传统的理念,生产较洁净农产品的耕作方式,更适合于人少地多的国家和地区发展;3)我国似应发展具有中国特色,面向大众的有机农业.     

Gas evolution during pyrolysis of various Colorado oil shales

Rates of evolution of C0₂, CO, H₂, CH₄ and the C₂ and C₃ hydrocarbons during the pyrolysis of seven Colorado oil shales have been measured. These shales, which are from various depths at two different sites, yield 34–255 ¦ of oil per tonne raw shale (9–61 US gal of oil per short ton raw shale) and linear heating at a rate of 2°C min⁻¹ was used for the retorting of all samples. The objective of the study is to monitor variations in gas evolution from shales of different organic content and from various stratigraphic and areal locations. Comparisons between shales from each site are made together with correlations with data from Fischer assays. A kerogen concentrate (mineral fraction removed by HCl-HF treatment) and retorted shale from a Fischer assay are also included. The ability of a kinetic model due to Campbell et al. to predict gas evolution is tested and it is found necessary to modify slightly some of the stoichiometric coefficients to obtain good agreement. The resultant kinetic model should adequately describe the gas and oil evolution behaviour of shale from the upper portion of the Green River formation.     

裂解气中各种气体含量的气相色谱法分析

介绍了一种将色谱工作站与气相色谱仪相结合分析煤裂解气中的乙炔、乙烯、甲烷等气体含量的方法,指出该方法具有准确度及精密度高、分析速度快、所需试样量少等特点。     

利用裂解气相色谱分析丙烯酸树脂的组成

采用裂解气相色谱仪迅速获得了溶剂型丙烯酸树脂中溶剂和合成树脂的组成。对于溶剂系统,柱箱从45℃开始,保温5 min,以5℃/min的速率升到200℃,保温5 min,裂解温度和裂解时间分别为200℃和10 s;对于固体树脂,柱箱从40℃开始,保温5 min,以7℃/min的速率升到250℃,保温5 min,裂解温度和裂解时间分别为550℃和30 s。对于含量较高的组分,其相对标准偏差<0.5%。树脂组成的分析结果与验证结果符合良好。该方法简便易行,对于丙烯酸树脂及其涂料生产企业开发新产品和了解市场信息,具有重要的参考价值。     

Infrared study of salt free and salt treated cellulose pyrolysis under nitrogen atmosphere

The pyrolysis under nitrogen of salt free and salt treated cellulose was studied by infrared spectroscopy. The results confirm the unzipping mechanism suggested by DTA and TGA studies, and show this mechanism to apply to the untreated and salt treated samples. The results also show the unzipping to stop at the stage of char formation. The onset of this stage was found to occur after the volatilization of only 45–50% of the initial sample of the borax treated cellulose, compared with 65–70% of the KCl treated cellulose and 80–85% of the untreated cellulose.     

Demetallization of heavy oil through pyrolysis: A reaction kinetics analysis

By tracking the transfer of vanadium and nickel in pyrolysis products, a seven-lump reaction kinetic model for pyrolysis-based demetallization of heavy oil was established. During pyrolysis, the demetallization of heavy oil is achieved by condensing metal-rich resins and asphaltenes to coke. The condensation of oil components originally contained in heavy oil differs greatly in reaction behavior, having the activation energy between 167 and 361 kJ/mol. As the pyrolysis progresses, the newly formed heavy components show a condensation behavior close to that of the light components. Limited by high activation energy and low initial fraction, the condensation of asphaltenes to coke and the resulting removal of metals contained in asphaltenes are hindered. Meanwhile, the condensation of light components has a major contribution to coke formation. An increase in reaction temperature accelerates the demetallization, but hardly changes the yield and component distribution of liquid products at the same metal removal rate.     

GC-MS测定环己烷氧化液中有机酸和酯的含量

采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)测定环己烷氧化液中的有机酸和有机酯的含量。在GC-MS分析条件下环己烷氧化液直接进样,通过毛细管柱DB-1701,60 m×0.15 mm×0.25μm分离,由电子轰击源选择离子监测模式下进行检测。结果表明:有机酸和有机酯的标准曲线相关系数大于0.98,相对标准偏差均小于7.0%,回收率为94.9%～98.6%。     

医疗废弃物典型组分热解过程中产气特性的实验研究

为掌握医疗废弃物的热解特性,在管式炉中对医疗废弃物典型有机组分进行热解实验研究,并用在线气体分析仪监测物料主要热解气体成分及其含量的变化,得到了物料产气过程和产气成分随温度的变化规律。研究结果表明,物料特性、热解终温对气体产物的生成过程和分布影响较大。与纤维素类的脱脂棉和竹子相比,聚丙烯的分解反应起始温度明显较高。提高热解温度会提高气体析出峰值和产量,以及热解气中可燃气体的比重。