改性聚乙烯醇添加酒糟制备缓释肥包膜材料的表征及其性能

采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）,通过溶液共混的方式对聚乙烯醇（PVA）进行改性,添加酒糟（JZ）制备复合包膜材料,并对氮肥进行包膜制备缓释肥料。研究了JZ的添加量对复合包膜材料性能以及包膜肥料缓释性能的影响。结果表明：JZ与各组分之间通过氢键作用相互结合,相容性良好;JZ的添加使复合膜材料热稳定性得到了显著提高;120d PUPZ5复合包膜材料降解率相比未添加JZ提高了20.11%;随着JZ的加入,复合包膜材料的机械性能先增加后下降,当JZ与PVA的质量比为15∶100时复合膜材料的力学性能达到了20.75MPa,比未添加酒糟提高了528.79%,且缓释肥料具有良好的缓释性能,可以通过调节JZ在复合包膜材料中的含量来控制缓释肥料中N的释放速率。     

不同载体铈基催化剂部分氧化甲烷制合成气研究

研究不同载体(TiO2,MgO和Al2O3)负载的铈基催化剂在熔融盐中利用晶格氧直接部分氧化甲烷制合成气。结果表明:反应温度升高对10%CeO2/MgO催化剂的CH4转化率和H2选择性影响较小,且反应开始阶段几乎检测不到CO的存在;在反应温度825℃前10%CeO2/Al2O3催化剂的CH4转化率、H2选择性和10%CeO2/MgO催化剂相差不大,但随反应温度的升高CH4转化率、H2选择性远高于10%CeO2/MgO催化剂,并且10%CeO2/Al2O3催化剂具有最大的比表面积;10%CeO2/TiO2催化剂的活性较小,其CH4转化率、CO和H2选择性都低于10%CeO2/Al2O3催化剂。研究800℃反应温度下3种催化剂的氧化-还原循环性能,结果表明:5次循环反应后10%CeO2/MgO、10%CeO2/TiO2和10%CeO2/Al2O3催化剂均出现衰减现象,衰减程度分别为31.4%、14.8%和6%。10%CeO2/Al2O3催化剂表现出较好的热稳定性。     

CTAB作模板剂制备CH4/CO2重整催化剂Ce-Zr-Co-Ox及其催化性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,用共沉淀-水热法制备了CH4/CO2重整制取合成气催化剂Ce-Zr-Co-O x复合氧化物,并用XRD、SEM和H2-TPR对其进行了表征,同时考察了Ce、Zr、Co元素含量,催化反应温度,CTAB添加量以及空速对反应的影响。结果表明,增加Co含量可提高Ce-Zr-Co-O x的催化活性,当n(Ce)∶n(Zr)∶n(Co)为3∶3∶5时,其催化活性较好,但容易烧结,而在制备过程中适当添加CTAB模板剂可改善催化剂的抗烧结性能,提高其稳定性,当n(CTAB)/n(Ce+Zr+Co)为1时,催化剂活性及稳定性较好。     

熔融碱金属碳酸盐特性及其在能源转化技术中的应用

介绍了熔融碱金属碳酸盐的物理化学特性及其在能源转化过程中的应用,包括作为催化剂、反应介质、电解质及热载体等。混合熔盐比纯组分具有更低的熔点及较高的催化活性,通过对不同碱金属碳酸盐的合理匹配可以优化其物化性能(如熔点、黏度等),从而可提高其催化活性、增强流动性及降低电极材料NiO在熔融碳酸盐中的溶解度。     

不同Rh负载量对Rh-Cu-Co-K/LDHs催化合成气制乙醇性能的影响

采用等体积共浸渍法制备了不同Rh负载量的Rh-Cu-Co-K/LDHs催化剂,考察Rh加入及其质量分数对Rh-CuCo-K/LDHs催化剂在合成气制乙醇反应性能上的影响,借助XRD、BET、SEM与EDS、H2-TPR、XPS、CO-TPD对催化剂进行表征。结果表明,当Rh质量分数为2%时,乙醇的选择性达到最高,为25.03%,此时的CO转化率也达到最高,为54.49%。适量Rh的添加能与Cu产生相互作用,提高Cu与Co的分散度,提高表面Cu物种的质量分数和Rh+与Rh0物种的质量分数,从而增加催化剂CO的吸附能力,进而提高催化剂的CO转化率与乙醇选择性。     

转晶剂对磷石膏制备无水硫酸钙影响的研究

磷石膏(PG)产生量大、资源化利用困难,严重影响磷化工行业的发展。为提高PG应用附加值,以除杂后的PG为原料,以NaCl和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)为转晶剂,采用常压盐溶液法制备高白度无水CaSO₄。通过SEM、XRD、FT-IR、粒度分析仪等分析方法研究转晶剂对无水CaSO₄制备的影响。结果表明：当NaCl质量分数为15%、EDTA-2Na质量分数为0.5%时,PG结晶水脱水时间由120 min缩短至40 min,脱水效果显著;同时,无水CaSO₄晶体粒度分布均匀,颗粒表面完整,D₅₀为5.26μm,白度值为92.5%,P₂O₅质量分数仅为0.045%。这主要是因为非晶格Na⁺降低了体系中水的活度,促进PG脱水转晶及杂质脱除;EDTA-2Na中羧基基团与石膏晶体表面的Ca²⁺发生配位形成的配位离子层可调控无水CaSO₄晶体生长,修饰晶面。     

前驱体加入方法对CH_4/CO_2重整制合成气催化剂性能的影响

以硝酸盐为前驱体,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用共沉淀水热法,根据前驱体的加入方法不同制备金属复合氧化物催化剂。采用XRD、SEM和H2-TPR及CH4/CO2催化重整反应对催化剂进行表征和催化性能评价。结果表明前躯体加入方法对催化剂的微观形貌、晶型、氧化还原性及催化性能等都有一定的影响,前驱体同时加入有利于增强催化剂抗积炭能力,提高催化剂的稳定性,分开加入可以提高其低温反应活性,但其抗积炭能力下降。     

磷酸体系下白云石与脂肪酸类捕收剂作用研究

采用单矿物浮选试验、Zeta电位测试和分子模拟手段研究了磷酸对白云石表面吸附油酸阴离子的影响。浮选试验和Zeta电位测试结果显示,磷酸导致白云石电负性增强,可浮性降低。分子模拟结果显示,白云石表面形成CO₃^2-空位缺陷,磷酸离子与缺陷处的Ca、Mg原子形成桥位吸附,缺陷处剩余的Ca、Mg原子可以进一步吸附油酸阴离子。油酸阴离子和H₂PO₄^-可以共同吸附在白云石表面导致白云石疏水; H₂PO₄^-的预先作用导致油酸根离子吸附能减小可能是白云石可浮性下降的原因。     

甲烷在熔融盐中热化学循环转化体系的热力学分析

为解决传统的甲烷转化技术缺陷,提出了一种新型的熔融盐化学循环反应体系。整个过程分两步:第一步,在熔融碱金属碳酸盐介质中甲烷与ZnO反应生成金属锌和合成气;第二步,金属锌分解水产生氢气和ZnO,从而ZnO又循环到第一步循环利用。根据最小吉布斯自由能原理,采用HSC化学热力学计算软件,对甲烷与ZnO气-固相反应重要中间反应的ΔrG°进行了计算和分析,进一步分析了该体系反应过程中温度和反应物比例对反应产物平衡组分的影响。结果表明,气体产物中合成气的量随反应温度的增加而增加,比较适宜的反应温度在1200K左右,同时当n(CH4)/n(ZnO)=1时,产物中n(H2)/n(CO)=2。另外,CH4与熔融盐之间在高温时有微弱反应,但产物仍是合成气。热力学分析表明该热化学循环体系在理论上是切实可行的。     

咪唑类离子液体提取天然产物的应用研究

离子液体因具有良好的溶解性、热稳定性、化学稳定性、可设计性等特点,在提取分离天然产物方面具有显著的提取效果。本文综述了近年来咪唑类离子液体作为提取剂在提取天然产物方面的应用,提出了离子液体在分离天然产物领域中存在的问题,并指出安全、功能化离子液体的研制和离子液体的高效回收是解决这些问题的主要手段,为离子液体在天然产物提取中的应用奠定基础。