化学链空分联合化学链制氢的煤制甲醇过程参数优化与分析

我国能源结构决定了以煤为主的甲醇生产路线。传统煤制甲醇过程主要存在过程能量效率低、CO₂捕集能耗高等问题。本文提出了一种化学链空分联合化学链制氢的煤制甲醇新过程,以降低能耗、二氧化碳排放及提高能源效率。化学链空分技术的集成可以替代传统煤制甲醇过程的空气分离单元,并在一定程度上降低能耗。化学链制氢技术的集成,一方面可以替代水煤气变换装置,并且可以极大程度降低二氧化碳捕集能耗;另一方面,化学链制氢技术还可生产用于调整合成气氢与碳比的氢。本文对新过程的核心单元进行了参数优化以及全流程的模拟,基于模拟对新过程的性能进行了分析,结果表明新过程与传统的煤制甲醇过程相比,空分和二氧化碳捕集能耗分别降低了41%和89%。同时,新过程的能量效率提高了18%,二氧化碳排放量降低了45%。     

绿氢重构的粉煤气化煤制甲醇近零碳排放工艺研究

在“碳达峰、碳中和”的背景下,传统煤制甲醇工艺存在CO₂排放强度大、能耗高等问题成为制约煤制甲醇工艺发展的瓶颈问题。本研究基于外源性的绿氢,重构粉煤气化煤制甲醇工艺,省掉了空分单元、变换单元,开发了短流程低温甲醇洗单元,提出了粉煤气化集成绿氢的近零碳排放煤制甲醇新工艺。从碳元素利用率、CO₂排放、成本分析等角度对新工艺进行了评价。结果表明,与传统煤制甲醇工艺相比,新工艺碳元素利用率从41.50%提高到95.77%,CO₂直接排放量由1.939降低至0.035 t·(t MeOH)^-1,通过分析H₂价格与碳税对产品成本的影响发现,当氢气价格和碳税分别为10.36 CNY·(kg H₂)^-1和223.3 CNY·(t CO₂)^-1时,两种工艺的产品成本相当。新工艺不仅减少了煤制甲醇过程碳排放,而且可以提高可再生能源就地消纳能力,具有良好的应用前景。     

硅烷化凹凸棒黏土负载杂多酸盐催化环己烷氧化反应

以硅烷化凹凸棒黏土为载体,满孔浸渍法制备了负载型杂多酸盐催化剂,采用X射线衍射、比表面积测定、傅里叶变换红外光谱等手段对催化剂进行了表征。分别考察了双氧水用量、杂多酸盐负载量及循环使用次数等因素对环己烷氧化反应的影响。结果表明,负载型杂多酸盐CoH7P2Mo15V3O62能显著提高环己烷氧化能力;催化剂回收烘干后可直接...     

表面活性剂SDS对偶氮染料电Fenton降解的影响

选择偶氮染料甲基橙(MO)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)为目标污染物,在电Fenton降解体系中考察了不同SDS浓度对MO的电Fenton法氧化降解的影响.结果表明,在低浓度范围内(0～1.0 mmol·L-1)的SDS对MO的降解反应有抑制作用,且随着浓度的增加,抑制作用越明显;但是当SDS的浓度高于1.0 mmo1·L-1时,再增加其浓度,抑制作用逐渐减弱;并且加入SDS后,MO的降解反应仍符合1级反应动力学,反应速率常数随着SDS浓度的增加先减小后增大.     

甲苯二胺焦油形成机理与资源化利用技术研究进展

综述了甲苯二胺焦油(TDA焦油)形成机理、分子构成和资源化利用技术的现状和进展.TDA焦油重组分的形成存在m-TDA和o-TDA生成路径,但尚需实验及分析手段的证实.TDA焦油中轻组分m-TDA资源化回收工艺主要包括夹带剂蒸馏、薄膜蒸发和吸附分离工艺,前两类工艺存在能耗高、TDA易发生缩合等缺点,吸附材料选择与分离过程...     

阴极电Fenton法处理模拟偶氮染料废水影响因素的研究

对阴极电Fenton法降解含甲基橙的模拟偶氮染料废水进行了试验研究.采用石墨作阴、阳极,考察了槽电压、电解质浓度、亚铁离子浓度等因素对甲基橙降解率的影响.结果表明,当槽电压为5V、Na_2SO_4和Fe~(2+)的浓度分别为14.08mmol·L~(-1)和0.27mmol·L~(-1)时,反应90min后甲基橙溶液的脱色降解率可达98%以上,符合1级反应动力学.     

离子热合成CdMoP复合氧化物催化剂及其催化性能

采用离子液体热合成法制备了镉钼磷(CdMoP)系列复合氧化物催化剂,并通过FTIR、XRD、SEM、TEM及XPS对催化剂物化性质进行了表征.结果表明,离子液体不仅能够进入CdPMo-80(离子液体体积分数80％,下同)催化剂骨架,还能将P元素固定于催化剂中,从而呈现出有序增长的层状结构且具有较多强酸中心.以环己烯氧化制备环氧环己烷为探针反应,考察了CdMoP-80复合金属氧化物催化剂的催化性能.在催化剂用量0.2 g、质量分数为30％的过氧化氢4 mL、环己烯2 mL、乙腈4 mL、55℃下反应4 h后,环己烯转化率为99.2％,环氧环己烷选择性为96.6％.制得的催化剂在使用4次后选择性基本未发生改变,保持较高水平,转化率下降至75％左右.     

低负载量Ru-W-B/NaY催化剂的制备及其加氢性能

通过浸渍-化学还原法制备出了一系列低负载量的钌基催化剂，在Ru-B二元催化体系中加入少量W，催化剂催化性能显著提高，且采用反加法、超声波辅助法及添加分散剂PEG对载体NaY进行涂覆，进一步改良了Ru催化剂的加氢性能。采用XPS、H2-TPD、XRD、SEM、ICP-OES等一系列表征手段对催化剂物相结构、组成、形貌等进行详细表征，发现采用反加法、添加W、超声波辅助、使用PEG对载体NaY进行涂覆制备的催化剂活性金属粒子分散更均匀，活性位数量更多。以对苯二酚加氢制1，4-环己二醇为探针反应对所制备的催化剂进行活性测试，发现Ru-W-B/NaY-IUP（1500）0.6加氢性能最为优越，对苯二酚转化率为99.7 %，1，4-环己二醇选择性为92.3 %，而钌负载量仅为0.45 %。此外，研究了反应液pH值对加氢反应的影响，发现反应液pH值对反应结果的影响巨大，当反应液呈碱性时，其反应速率得到极大提高，说明碱性环境更有利于对苯二酚加氢制1，4-环己二醇。     

重溶剂法TDI残渣的热裂解利用

甲苯二异氰酸酯(TDI)是制造聚氨酯的重要基础化工材料。目前普遍采用的重溶剂法生产TDI过程中会产生约5%的固体残渣,为了对该固废材料进行高效回收利用,通过红外光谱(FT-IR)和磁悬浮热重(TGA)分析了残渣的成分,采用固定床热裂解的方法对TDI残渣进行资源化回收利用,并通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析热裂解产物并考察其经济价值。该工艺的TDI残渣的最佳热裂解条件为:残渣先与乙二醇混溶并回流1. 5 h,之后蒸干至胶体;将该胶体于350℃下热裂解3 h,裂解收率可达82%(即固体残渣仅剩余18%),并得到间苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二乙酯等具有较高工业经济价值的产物。     

离子交换法制备纯碱的试验研究

纯碱即碳酸钠(Na_2CO_3),乳白色粉末,比重2.533,熔点845～852℃,易溶于水并能与水生成几种化合物。众所熟知,近代制备纯碱的方法,主要有索尔维制碱法和侯氏制碱法。这两种方法工艺复杂、技术条件要求很高。随着生产发展,纯碱需用量不断增加,要求探索一种比较简易的制碱方法。六十年代初,日本学者研究在饱和氯化钠溶液中边搅拌边投入固体碳酸氢铵,以得到固体碳酸氢钠,经煅烧即得纯碱。我国在七十年代也进行过研制工作,