基于碳物质流分析的钢铁企业碳排放分析方法与案例

作为中国除电力行业外最大的能源消耗与碳排放部门,钢铁工业碳排放评价方法备受关注.针对目前钢铁工业碳排放分析方法在系统边界,排放因子等方面的问题,以及企业碳排放评价的特定技术要求,在IPCC等结构碳排放评价框架基础上,提出基于碳物质流分析的钢铁企业碳排放评价方法,为企业碳排放核算以及碳减排方案制定提供方法和依据.此外,还以某千万吨长流程钢铁企业作为实例,研究发现该典型钢铁企业实际碳排放量为1 815.06 kg(CO2),理论最大碳减排潜力为624.40 kg.     

干法电石渣杂质赋存及高效分离研究

电石渣中Ca(OH)₂含量达到了80%以上，针对电石渣中包含的大颗粒杂质影响其资源化利用的问题，采用了XRD,XRF, XPS, FTIR和化学分析等方法对杂质组分进行了系统分析，采用短程气固高效分离工艺对电石渣进行旋风分离，研究了旋风分离过程对杂质的分离效果和产品应用的影响。结果表明，电石渣中的碳主要以碳单质和碳酸盐形式存在，铝硅多以铝硅酸盐形式存在，硫主要以硫酸盐、硫化物和硫醇的形式存在；旋风分离后电石渣中粗颗粒显著富集，铁在粗渣中富集现象显著，铝硅和钙组分未富集，细渣中酸不溶物含量显著减少。利用电石渣制备活性氧化钙，旋风分离细渣所制备的氧化钙产品抗压强度达到了5.1 MPa，相对于原渣和旋风分离粗渣均提高了约50%；细渣制备的活性氧化钙产品中酸不溶物质量分数与原渣和粗渣相比也显著降低，为0.46wt%。本研究为电石渣的杂质分析及工业化应用提供了依据。     

1,6-己二胺与氨基甲酸甲酯非均相CeO2催化合成1,6-己二氨基甲酸甲酯（英文）

The efficient synthesis of dimethylhexane-1,6-dicarbamate (HDC) from 1,6-hexanediamine (HDA) and methyl carbonate over a series of heterogeneous catalysts (e.g., MgO, Fe2O3, Mo2O3, and CeO2) was investigated. The reaction pathway was confirmed as an alcoholysis reaction through a series of designed experiments. Under optimized conditions, 100%HDA conversion with 83.1%HDCtotal and 16.9%polyurea was obtained using a one-step with high temperature procedure with CeO2 as the catalyst. A new two-step with variable temperature technol-ogy was developed based on the reaction pathway to reduce the polyurea yield. Using the proposed method, the HDCtotal yield reached 95.2%, whereas the polyurea yield decreased to 4.8%. The CeO2 catalyst showed high stability and did not exhibit any observable decrease in the HDC yield or any structural changes after four recycling periods. ? 2014 The Chemical Industry and Engineering Society of China, and Chemical Industry Press. Al rights reserved.     

TLCP/TP原位复合材料研究的新进展

综述了基于热致液晶聚合物／热塑性聚合物共混物的原位复合材料的最新进展,对原位复合材料的流变行为、相貌、力学性能及增容研究作了系统的阐述,并简单描述了原位复合材料的优点及发展前景     

CO2合成醇酯类化学品和高分子材料研究进展

我国作为煤炭大国,燃烧化石燃料产生大量CO₂。通过化学作用将CO₂转化为能源燃料、基础化学品或高分子材料,有利于实现碳氧资源综合利用。从CO₂直接利用和间接利用的角度出发,分别综述了CO₂资源化利用研究进展。直接利用方面,重点阐述了CO₂直接加氢合成甲醇和乙醇;同时CO₂可作为羰化剂合成有机碳酸酯和高分子材料,包括碳酸二乙酯、聚碳酸酯和CO₂基可降解聚合物。在间接利用方面,重点综述了CO₂经碳酸乙烯酯的酯交换反应合成碳酸二甲酯,以及碳酸乙烯酯加氢制备甲醇联产乙二醇的研究进展。CO₂加氢直接合成甲醇催化剂主要包括铜基催化剂、贵金属催化剂,由于贵金属的成本高,廉价的Cu基催化剂研究较为广泛。CO₂加氢直接合成乙醇研究较广泛的催化剂为贵金属(Rh、Pd、Ru)基催化剂体系,还需进一步研究廉价、高活性和高稳定性的催化剂。CO₂与乙醇直接合成碳酸二乙酯(DEC)研究较多的催化剂为铈基多相催化剂,但由于生成物中水分的影响,限制了DEC的收率。环氧化物和CO₂耦合反应生成DEC过程中不产生水,可以有效克服热力学的限制,因此高能化合物与CO₂的耦合路线是高效制备DEC的有效途径。CO₂与环氧化物共聚制备聚碳酸酯材料多采用稀土三元催化剂体系,环氧化物的转化率和聚碳酸酯选择性较高,目前已经实现工业应用。CO₂通过碳酸乙烯酯与甲醇酯交换合成DMC,多使用碱性较强的催化剂和含碱性基团的离子交换树脂。CO₂经碳酸乙烯酯加氢制备甲醇和乙二醇的反应中,铜基催化剂展现出优异的催化性能。CO₂化学转化利用是CO₂碳氧资源综合利用的重要途径,将有效支撑我国未来碳中和目标实现。     

水热种分法制备低密度薄水铝石及其表征

以硫酸铝和尿素水热沉淀合成的低密度薄水铝石为晶种,采用水热种分过饱和铝酸钠溶液的方法成功地制备了低密度薄水铝石,结合ICP-AES、XRD和SEM等分析和表征手段,着重考察了单相、低密度薄水铝石的析出条件及其对产物晶体结构和形貌的影响.研究表明,100℃下种分48h或187℃下种分3h都可以得到单相、低密度薄水铝石,但种分条件对产物的形貌影响不大.上述低密度薄水铝石的水热种分法合成不仅丰富了传统三水铝石种分过饱和铝酸钠溶液过程的研究,也提供了一种低密度薄水铝石的制备方法.     

活性炭材料改性及其在环境治理中的应用

在简要概述微波加热基本原理和用于冶金基础研究现状的基础上，着重评述了微波辐射技术在磨矿、湿法浸取、干燥、废物处理和矿石还原等冶金领域中的最新进展. 大量研究实例表明，用微波强化传统冶金单元操作过程可以显著地减少操作时间并提高效率，具有良好的经济价值和潜在的工业化前景. 最后详细论述了微波冶金亟需解决的问题，展望了今后的研究开发方向.     

干法电石渣性质分析及乙炔气逸出行为研究

干法电石渣是电石法制乙炔过程中产生的大宗钙基固废,其中残留电石及乙炔气对资源化利用影响较大。针对利用过程乙炔气富集的安全隐患问题,对电石渣的粒径分布、矿相组成、微观形貌等进行了系统分析和表征,考察了残留电石含量变化及不同温度、湿度、振荡、晾置时间、气体置换等因素对乙炔气逸出行为影响。结果表明：干法电石渣主要物相是Ca(OH)₂,以多面体片状疏松结构存在,粒度集中分布在75 μm以下,电石残余量0~0.71%;温度升高及水分含量增加促进电石渣内乙炔气的逸出,振荡无明显促进或抑制作用;采用预先晾置与气体置换相结合的方式能够使得电石渣内乙炔气得以大量逸散,有效降低乙炔气富集燃爆风险,本工作可为干法电石渣的安全运输和利用提供依据。     

循环经济技术分类、筛选及评价指标体系研究

根据循环经济减量化、再利用和资源化的3R原则,本文阐述了循环经济技术的内涵,并据此将循环经济技术分为三大类。根据经济一环境一社会三者协调发展的理念,提出了对循环经济技术进行评价所必须遵循的3项原则,并提出了一套适用性较广的评价指标体系,为下一步评价模型研究提供重要基础。     

苯氨基甲酸甲酯热解制备苯基异氰酸酯的非等温动力学

采用热分析与红外联用技术对苯氨基甲酸甲酯(MPC)热解历程进行分析,结果表明,苯氨基甲酸甲酯的热解过程是一步生成苯基异氰酸酯同时释放出甲醇气体. 进一步对该热解反应进行了非等温动力学研究,对MPC的热解数据采用Flynn-Wall-Ozawa法计算得到反应活化能. 采用5种方法考察反应动力学参数,结果表明,MPC热解机理为相边界反应模型,机理函数为G(a)=a1/3,热解反应活化能E=20.52 kJ/mol,指前因子lgA=2.23,动力学方程为a1/3= 169.82exp[20.52′103/(8.314T)]t.