基于双组分模型的棉秆催化热解动力学方法研究

基于双组分模型,分别利用改良Coats-Red fern积分法和Vachuska-Voboril微分法分析了棉秆催化热解的失重动力学.研究表明:棉秆催化热解过程均由失水区、活化热解区(APS)和消极热解区(PPS)构成,纯棉秆热解时的PPS不明显.改良Coats-Redfern积分法和Vachuska-Voboril微分法均适用于基于双组分模型的棉秆催化热解动力学分析,但改良Coats-Redfern积分法的拟合结果更接近于实验数据.催化剂的加入显著促进了PPS组分的热解,在所选用催化剂中,MCM-41催化活性最高.     

纳米负载型选择性催化还原反应催化剂的制备和性能研究

采用溶胶凝胶法和浸渍法制备了以陶瓷颗粒为骨架的纳米级V2O5-WO3/TiO2(C)催化剂,并用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电子透镜(transmission electron microscopy,TEM)表征了催化剂的晶型和形貌。研究了TiO2凝胶热处理温度和WO3负载量等重要参数对催化剂在以NH3为还原剂的选择性催化还原(selective catalytic reduc- tion,SCR)系统中的反应温度窗口、抗硫性的影响。最后考察了催化剂在不同NH3/NO比、O2含量、空速等因素下的性能指标。结果表明,在260~420℃的温度范围内,以陶瓷为骨架的负载型纳米V2O5-WO3/TiO2催化剂具有较高的SCR催化活性,且性能稳定; TiO2以锐钛形式存在的催化剂表现出高的抗硫性能,而TiO2以锐钛和金红石混晶形式存在时,抗硫性能比较差,但硫的中毒是可逆的,可再生;WO3负载量的增加提高了催化剂的活性。     

三段式加热传统卷烟烟气中主要成分的逐口释放行为研究

为研究三段式加热常规卷烟烟气粒相物中烟碱、1,2-丙二醇及主要香味物质的逐口释放递送规律,以常规卷烟为材料,建立了烟气中主要物质的气相检测方法,从逐口释放和总体传递规律的角度对各物质的释放行为进行对比分析。结果表明：1）采用GC检测得到的方法,烟碱和1,2丙二醇的回收率高于93.3%,相对标准偏差RSD低于3.01%。2) 3种样品测得的烟碱逐口释放规律基本一致,大体规律趋势为先升高后降低;1,2-丙二醇的逐口递送规律一致,均呈现出两阶段先上升再下降的走向,即第一加热阶段和第二加热阶段均出现了峰值;色谱图中未检测到甘油峰。3）采用GC-MS检测主要香味物质,随着抽吸口数的递进,5-羟甲基糠醛先升高再降低;叶绿醇和甘油醋酸酯呈现出两阶段先升高后降低的趋势;3-哌啶醇、戊酸和蜜二糖有细微的上升趋势;酞酸呈现出上升的趋势。研究旨在为加热不燃烧卷烟的逐口释放行为提供实验依据。     

煤中碱金属Na、K在焦炭表面的吸附和迁移行为

新疆准东煤田是我国已勘探的最大整装煤田,易于开采,适合做动力煤,但其碱金属含量较高,碱金属对煤炭燃烧中氮氧化物的转化与还原起着重要作用。本文基于密度泛函理论（DFT）对碱金属Na、K在不同焦炭表面不同吸附点的吸附行为与迁移路径进行研究,总结了高碱煤燃烧过程中碱金属Na、K的吸附特性与迁移规律。结果表明,Na在A型和G型焦炭的最佳吸附位置为H位,在Z型焦炭的最佳吸附位置为T位,K在A型和Z型焦炭的最佳吸附位置为H位,在G型焦炭的最佳吸附位置为T位;碱金属Na、K在同种焦炭表面的相对迁移能量变化趋势大致相似,均向最佳吸附位置移动。     

氨选择性非催化还原烟气脱硝研究进展

针对以氨为还原剂的选择性非催化还原(SNCR)系统进行综述,分析了SNCR工艺基本原理,总结了SNCR脱硝过程的各影响因素,指出了SNCR运行中的一些问题,最后对SNCR系统的应用给予建议.     

影响先进再燃区脱硝效率的因素分析

建立实验装置 ,对有喷氨的先进再燃区中脱硝效率的主要影响因素进行研究 ,这些因素包括 :再燃区温度、再燃区过量氧系数、初始 NH3 /NO浓度比例、初始天然气 /NO浓度比例 .研究表明 ,再燃区的较佳温度为 1 1 0 0℃～ 1 2 0 0℃ ,再燃区较佳过量氧系数为 0 .7,初始 NH3 /NO浓度比为 0 .9～ 1 .2之间 ,初始天然气 /NO浓度比为 3～ 5之间有利于脱硝 .该研究为再燃区运行参数的优化选择提供根据     

钛基柱撑黏土负载锰铈催化剂低温选择性催化还原脱除NOx研究

为探究钛基柱撑黏土（titania pillared interlayeredclays,Ti-PILC）催化剂低温选择性催化还原NO。的活性,实验通过浸渍法制各了MnOx．CeO2／Ti-PILCs,并测试其低温下脱硝活性,同时将TiOSO4、TiCl4钛源制备的催化剂对比。并运用X射线衍射、透射电镜、N2吸附脱附、氨程序升温脱附等技术对2种催化剂进行表征分析,实验发现以TiOSO4为钛源比以TiCl4为钛源制备的MnO2-CeO2／Ti-PILC具有更好的脱硝活性。以TiOSO4为钛源制备的MnOx-CeO2Ti-PILC在nTi／mclay=15mmol／g时活性最高,在200℃时,其NO脱除效率高达95％以上。     

掺杂元素对TiO2/SO2-4固体酸特性的影响

为了进行掺杂元素对超强酸特性的影响研究,采用均匀沉淀法合成了Fe、Si、Al和Zr氧化物掺杂的TiO2/SO2-4的固体酸(TiO2-MrOy),采用XRD、FTIR、NH3-TPD以及H2-FPR等分析方法对催化剂进行表征.以大豆油和甲醇的酯交换反应为活性评价反应,比较了各催化剂的催化活性.研究发现,除了Al外掺杂元素抑制了二氧化钛硫酸化浸渍处理形成硫酸氧钛的过程,其中Si的抑制作用最强.掺杂Fe、Si氧化物使样品中H2还原温度降低,其中以Fe掺杂的样品氢还原温度降低最为明显.NH3-TPD表征表明,Si、Zr和Fe等氧化物掺杂对超强酸表面酸性具有加强作用,而A1掺杂样品表面酸性与未经第二组分修饰的TiO2/SO2-4相比有所降低.相比未掺杂第二元素的催化剂,各掺杂元素的添加使得催化剂活性都有不同程度的提高.将酯交换活性最好的掺Fe催化剂和TiO2/SO2-4催化剂的重复使用情况进行了研究.结果发现,Fe2O3-TiO2/SO2-4与TiO2/SO2-4相比,经3次酯交换反应后活性降低不大.该研究可为后续固体酸的制备和应用提供理论基础.     

KBr和KI改性黏土脱除模拟烟气中的单质汞

黏土是一种非常廉价的天然矿物,为了考察溴和碘改性黏土（膨润土）脱除烟气中单质汞的特性,采用浸渍法分别制备了KBr和KI改性黏土（KBr-clay和KI-clay）。在固定床吸附实验台上进行了脱除Hg⁰的实验研究,考察不同的负载量、吸附温度以及烟气中SO₂和水蒸气等对KI-clay和KBr-clay脱除单质汞的影响。研究结果表明：改性后黏土的比表面积、孔隙结构未发生显著的改变,表面官能团也没有发生本质的变化。KI-clay和KBr-clay脱汞能力大大提高,在同等实验条件下,KI-clay脱汞性能优于KBr-clay。研究表明单质汞在改性黏土表面产生了化学吸附,烟气中低浓度SO₂的存在对汞脱除有一定的促进作用,在相同的实验条件下,SO₂ 对KBr-clay促进作用更加明显,但水蒸气在低温下对脱汞具有很强的抑制作用,提高吸附温度可以消弱水蒸气的负面影响。