Fischer-Tropsch Synthesis over Modified Cobalt Catalysts

The catalysts of Co/Zr-SiO2 were prepared by precipitation and the promoter of Pt was supported by impregnation. The reducibility of the cobalt oxide and the other physicochemical properties of the catalysts were characterized by TPR, TPD, BET and XPS. With the evaluation of the reduction temperature, the reduction degree increased but the surface area of the catalysts and the adsorption property for reactant CO distinctly decreased; The addition of Pt resulted in the improvement of the reducibility by decreasing the reduction temperature of cobalt oxide species. The FT-synthesis has been performed in a quartz fixed-bed reactor, and the experimental results showed that the best activity for promoted catalyst has been found at the reduction temperature of 400℃, in spite of its uncompleted reduction.     

MEA-AMP混合醇胺捕集烟气二氧化碳过程分析

本文根据焦化烟道气实际数据,应用流程模拟软件Aspen Plus模拟分析了MEA吸收剂以及MEA和空间位阻胺AMP混合吸收剂捕集烟道气中CO₂的吸收解吸效果。结果表明,混合胺浓度30 wt%（摩尔比MEA:AMP=1:1）吸收剂的吸收效果较好,为了进一步考察该种配比混合胺吸收剂的吸收、解吸特性,对其进行了灵敏度分析,并选取了25 wt%MEA为基准吸收剂,对比分析了进料温度、解吸塔再沸器热负荷和解吸塔压力对吸收解吸效果的影响,当吸收剂进料温度40℃时,单一MEA吸收剂吸收CO₂效率86.8%,混合胺的吸收率89.6%:2种吸收剂达到55%的解吸率,单一MEA吸收剂工艺再沸器热负荷为4500 kW,混合胺吸收剂工艺再沸器热负荷为3000 kW;当解吸塔压力1.5 bar时,单一MEA吸收剂对CO₂解吸率52.4%,混合胺吸收剂的解吸率55.8%,由对比结果得出混合胺（摩尔比MEA:AMP=1:1）的吸收、解吸效果均优于单一25 wt%MEA吸收剂。     

基于SVG的煤矿供电无功补偿技术研究

本文针对煤矿现有供电系统电能损耗高、功率因数低等情况,开发了一种基于SVG的无功补偿装置,经过应用验证了该设备在抑制谐波污染,改善供电环境、保证供电网络的功率因数基本稳定、降低煤矿生产的能源消耗等方面的实际效果。     

质子交换膜燃料电池稳态自增湿性能分析

增湿及水管理系统使得燃料电池系统结构复杂,质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)自增湿操作在实用化方面逐渐引起研究者的兴趣。提高PEMFC自增湿性能的关键在于对生成水的有效管理,保证质子交换膜的良好水合。实践证实采用自增湿膜电极组件是一个有效途径。本文建立催化层中增加保水层的水传递平衡模型预测膜中水的分布,考察自增湿操作的可行性和稳定性。数值分析表明:只有低于50?m(如Nafion112)的薄膜能满足电池自增湿膜水合的要求。保证膜水合性能和电池操作稳定性的电池温度为60℃,操作压力为0.15 MPa,阴极气体过量系数可以增大到1.8。在上述操作条件下,电池自增湿性能与饱和增湿有可比性,与饱和增湿最佳条件有差距。因此PEMFC自增湿性能在综合考虑降低成本和费用,简化结构和操作时具有可行性,但不能替代增湿操作。     

水/二甲基乙酰胺/聚砜体系双结点线的神经网络预测

基于实验数据,采用人工神经网络对水/二甲基乙酰胺/聚砜体系的双结点线进行了预测. 设计并验证了具有两个输入神经元(体系温度和聚砜的质量分数)和两个输出神经元(水和二甲基乙酰胺的质量分数)的BP(Back Propagation)网络, 选取50组训练样本和39组检验样本分别对网络进行了训练与检验. 结果表明,对水与二甲基乙酰胺质量分数的预测平均相对误差分别为1.86%和0.10%. 采用该网络能较好地预测常压下、20~60℃温度范围内水/二甲基乙酰胺/聚砜体系的双结点线.     

[Bmim][PF6]高效吸收二氯甲烷及流程模拟

采用智能重量吸附仪测量了不同温度、压力下二氯甲烷(CH2Cl2)在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])中的溶解度,用NRTL方程建立了离子液体?二氯甲烷体系的气液平衡模型,拟合得到二元交互作用参数,计算所得的二氯甲烷溶解度与实验数据吻合良好,平均相对误差为3.16%. 构建了离子液体处理含二氯甲烷尾气及资源回收利用的常压吸收?减压闪蒸解吸工艺和模型,模型适用范围为温度278.15~308.15 K,压力0~0.1 MPa. 对吸收塔进行了模拟和灵敏度分析,获得了常温常压吸收条件下的最佳操作工艺参数.     

合成气直接制取低碳烯烃的铁基负载型催化剂的制备与性能

采用浸渍法制备了合成气直接制取低碳烯烃的铁基负载型催化剂,在固定床反应器中考察了载体、助剂、焙烧温度及反应温度与压力、原料气空速对催化性能的影响,并对其进行了表征. 结果表明,焙烧温度对催化剂活性有重要影响,FeK/ZSM-5催化剂经500℃焙烧3 h后具有最佳的催化活性,提高反应压力可明显提高活性,而增加原料气空速活性明显降低;添加助剂K和Mn明显提高了催化剂的低碳烯烃选择性,在H2/CO=2(j)、反应温度380℃、压力1.0 MPa、原料气空速4400 h-1条件下,FeMnK/ZSM-5可将CO转化率从Fe/ZSM-5催化剂的18.7%升至63.8%, C2=~C3=选择性从4.8%升至14.1%.     

氨气吸附材料的研究进展

氨是一种典型的有毒有害气态碱性污染物,也是PM2.5二次颗粒物的主要成因之一,大量含氨尾气排放不仅严重影响人类健康和生活环境,还会造成氨资源浪费。本工作综述了近年来多孔材料用于氨气吸附分离的研究现状和进展,重点论述了沸石、硅胶、活性炭、氧化石墨烯、多孔有机聚合物、共价有机骨架和金属?有机骨架材料改性前后对氨气的吸附性能,总结了吸附材料的改性方法,分析了该领域发展面临的主要问题,对未来的研究方向提出了建议。     

离子液体回收循环利用的研究进展与趋势

离子液体是完全由阴阳离子组成的绿色可设计溶剂。因为其稳定性好、极低挥发性及独特的物理化学性质,使其在诸多领域具有巨大的应用潜力,近年来已成为研究热点。由于离子液体相对昂贵的生产成本,随着应用规模及范围的逐渐扩大,如何高效回收循环利用离子液体受到极大关注,成为离子液体产业化必须要解决的难题之一。本文概述了近年来在离子液体回收应用方面的研究进展,重点探讨了利用蒸馏、萃取、膜分离、吸附分离以及相分离等方法回收离子液体存在的优势及不足。分析表明,离子液体的回收和循环利用将极大促进离子液体产业的发展,但目前的规模仍然偏小且多处于研发阶段,在此基础了提出了未来拟重点开发的回收利用技术及发展趋势。     

离子液体中电化学还原CO_2研究评述与展望

近百年来,伴随着矿石燃料的大量消耗,CO_2的排放量剧增,引发了全球性的生态环境和社会问题。CO_2同时也是廉价且可再生的碳资源,可作为生产醇、醚、酸、酯等重要化工品的原料。在众多吸引力十足的CO_2利用路线中,作为清洁、可控的反应过程,电化学还原固定CO_2技术在温和条件下生产化学品方面具有独特的优势。离子液体以其特有的性质被广泛用于电化学还原CO_2过程,本文对目前国内外离子液体介质中电化学还原CO_2的研究现状进行了综述,介绍了离子液体介质中电化学还原CO_2的主要反应及基本原理;针对离子液体对CO_2高效活化和转化等关键科学问题进行深入探讨,提出新型功能化离子液体的应用将成为CO_2电化学还原领域的发展方向和热点。