热溶过滤法脱除煤焦油沥青中喹啉不溶物的研究

以5种煤焦油沥青为原料,喹啉为溶剂,研究了热溶过滤法脱除喹啉不溶物(QI)等杂质的效应,目的是制备QI含量较低的净化沥青。结果表明:热溶过滤法可以有效地脱除喹啉不溶物,QI脱除率随滤网网目增加而提高,但阻力增加,脱除时间变长。综合考虑脱除率和实际可操作性,采用1000目的滤布,QI含量可以降到0.3%以下,基本能达到要求。采用凝胶色谱对QI脱除后沥青的组成和分子量分布的研究表明,热溶过滤脱除了沥青中的大分子组分,分子量减小,分子量分布变窄。     

碱溶液改性ZSM-5分子筛直接催化合成气制低碳烯烃

通过Na和K等碱金属溶液对ZSM-5载体进行离子交换改性,采用等体积浸渍法制备合成气制低碳烯烃铁基催化剂,采用N2吸附-脱附、SEM、XRD、TPR等测试手段对催化剂进行表征。在固定床催化反应装置中考察了铁基催化剂在纯氢气氛围中预还原4 h后,在325℃、1. 5 MPa、气体空速为1 200 h-1、V(H₂)∶V(CO)=2∶1条件下进行合成气制低碳烯烃的催化性能研究。结果表明,改性后载体孔径变大,加速原料气在催化剂的内部扩散,产物烯烃可及时析出,避免二次反应生成烷烃,提高了CO的转化率和烯烃的选择性。通过碱金属对ZSM-5的改性,合成气的转化率可提高30%～40%,转化率与碱金属活性成正比。此外,催化剂的催化活性随KOH溶液浓度的增加先增加后降低,当KOH溶液浓度为0. 1 mol/L时,CO+H₂的转化率和烯烃的选择性均最高,分别为81. 84%和49. 67%。     

面向研究型的分析化学课程改革与实践

分析化学课程是化工专业最重要的基础课程之一,如何提高课程的授课效果受到众多教育工作者的重视。在对分析化学课程体系的改革和实践过程中,通过精炼授课内容,增大科研训练比率,可使学生深入浅出地、有重点地、系统地掌握分析化学的精髓。通过教学改革发现,学生利用业余时间和教学实习参加教师科研工作,能够较好的培养学生进行科学研究的能力。改革后有利于培养学生的综合素质和创新意识,并提高教学质量和教学效果。     

CVI改性泡沫炭的研究

化学气相渗透技术是制备高性能C/C复合材料的一种重要方法。采用均热式CVI炉，对400℃不同压力下制备的泡沫炭进行化学气相渗透。分析了泡沫炭在CVI处理中的沉积过程，通过SEM观察了泡沫炭沉积形貌和热解炭的微观结构，测试了材料的力学性能。结果表明：利用CVI工艺能在较短的时间内对泡沫炭进行有效的致密，降低显气孔率。其中400℃，5MPa条件下制备的泡沫炭，CVI前后显气孔率下降最明显，由77.7%降到55.6%，降幅达到近30%；体积密度在CVI前后也显著增大，在400℃，5MPa条件下，由最初的0.434g/cm^3增大到0.825g/cm^3，增大0.9倍以上。泡沫炭基体中沉积一定量的热解炭，可以显著提高泡沫炭的抗压缩强度。400℃，4MPa制备条件下，CVI前后压缩强度增大将近6倍。     

石墨化CVI泡沫炭的结构和性能

本文采用化学气相渗透技术(CVI)对泡沫炭进行复合处理,利用SEM、XRD等分析手段对石墨化样品进行了分析.研究结果表明,CVI热解炭在泡沫基体的沉积方式是:小颗粒积聚生长成为大颗粒·大颗粒不断接合,经石墨化处理后形成更加规则的结构.石墨化CVI泡沫炭相比原生石墨泡沫炭的电学和力学性能有很大提高,在350*C、2MPa压力条件下制备的石墨化CVI泡沫炭的电导率可以提高近0.9倍;在350"C、1MPa压力条件下制备的石墨化CVI泡沫炭的压缩强度增大近3.5倍.因此,CVI处理可以有效改善石墨泡沫炭的基体结构,提高石墨泡沫炭性能.     

白洞煤直接液化性能的研究

采用微型高压反应釜，在不同温度和氢初压条件下，考察了白洞煤的液化性能，并采用模拟蒸馏对液化产物油进行了分析．结果表明，随着温度和氢初压的增加，白洞煤液化总转化率和油产率均有所提高，其中，温度对反应性影响更为显著，在7MPa的氢初压下，温度由420℃升高到450℃时，总转化率和油产率分别提高20．98％和18．78％．同时，随温度和氢初压增加，产物呈规律性的变化，沥青烯和前沥青烯的产率下降，水产率基本不发生变化，CO＋CO2，C1～C4产率及氢耗率增加．液化产物油中，中油含量最高，占产物油的57．5％，轻油和重油分别占9．5％和33．0％．产物油的烷碳含量高于芳碳含量．     

加压热解半焦特性及有害元素演化行为研究

通过固定床加压热解模拟实验,考察了不同煤焦特性及有害元素演化行为;借助FactSage热力学计算对有害元素在热转化过程中的形态进行了分析。结果表明,加压显著提高煤焦比表面积和总孔容积,为反应物扩散提供有利条件。较高的反应温度导致矿物质熔融或表面烧结,阻塞煤焦孔隙,不利于内部产物扩散。加压热解过程中,70%以上的Hg、As和Se挥发进入气相中,表现出高挥发性;F、Cd和Pb的挥发率随温度升高显著增大。热力学计算结果显示,当温度高于800℃时,主要生成HF(g)、Hg(g)、AsH_3(g)、H_2Se(g)、Cd(g)、PbS(g)和Pb(g)等有害元素化合物。     

煤化工工艺学教学实践与探讨

煤化工工艺学作为煤炭高校化工本科专业的核心课程,是化工基础知识与工程实践的桥梁。为适应新时期社会对应用型综合工程技术人材的需要,煤化工工艺学的教学改革也应不断发展。在教学内容上结合当今煤化工技术的最新进展,激发学生的学习兴趣与动力;在教学方向上结合学校煤化工课题研究方向,提升学生的科研实践水平;在教学导向上结合煤化工单位的人才选拔标准,增强学生的创新能力与工程素质。进而培养既能深入科研又能从事工程工作的全方面综合型人才。     

负载型氨硼烷水解制氢催化剂研究进展

氨硼烷（AB）作为一种液相储氢材料,因其氢含量高而倍受关注。然而,AB水解的速率缓慢且催化机理未决影响了其大规模应用;因此,研究开发高效AB水解制氢催化剂具有重要意义。综述了负载型AB水解制氢催化剂的研究进展,包括活性中心材料,以及碳材料、金属氧化物、金属氢氧化物、过渡金属碳化物、二维过渡金属碳/氮化物、金属有机框架、金属氮化物和共价有机框架等载体材料;讨论了AB水解的反应机理,并对AB水解制氢的未来发展进行了展望。     

铁系催化剂催化淖毛湖煤加氢液化反应研究

煤直接液化的关键是催化剂体系的优化。文中采用小型加氢反应装置和多种仪器分析方法,研究了铁系催化剂催化淖毛湖煤直接加氢液化反应性能及过程杂原子分布特征。发现升华S作为助剂较SO_4~(2-)催化效果更好;FeOOH和S对沥青质有较好的催化转化作用。复合Fe/Ni催化活性较单Fe活性略低,对沥青质的转化效果较差。液化产物中正己烷可溶组分含有较多的正构烷烃,碳数可达到C_(28)。含氮杂环化合物中,主要含喹啉和异喹啉。含硫杂环化合物主要为噻吩类,苯并噻吩类和苯硫醚等。硫化物部分来自原煤并与添加的硫助剂有关。液化过程中氧元素和硫元素反应活性较高,氮元素反应活性较低,其在液化残渣中的含量几乎不变。