离子交换处理对褐煤加氢液化的影响及其机理

考察了褐煤离子交换处理前后的加氢液化性能,探讨了不同形态铁催化剂和不同溶剂对褐煤加氢液化的影响。发现在液化反应条件下,离子交换煤中的(RCOO)_3Fe分解为Fe_3O_4,后者在有较高供氢性能的溶剂中和有硫存在的条件下进一步转化为Fe_(1-x)S,其催化活性高于Fe_3O_4。此外,在液化残渣的Mossbauer谱中发现有γ-Fe,它可能是由Fe_(1-x)S还原而成,其催化活性比Fe_(1-x)S更高。     

磁性负载催化剂Pd/Fe_3O_4的制备及其在Sonogashira反应中的应用

利用浸渍法制备Pd/Fe_3O_4负载型磁性纳米催化剂并对其进行表征,研究Pd/Fe_3O_4在碘苯与苯乙炔的Sonogashira偶联反应中的催化性能.结果表明:在100℃、DMF为溶剂、K_2CO_3为碱源的反应条件下, Pd的负载量摩尔分数为13.7%时, Pd/Fe_3O_4的催化活性最高;其催化活性与负载的纳米Pd粒径有关, Pd粒径为3.56 nm时催化性能最佳;利用外磁场分离回收催化剂,循环使用5次后,其催化产率为75.3%,仍有较高的催化活性.     

磁性Fe3O4/In2S3可见光催化剂的制备及其性能

采用简单的油浴法制备出磁性Fe_3O_4/In_2S_3可见光催化剂,利用XRD、SEM、FTIR、BET、UV-Vis DRS以及磁滞回线等手段对其进行表征,以可见光(λ≥420 nm)为光源,以罗丹明B的光催化降解为模型反应,考察不同Fe_3O_4/In_2S_3复合比的磁性Fe_3O_4/In_2S_3可见光催化剂的催化性能及循环使用性能.结果表明,当物质的量n(Fe_3O_4)与n(In_2S_3)之比为6∶5时制备的磁性Fe_3O_4/In_2S_3可见光催化剂具有最好的光催化活性.光照90 min后,罗丹明B的降解率高达96%;磁性Fe_3O_4/In_2S_3可见光催化剂的饱和磁化强度达10.31 A·m2·kg-1,在外加磁场作用下,5 s内可以快速从水相中分离,具有良好的磁分离效果;样品经3次循环使用后其催化活性基本保持不变.     

基于响应面分析法研究Fe_2O_3对多氯联苯的降解效果

为了探究Fe_2O_3在加热条件下对土壤中PCB30的催化降解效果,在单因素试验前提下,选取催化剂投加量、反应温度及反应时间等3个主要影响因素,采用中心响应面分析法构建三因素三水平回归模型。模型分析结果表明,Fe_2O_3催化降解PCB30的最优条件为催化剂投加量0.23 g,反应温度333.33℃,反应时间38 min,在此条件下的理论降解率为99.9%。根据该最优条件进行验证实验,实际降解率可达99.7%,说明实验所得模型对Fe_2O_3催化降解PCB30实际效果的预测准确可靠。在催化降解PCBs过程中,Fe_2O_3特有三价铁离子空穴形成的缺位结构引起邻近晶格氧能量升高,从而促使电子传递而易发生氧化还原反应。     

磁性可回收Fe_2O_3@C-Pt催化剂的制备及其催化还原对硝基苯酚（英文）

合成了一种具有壳/核结构的水热碳包覆型Fe_2O_3@C微米球,可实现贵金属Pt催化剂的低价制备和高效利用.利用外壳水热碳的亲水特性,通过简单的常温吸附与低温焙烧的方法在Fe_2O_3@C微球表面原位负载Pt纳米颗粒,构筑了壳/核型Fe_2O_3@C-Pt催化剂.该催化剂在6min内实现对硝基苯酚的完全转化,循环10次后催化活性保持不变,表现出较高的催化活性和稳定性.作为内核的磁性γ-Fe_2O_3颗粒使得Fe_2O_3@C-Pt催化剂仅通过外加磁铁即可实现其在反应溶液中的快速分离,降低了催化剂的回收成本和时间,并显著提高回收产率.     

铁基催化剂Fe2P/C的设计合成及其温和条件下对硝基化合物的选择性催化加氢性能研究

调节金属纳米颗粒的催化活性及选择性是催化领域的一个长期课题.本文利用细菌(ATCC 19367)为含磷前驱体通过不同的金属/细菌比例及热解温度设计合成了一种新型铁基催化剂.过X-射线粉末衍射、场发扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线光电子能谱、电感耦合等离子体原子发射光谱仪等手段对所得化合物进行了结构及物相表征.本文针对不同热解时间,热解温度及金属比例系统的研究了催化剂的合成过程,通过分析表明,随着热解温度从600℃升到900℃,催化剂由单一的多孔碳逐渐到Fe_2P及Fe_2O_3转化.通过电子显微镜可以看出,金属纳米颗粒均匀的分布在多孔碳上.该铁基磷化物对硝基化合物具有较好的加氢还原催化功能,通过对比不同官能团取代的硝基催化加氢可以看出,常温常压下,该催化剂可以选择性的对硝基化合物的硝基进行加氢.通过循环实验证明,该催化剂具有很好的稳定性及可回收性.     

不同催化剂对煤加氢液化产率对比研究

利用高温高压加氢热解装置,在无催化剂及分别以氯化锌、氯化镍、三氧化二铁及二硫化钼4种不同类型催化剂条件下,阜新煤液化的产烃特征进行了研究.结果表明,尽管4种催化剂都能显著提高煤的总转化率,但不同类型催化剂显示出不同的产物选择性,且存在生成液态烃组分存在明显的不同.结合红外(IR)及X衍射(XRD)分析的结果可以得出,不同的催化剂具有不同的催化行为或机理.相对在反应体系中呈固态存在的NiCl2,熔融态的ZnCl2除了能促进煤的催化加氢反应外,还存在质量传递效应.Fe2O3表面存在的活性氧能够从H2中吸收H原子形成Brnsted酸位和氢自由基[H.],从而加速煤的裂解及加氢反应.MoS2的催化液化过程中,不仅存在Lewis酸位Mo的催化加氢,还存在中间产物H2S的自由基引发反应.     

La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3在SO_2气氛下对柴油车尾气中NO的去除性能

采用柠檬酸络合法制备钙钛矿型催化剂La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3,通过固定床反应器对催化剂进行活性测试,考察钙钛矿型催化剂La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3在SO_2气氛下对柴油车尾气中NO的去除性能;并利用BET、XRD、FT-IR、SEM等手段对反应前后的催化剂进行表征。结果表明:钙钛矿型催化剂La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3对NO有较高的催化活性;并且由于金属Fe的掺杂,提高了催化剂的抗硫性能。当SO_2浓度不高于0.05%时,催化剂表现出较好的抗硫性能;当SO_2浓度大于0.05%时,催化剂对NO的催化活性明显下降。FT-IR、SEM等表征说明,在低硫浓度下,金属Fe的掺杂可以有效阻碍硫酸盐物种的生成和累积;但在深度硫化后,催化剂的活性仍会受到一定的影响。     

分散型镍、铁催化剂用于重油-煤的加氢共炼研究

将硝酸镍和硝酸铁分别溶于水、甲醇或N,N二甲基甲酰胺(DMF),然后通过高速剪切分散在重油中,脱除溶剂后在350℃下采用升华硫预硫化成为分散型镍、铁催化剂,用于重油-煤加氢共炼。结果表明:与水溶性镍、铁催化剂相比,有机溶剂化的镍、铁催化剂前体在重油中由于黏度较小和相容性较好而具有更好的分散性,并且DMF做溶剂的性能优于甲醇;预硫化后甲醇化的镍、铁催化剂颗粒分别可达50和120 nm,而采用DMF相应的催化剂颗粒为10～40和30～50 nm,并且催化剂粒径均匀;在420℃、1 h、冷氢压8.0 MPa和煤与重油质量比1∶3的反应条件下,与以水为溶剂相比,采用甲醇或DMF为溶剂,尤其是DMF制备的镍、铁催化剂更能明显改善轮古常压渣油、Du-84特稠油与神华烟煤以及内蒙褐煤的加氢共炼效果;有机溶剂化制备的镍、铁催化剂在硫化和共炼条件下不容易聚结失活,并且DMF作溶剂的性能优于甲醇。     

环戊二烯在负载型非晶态NiB/SiO_2催化剂上的选择加氢

制备了负载型非晶态NiB/SiO2 催化剂并考察了其对环戊二烯加氢的催化活性 .结果表明 ,N2 流速、反应温度和溶剂比对催化加氢活性影响不大 ,合适的氢烃比是高催化活性的决定因素     

Hydration kinetics of cementitious materials composed of red mud and coal gangue

To elucidate the intrinsic reaction mechanism of cementitious materials composed of red mud and coal gangue (RGC), the hydration kinetics of these cementitious materials at 20°C was investigated on the basis of the Krstulovi?–Dabi? model. An isothermal calorimeter was used to characterize the hydration heat evolution. The results show that the hydration of RGC is controlled by the processes of nucleation and crystal growth (NG), interaction at phase boundaries (I), and diffusion (D) in order, and the pozzolanic reactions of slag and compound-activated red mud–coal gangue are mainly controlled by the I process. Slag accelerates the clinker hydration during NG process, whereas the compound-activated red mud–coal gangue retards the hydration of RGC and the time required for I process increases with increasing dosage of red mud–coal gangue in RGC.     

硅沸石包合物的合成及特性研究

本文应用水热法,以正丁胺为有机模板剂合成了内含Fe_2O_3的硅沸石包合物。使用XRD,XPS,SEM,DTA,Mossbauer等现代技术,对新合成的材料进行了多方面的考察和论证,揭示了Fe_2O_3的存在状态以及包含物的物化性质,特别是在一氧化碳加氢反应中的催化性能表明了包合物潜在的实用价值。     

Fe-Mn/SiO_2催化剂的制备及其催化甲苯燃烧性能

以SiO2为载体,采用浸渍法分别制备了Fe-Mn(物质的量比为1∶1)质量分数为5%~35%的Fe-Mn/SiO2催化剂,以及Fe-Mn质量分数为30%,Fe-Mn物质的量比(x=0.1~0.9)的Fex-Mn1-x/SiO2催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、氢气程序升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。结果表明Fe、Mn物质的量比为1∶1、Fe-Mn质量分数为30%的Fe-Mn/SiO2催化剂具有最好的活性,在280℃的反应条件下甲苯可完全催化燃烧。在Fe-Mn/SiO2催化剂体系中,Fe-Mn质量分数小于30%时检测不到Fe或Mn的物相。Fe-Mn质量分数大于30%时只检测到了Fe2O3物相;在Fex-Mn1-x/SiO2催化剂体系中,x的值在0.5~0.9之间时只检测到了Fe2O3物相,x的值在0.1~0.3之间时只检测到了Mn2O3物相。催化剂的氧化还原性能与Fe-Mn的质量分数和Fe、Mn的物质的量比有很大的关系,这些可能都影响着催化剂的性能。     

炼焦配煤中添加铁矿石对焦炭性能的影响

通过在炼焦配煤中添加不同配比的加拿大精矿粉、澳大利亚FMG粉和鄂西高磷铁矿粉炼制铁焦,并对其显微强度、相对密度、气孔率、冷强度、反应性、反应后强度和气化反应开始温度进行分析,探讨配煤中添加铁矿石对焦炭性能的影响。结果表明,在配合煤中添加质量分数为15%的加拿大精矿粉所制得的铁焦在反应性高的情况下,具有合适的反应后强度;金属铁对焦炭气化反应具有正催化作用。     

磁性纳米固体超强酸的制备研究

制备了ZrO2/Fe3O4磁性固体酸催化剂,利用XRD、DTA、IR等手段研究了磁性基质对ZrO2的粒子大小、晶化温度、晶型结构及超强酸中心的影响.通过酯化反应考察磁性固体超强酸的催化特性及通过催化寿命实验考察了催化剂的寿命变化情况.结果表明,Co0.5Fe2.5O4磁性基质的引入不但赋予了催化剂以磁性,而且在固体超强酸形成过程中起到延迟ZrO2由四方晶相向单斜晶相的转变,这有助于提高样品的强酸性和催化活性.     

喷吹煤粉在高炉内有效放热的计算

在当前我国钢铁行业举步维艰的不利形势下,控制钢铁生产过程中消耗的燃料成本已迫在眉睫。本文选取了12种高炉生产过程中实际使用的喷吹煤样,通过分析煤中不同化学组分对煤粉燃烧释放热量的消耗,综合计算了煤粉在高炉内燃烧可释放有效热量,提出了高炉喷吹煤种更为科学合理的评价方式。     

烟煤中黄铁矿夹杂物的原位微波化学反应

微波电磁辐射穿透煤颗粒组织，引激颗粒内部黄铁矿夹杂物与其毗邻的有机组分之间的原位微波化学反频，黄铁矿原相转化成磁黄铁矿和陨硫铁新相。Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ数据表明，新相配合物中心Ｆｅ＾２＋离子的电子结构，自旋状态，成键性质与内禀磁性较原相均有明显变化。     

稀土金属氧化物对Pd/Al2O3催化剂上Pd的分布和蒽醌氢化活性影响

分别以稀土金属硝酸盐和Na2PdCl4水溶液浸渍条形Al2O3,制备了系列用于蒽醌法生产过氧化氢的Pd-RE·Al2O3催化剂.考察了稀土金属氧化物(La2O3,Pr2O3,Nd2O3,Sm2O3)对催化剂上Pd的分布和活性的影响.使用电子探针显微分析(EPMA),H2-O2滴定,N2物理吸附等方法对催化剂进行表征.结果表明,加入适量稀土氧化物,能增加催化剂BET表面积,减小催化剂的Pd层厚度,增加催化剂表面Pd浓度,提高Pd金属分散度,因而提高了催化剂的氢化活性,其影响顺序是:La2O3>Nd2O3>Pr2O3>Sm2O3.     

几种含铁化合物对煤燃烧特性的影响

利用热重－差热－热重微分仪实验研究了几种含铁化合物,如ＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌ２和Ｆｅ２Ｏ３等对煤燃烧特性的影响。结果表明,含铁化合物能够发迹煤的燃烧特性,不同种类的含铁化合物对煤燃烧特性的影响不同。ＦｅＣｌ３和ＦｅＣｌ２能够提高煤燃烧过程低温段的燃烧反应速率,其机理是ＦｅＣｌ３和ＦｅＣｌ２起催化剂的作用,改变了燃烧过程化学反应的动力学参数,从而加快了煤的燃烧速率。ＦｅＣｌ３和ＦｅＣｌ２的催化能力随其     

纳米结构Mn2O3催化H2O2分解亚甲基蓝的研究

文章以微米球和纳米棒两种形貌的Mn2O3分别作催化剂,用XRD和TEM对其结构与形态进行了表征,研究了它们对H2O2分解亚甲基蓝的催化性能.结果表明,分别以微米球和纳米棒两种形貌的Mn2O3作催化剂,H2O2分解亚甲基蓝的脱色反应均符合一级反应动力学,反应速率常数分别为0.002 24 min1和0.007 24 min-1,Mn2O3纳米棒的催化性能优于Mn2O3微米球.在以Mn2O3纳米棒为催化剂的条件下,研究了亚甲基蓝的初始质量浓度、H2O2的质量分数以及催化剂的用量对亚甲基蓝脱色率的影响.