加压下热钾碱溶液吸收二氧化碳的研究

加压下采用纯二氧化碳气体在压力釜中测定了含碳酸钾26.5(重)%的热碱溶液吸收二氧化碳的速率。实验结果表明,80℃下,压力大于2kg/cm~2(表压),吸收速率系数随压力提高而下降,此时,热碱吸收二氧化碳不符合假一级反应模型。测得的吸收速率以近似解整理,结果是满意的。获得的表观反应速度常数k_(OH)与温度T和溶液的转化度f_C的关联式为lnk_(OH)=23.49-(7396/RT) 3.924×f_C 而液相HCO_3~-(或CO_3~(2-))扩散系数与CO_2扩散系数的相对因子D_C与温度、转化度及CO_2分压差△P的关联式为D_C=exp((2499/T)-8.339 2.039×f_C)×((1 0.2△P)/(1 0.2△P_o))     

在固定床中煤加压热解特性研究

作者对小龙潭煤和义马煤在固定床中进行加压热解试验,分别用 N_2和 H_2作载气,对热解产生的焦油、热解气、热解水和残炭进行测定和分析。实验结果表明:煤在压力加氢热解(H_2压31kgf/cm~2)条件下与在 N_2气氛中加压热解(N_2压31kgf/cm~2)条件下比较,焦油产率分别提高100%(小龙潭煤)和77.9%(义马煤),焦油中酸性组分含量下降,热解气和热解水产率都有较大的增加,残炭产率有较大幅度的降低,     

氨水溶液同时吸收烟气中SO_2和CO_2的实验及模拟

燃煤电厂排放大量SO_2和CO_2等气态污染物,相应的减排技术研究十分必要。利用湿壁塔实验台对氨水溶液(质量分数为0.2%~7%)同时吸收SO_2和CO_2的传质特性进行了实验研究,并结合Aspen Plus速率模型分析了填料塔的吸收性能,对氨水溶液同时吸收SO_2和CO_2吸收系统的设计做了必要的探讨。实验结果表明:随着CO_2体积分数(5%~20%)的增加,SO_2选择性吸收因子有所降低,SO_2的传质系数变化较小且均高于CO_2的传质速率一个数量级;SO_2质量浓度(0~11 428mg/m3)和反应温度(20~80℃)的增加,对CO_2的吸收产生不利影响,氨水溶液趋向于选择性吸收SO_2。氨水溶液中SO_2负载量(SO_2在氨水溶液中相对NH3的摩尔浓度)在0.1~0.4之间增加时,CO_2的传质系数大幅降低。氨水溶液质量分数增加对CO_2及SO_2的吸收传质均有利,选择性吸收因子降低,且实验值和模型计算值符合良好。采用同时吸收SO_2和CO_2的填料吸收塔,结合控制氨挥发的氨洗塔及用于SO_2负载控制的离子交换装置的吸收系统,可以实现污染物的有效脱除。     

有机胺吸收CO_2反应热实验

采用自主开发的CO_2反应热测试研究系统,测量伯胺MEA(乙醇胺)和仲胺DEA(二乙醇胺)在不同温度、不同质量分数和不同压力下的CO_2的吸收量和吸收反应热,计算不同体系的脱除率,对其进行对比分析研究;测量不同温度下MEA和DEA溶液的解吸反应热,并对解吸反应的边界进行分析探讨。结果表明:反应热随温度、压力升高而增大,随质量分数升高稍有升高;解吸反应的结束边界是通过观察冷凝水的出液情况判断的,一种是分散的液滴,另一种状态是液塞形成桥塞管路状,平衡状态反应器内余压约为1.5 k Pa,气体流量趋近零;不同温度、不同质量分数和不同压力下MEA溶液吸收反应热范围为80~100 k J/mol,解吸反应热范围为100~140 k J/mol,DEA溶液吸收反应热范围为50~80 k J/mol,解吸反应热范围为70~100 k J/mol;DEA溶液吸收量随各吸收工况的变化趋势与MEA基本一致,DEA溶液的吸收能力仅有MEA溶液的一半,但解吸脱除率普遍高于60%,解吸能力较MEA强。     

胺类活化热钾碱脱碳溶液汽-液平衡研究——K_2CO_3-CO_2-H_2O-DEA(二乙醇胺)体系

建立了K_2CO_3-CO_2-H_2O-DEA体系汽-液平衡的分子热力学模型。采用一种简便的算法,使模型能方便地运用。编制了具有弹性功能的通用性计算程序SUYZ1。预测了DEA3%、K_2CO_3初始浓度分别为27%和30%脱碳溶液的汽-液平衡性质,得到令人满意的结果;关联计算了热钾碱脱碳工艺过程的汽-液平衡数据,平均相对误差10%左右。应用静态法测定了DEA3%、K_2CO_327%脱碳溶液的汽-液平衡数据,证实了模型的合理性和适用性。     

CO2的温室效应饱和度分析及其大气体积分数预测模型

通过精确的LBLRTM逐线积分模式建立CO_2体积分数变化模型,分析了CO_2的温室效应饱和度,并对未来地表温升的变化趋势进行了预测.结果表明,目前CO_2的持续排放只能使其在680cm~(-1)强吸收带中心达到饱和,而在未来相当长一段时间内,其仍将通过该吸收带的翼区以及1 000cm~(-1),1 350cm~(-1)与1 900cm~(-1)等弱吸收带对地表红外辐射表现出强烈的吸收,CO_2的温室效应还远未达到饱和;如果按照当前CO_22.2(mL/·m~(-3))/a的年排放速率,CO_2的大气体积分数将会持续增加,从而造成地表温度不断升高,到2056年,地表温升将会达到2K.     

改良型湿壁塔用于化学吸收的研究——热钾碱液与催化热钾碱液吸收CO_2的速率系数测定

在常压、高温下,测定了热钾碱液、二乙撑三胺催化热钾碱液吸收CO_2的吸收速率系数(k)。讨论了温度、转化度、液体喷淋密度对k的影响,并建立了k的数学关联式。比较了改良型湿壁塔和搅拌反应器在相同实验条件下的k值,当吸收符合拟一级快反应时,两者所得的结论是一致的。     

基于电位法和酸碱度法的醇胺溶液吸收二氧化碳

醇胺溶液具有对二氧化碳吸收速率快、吸收容量大及再生简单的特点,采用电位法和酸碱度法对一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)吸收二氧化碳特性进行研究,揭示电位、酸碱度与吸收速率、吸收容量之间的内在联系,并考察醇胺溶液再生二氧化碳的特性,提出测定溶液中醇胺浓度和CO2体积分数的新方法.结果表明:MEA和DEA是优良的醇胺吸收剂;做出速率-电位曲线或速率-酸碱度曲线,就可以利用电位法或酸碱度法对醇胺溶液吸收二氧化碳的反应程度进行估测.     

基于胺法的旋流喷淋气液吸收烟气CO2的性能

为了强化CO_2捕集过程的气液传质,设计了一类多级旋流喷淋反应器,实验研究了典型的醇胺(乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA))脱除CO_2的分离效率和传质系数,并分析了操作条件的影响.结果表明:在相同的实验条件下,MEA的脱碳效率(最大值95%)大于DEA的脱碳效率(最大值92.3%).与相关研究数据的对比表明,多级旋流喷淋可以有效增强醇胺-CO_2喷淋反应系统的传质过程.醇胺溶液旋流气液吸收烟气CO_2的脱碳效率受操作条件的影响,其随着吸收剂质量分数、吸收剂流量和反应温度的增加而提高,随着烟气中CO_2体积分数和烟气流量的增加而降低.     

山东省科技成果选介

高强度阻燃硅橡胶ST—2F—1 该产品是以国产甲基乙烯基硅橡胶加入阻燃剂、助剂和增强填料组成的高温硫化阻燃硅橡胶.有较高的抗张、抗撕裂强度和阻燃性、电绝缘性,易于加工成型,是一种较好的阻燃高分子材料。外观为白色或有色弹性体。抗张强度70～96kgf/cm~2,抗撕强度30～37kgf/cm~2,伸长率400～600％,硬度SHA50～90,氧指数>30.电击穿强度>20KV/mm,介电体损耗0.005tg.介电常数(ε)2.9,积电阻系数2.1<10~(14)     

丁炔二醇催化合成反应的本征动力学研究

使用磁钢传动搅拌反应器,在反应温度70—110℃、乙炔压力2 kgf/cm~2和甲醛初始浓度3.3—4.0mol/l的条件下,研究了甲醛水溶液和乙炔在W—1型乙炔铜催化剂上合成丁炔二醇的本征动力学。实验表明,甲醛初始浓度对反应速率有明显的影响。甲醛初始浓度越低,反应速率越大。按並-串联复合反应的经验模型,将实验数据用非线性最小二乘法回归得到的模型表达式如下: r_F=dC_F/dt·V_1/Wcat=2.03×10~2 exp(14024/R_gT)C_F~(1.1) 2.96×10~2 exp(13992/R_gT)C_F~(1.6)C_P~(0.8) r_P=dC_P/dt·V_1/Wact=2.03×10~2 exp (14024/R_gT)C_F~(1.1)-2.96×10~2 exp(13992/R_gT)C_F~(1.6)C_P~(0.8) r_B=dC_B/dt·V_1/Wact=2.96×10~2 exp(13992/R_gT)C_F~(1.6)C_P~(0.8)式中r_E、r_P和r_B分别是甲醛消耗速率、丙炔醇和丁炔二醇生成速率,mol/sec·g,cat。     

催化热钾碱液吸收CO_2的机理研究

采用搅拌反应器研究了V_2O_5在热钾碱液中的催化机理。实验结果表明:当V_2O_5浓度≤0.15M时,CO_2在热钾碱液中的吸收机理为拟一级反应;V_2O_5为均相催化剂。对几种催化剂与CO_2发生拟一级平行反应的情况提出了计算吸收速率的简便近似方法。在50℃、0.1013 MPa时,采用滞流射流装置求出了催化热钾碱液吸收CO_2的拟一级反应速率常数k_1、CO_2的物理溶解度C及CO_2的液相扩散系数D_A。     

链霉素分光光度法测定微量铁的研究

链霉素在0.2mol/LNaoH溶液中,经水浴加热,进行分子重排,消去反应生成麦芽酚后。用HAC—NaAc缓冲溶液调PH为5.0—6.9,麦芽酚与Fe(Ⅲ)形成稳定的紫红色配合物,其Fe(Ⅲ)与试剂的组成比为1:2。配合物在405—460nm的范围内有最大吸收,其摩尔吸光系数e=4.2×10~3mol.1~(-1).cm~(-1),Sandell灵敏度S=0.013μg/cm~2。Fe(Ⅲ)浓度在0-6.2μg/ml范围内遵守朗伯——比耳定律。经试验建立了高选择性测定微量Fe(Ⅲ)的新方法。     

用循环伏安法研究钴卟啉的催化体系——CO_2电催化还原的研究(Ⅵ)

用循环伏安法研究了碘化四(4-三甲基苯胺)卟啉合钴催化CO_2电还原体系。考察了体系受CO_2压力和有机碱的影响以及对扫描速度变化的响应情况。证明了-1.2V(vs SCE)还原峰为CO_2CO(Ⅰ)TMAPH-还原峰,CO_2催化电还原经历配位活化过程。     

θ环填料塔中飞灰对TETA溶液吸收CO_2性能的影响

为了解燃煤烟气中飞灰颗粒对三乙烯四胺(TETA)溶液吸收CO_2性能的影响,采用液相加入飞灰的方式,在自行设计的乱堆不锈钢θ环填料塔内进行了实验研究.考察了飞灰在溶液温度、液气比、填料高度和飞灰浓度等操作条件下对TETA溶液吸收CO_2的效率η和体积总传质系数K_Ga_V的影响规律.结果表明:飞灰的存在降低了TETA溶液吸收CO_2的效率η和体积总传质系数K_Ga_V,且随着飞灰浓度的提高其影响呈增加趋势;随着溶液温度的增加,TETA溶液和TETA-飞灰溶液吸收CO_2的效率η先升高后降低,K_Ga_V则平稳升高;随着液气比的提高,η和K_Ga_V均快速升高;随着填料高度的增加,η和K_Ga_V升高,但K_Ga_V的升高速率较快;随着溶液温度、液气比和填料高度的增加,飞灰对η和K_Ga_V的影响逐渐减弱.     

热碱和有机胺催化热碱吸收二氧化碳的近似解和假一级反应的条件

本文采用Van Krevelen的方法,推演了热碱和有机胺催化热碱吸收二氧化碳的近似解。按照允许的实验误差(5%和10%)为准则,分别获得了热碱和有机胺催化热碱吸收二氧化碳的假一级反应的条件。本文所提出的判别式比Danckwerts和Leder的判别式更为真实和更易于应用。     

分光光度法测定亚硝酸离子 Ⅰ、对氨基苯磺酸法

本文报导用对氨基苯磺酸为试剂测定亚硝酸离子。在酸性溶液中重氮化生成重氮盐,然后在碱性溶液中与α-萘酚偶联生成桃红色的偶氮染料,于510nm有最大吸收。浓度在0.02—1.8p·p·m范围内符合比耳(Beer)定律。摩尔吸光系数为1.12×X10~4l·mol~(-1)·cm~(-1);灵敏度为0.0041μ·cm~(-2)。对测定条件作了选择,方法简便、快速。可用于水及食品中微量亚硝酸盐的测定。     

高压下非晶半导体薄膜材料吸收边的测定

本文使用金刚石对顶砧压机(DAC)和MSM-25C型显微分光光度计测量了压非晶硅(a-Si:H)和非晶三硫化二砷(a-As_2S_3)的吸收边的影响。在0-50kbar范围内,a-Si:H吸收边的压力系数△E_g/△P≈-8×10~(-4)eV/kbar,在0—22力对kbar压力范围内,a-As_2S_3吸收边的压力系数△E_g/△P≈-1.4×10~(-2)eV/压力kbar,而且在压力作用下它们的吸收边的变化是不可逆的。     

正构烷的热压力系数及内压的预测

本文通过修正的van der WaaIs模型,建立了一个能够预测C_1—C_(36)正构烷在各种温度下热压力系数及内压的方法。对20℃下正构烷的热压力系数检验表明,预测值与实验值的最大误差约为±0.8%。与一般小分子液体不同,正构烷的B/A~2值不是一个常数,在C_9处有一转折。当碳数>9时,B/A~2值随碳链的增长而明显减少。     

环己烷均相催化氧化动力学研究

在温度T=423～443K，压力p=1.2MPa（表压），搅拌速率N=300～1000r/min以及气体流量(以标准状况下计算)G=0.8～2.0L/min条件下，以环烷酸钴作催化剂对环己烷液相空气氧化动力学进行了研究。实验考察了搅拌速率、温度、催化剂等因素对于反应效果的影响。此外，在温度与催化剂对反应影响考察结果的基础上，采用环己烷无催化氧化的动力学半机理模型得出了环己烷催化氧化动力学模型。该模型能够较好的预测实验数据，其相对标准偏差(RSD)<10%。