天然闪锌矿光催化还原二氧化碳实验研究

利用电子探针(EPMA),X射线光电子能谱(XPS),拉曼光谱(Raman)和紫外可见漫反射(UV-vis DRS)对天然闪锌矿成分、物相与能带结构进行了表征,发现Fe,Cu,Ga等杂质金属可抬升闪锌矿价带能级位置,减小禁带宽度,并在其禁带中引入施主与受主能级,增强闪锌矿的光吸收范围.在pH为6的厌氧条件下,光照9h后天然闪锌矿光催化还原CO_2产生的甲酸浓度达到12mg·L~(-1),高于合成ZnS的10mg·L~(-1).当NaH_2PO_2与Na_2S作为复合空穴捕获剂时,CO_2光催化还原速率较由Na_2S作为空穴捕获剂的体系提升45%.在此基础上,根据实验介质环境下闪锌矿表面荷电特性,探讨了闪锌矿对CO_2的吸附方式影响CO_2还原效率并降低CO_2转化为CO_2~-阴离子能垒的微观机制.研究结果可扩展天然半导体矿物作为低成本、大产量光催化剂在CO_2有机转化领域的应用范围.     

二氧化碳电化学还原催化剂

二氧化碳回收及利用是控制全球气候变暖的一项紧迫任务,具有能源、环境、经济多重现实意义。电催化方法可以在温和条件下使二氧化碳还原为高附加值的燃料、精细化工产品,具有广阔应用前景。本文针对二氧化碳电催化关键技术,从异相催化和均相催化剂两个方面进行了综述,并扼要介绍了光电催化的前沿进步。在未来研究中,从分子水平上认识催化机理,对现有异相、均相催化剂针对性改性,是开发新型高效、长寿催化剂的关键,也是低过电位下选择性生成燃料的核心技术。现有电化学、光电化学反应器的设计与建造为二氧化碳的电催化转化提供重要的工程技术支持,同时为人工“碳循环”和人类自身的可持续发展进行了前沿探索,将为人类未来生存提供广阔的发展空间。     

电催化还原二氧化碳研究进展

在能源危机和环境污染日趋严峻的今天,电催化还原二氧化碳的研究对解决能源危机与环境问题均具有十分重要的意义,因而也引起研究者们的广泛关注。在回顾电催化还原二氧化碳研究历史的基础上,着重对近年来在该领域的研究现状及发展趋势做了简单介绍。     

BiOBr光催化还原二氧化碳研究进展

近年来,温室效应导致的环境问题日趋严重,科学家们致力于研究高效转化CO₂等温室气体的技术.以太阳能为驱动力的光催化技术,可以将CO₂转化成甲烷、甲醇、甲酸等高附加值的碳氢燃料,从而缓解环境污染和能源危机.BiOBr因其具有独特的层状结构,成为光催化还原CO₂领域的研究热点.综述了BiOBr实现CO₂高效转化的研究进展,重点分析了BiOBr的结构和性质,从分子反应过程、原位红外技术和密度泛函理论(DFT)计算3个方面探讨了BiOBr光催化还原CO₂的反应机理,最后展望了BiOBr在CO₂光还原领域的研究前景和发展趋势.     

活性炭选择性催化还原NOx

采用活性炭作催化剂,NH3为还原剂,进行活性炭脱硝机理的实验研究.分别考察了烟气组分、温度、活性炭的比表面积及不同材质对NOx去除率的影响.结果表明:活性炭作为单纯的吸附剂,其NO吸附容量较小,O2的加入使吸附容量增大,NH3与O2同时存在则可达到最佳去除效果,H2O的存在不利于活性炭的催化作用;温度在200℃时,活性...     

二茂铁的选择性还原研究

本文用二茂铁作为还原剂,对某些化合物中碳碳双键进行了选择性还原的研究.发现二茂铁在二氯甲烷和浓盐酸介质中,只能选择还原不饱和1,4—二酮中的碳碳双键,而不能还原其他化合物中的碳碳双键或别的基团.     

电极活化二氧化碳诱导合成碳酸二甲酯

 针对近年来利用甲醇和CO₂直接反应制备碳酸二甲酯研究中反应条件苛刻、工艺设备复杂、甲醇转化率低等不足问题,本文研制一种固碳溶液,其CO₂饱和质量浓度达0.528 g/mL;在固碳溶液中用电解的方式对CO₂进行活化,并在电解过程中不断补充CO₂至饱和,得到电解活化液;用碘甲烷作诱导剂,使其与甲醇在60℃回流120 min,制得碳酸二甲酯,纯度为99.0%,转化率为99.6%（以甲醇质量计）,反应过程环保、条件温和。     

天然沸石活化方法研究

探讨甘肃白银斜发沸石的活化方法．静态试验确定了活化剂种类及浓度，动态试验确定了活化模型及活化剂用量．结果表明，1mol／L NaCl溶液顺流活化沸石的方法方便可行．     

活化碳酸钠溶液富集二氧化碳新工艺

二氧化碳以其特有的物理化学性质,在国民经济各个领域得到广泛的应用,如冶金、机械、建材、制药和食品工业等。随着科学技术进步及经济发展的需要,提高二氧化碳的产量和质量,降低能耗,提高经济效益是一项十分有意义的课题。二氧化碳的生产,其原料来源国内外大致一样。①各种固体碳酸盐的热分解气;②各种热工过程的烟道气;③某些化工过程的工艺气;④酒精酿造过程的发酵尾气;⑤天然二氧化碳气井等。     

活化MDEA水溶液中二氧化碳溶解度

在ｔ＝３０－９０℃,ｐＣＯ２＝１４．８８－７２４．４ｋＰａ条件下,测定了ＣＯ２在ＭＤＥＡ、ＭＤＥＡ＋ＤＥＡ和ＭＤＥＡ＋ＰＺ水溶液中的溶解度,并用Ｇｉｂｂｓ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程计算ＣＯ２在活化ＭＤＥＡ水溶液中的溶解焓。     

Selective reduction of carbon dioxide into amorphous carbon over activated natural magnetite

Natural magnetite formed by the isomorphism substitutions of transition metals, including Fe, Ti, Co, etc., was activated by mechanical grinding followed by H_2 reduction. The temperature-programmed reduction of hydrogen(H_2-TPR) and temperature-programmed surface reaction of carbon dioxide(CO_2-TPSR) were carried out to investigate the processes of oxygen loss and CO_2 reduction. The samples were characterized by X-ray diffraction(XRD), field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDS). The results showed that the stability of spinel phases and oxygen-deficient degree significantly increased after natural magnetite was mechanically milled and reduced in H_2 atmosphere. Meanwhile, the activity and selectivity of CO_2 reduction into carbon were enhanced. The deposited carbon on the activated natural magnetite was confirmed as amorphous. The amount of carbon after CO_2 reduction at 300°C for 90 min over the activated natural magnetite was 2.87 wt% higher than that over the natural magnetite.     

超临界CO2萃取天然维生素E的工艺研究

以甲酯化的大豆油脱臭馏出物为原料,设计了单塔超临界二氧化碳萃取天然维生素E的工艺路线,讨论了温度、压力、填料高度等因素对萃取过程的影响。结果表明,原料进料量0.02kg/h,萃取塔压力20MPa,萃取塔温度梯度40-45-50-60-70℃,气液比在80kg/h左右,塔内填料为三角填料的实验条件下,萃取效果较好,萃取后维生素的质量分数和收率分别可达24.3%和81.5%。并与双塔、三塔连续逆流操作的超临界萃取天然维生素E的工艺进行了比较,结果为双塔连续逆流萃取工艺为最佳方案。     

以龙舌兰蔗渣作为还原剂使磁铁矿精矿有效地金属化

The reduction behavior and metallization degree of magnetite concentrate with agave bagasse were investigated in an inert atmosphere. The effects of temperature, biomass content, and residence time on reduction experiments and metallization degree were investigated by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Compared with other types of biomass, agave bagasse had lower contents of nitrogen, sulfur, and ash. X-ray diffraction analysis showed that the metallization degree improved with increasing temperature and biomass content. Complete metallization was achieved at 1100°C for 30 min with 65:35 and 50:50 ratios of the magnetite concentrate to the agave bagasse. These results demonstrate that agave bagasse promotes the efficient metallization of magnetite concentrate without the external addition of a reducing agent. Therefore, this biomass is a technical suitable alternative to replace fossil fuels in steelmaking.     

典型煤种的二氧化碳气化特性研究

利用非等温热重分析对3种典型煤种二氧化碳气化的反应动力学进行了研究.探讨了典型煤种二氧化碳气化活化能及特征温度变化情况,运用Doyle 近似函数和Coats-Redfem近似函数计算了反应动力学参数,并对3种煤二氧化碳气化特性进行了分析,获得了3种典型煤种二氧化碳气化反应动力学方程.     

自然通风条件下室内CO2扩散浓度变化的数值模拟

探究室内危险性气体泄漏后的扩散特性及危害区域的影响,采用CFD软件FLUENT对室内自然通风条件下CO2连续泄漏扩散浓度的变化过程进行了数值模拟,研究CO2扩散过程的浓度场分布和危害区域变化规律,并比较CO2连续泄漏的风洞实验结果与数值模拟结果。结果表明:CO2在重力的作用下,泄漏后向空间的下方扩散,形成气体积聚,浓度逐渐延长,梯度变化较大,出现分层现象,并形成危害区域。随着时间的延长,室内各点的浓度增加,危害区域逐渐变大,并向上方移动;实验数据和模拟结果吻合较好,证明FLUENT可以较准确地模拟室内CO2的扩散过程。     

活性炭纤维表面含氧基团及其对NO的还原

利用程序升温还原装置（ＴＰＲ）和程序升温脱附（ＴＰＤ）、热重（ＴＧ）等试验方法,证明了未改性、硝酸基、铜基的活性炭纤维（ＡＣＦ）上均存在含氧基团。在躲开反应器中对这些ＡＣＦ与ＮＯ的反应产物进行了定量测定,发现ＮＯ脱除率与ＡＣＦ含氧量和表面含氧基团的存在及分布有关。还考察了ＣＯ的存在对该反应的影响。     

包钢稀土尾矿对活性炭还原NO的影响研究

为了验证稀土尾矿高温下催化煤自身的焦炭还原NOX,采用立式管式炉进行煤质活性炭还原NO的实验。分析稀土尾矿在不同温度、不同添加量情况下对活性炭还原NO的影响。结果表明：无氧环境下,活性炭单独和NO几乎不反应,添加稀土尾矿后,NO的浓度明显下降,并且伴随着CO2的产生,当温度为900℃、添加量为30%时,脱硝率为41.62%;环境在900℃～950℃温度段时,相比其他温度脱硝速率较快,还原NO的量较多。