Experimental and theoretical studies of the reaction between cationic vanadium oxide clusters and acetylene

The time of flight mass spectrometer coupled with a laser ablation/supersonic expansion cluster source and a fast flow reactor was adopted to study the reactivity of cationic vanadium oxide clusters （VinOS,） toward acetylene （C2H2） molecules under gas phase （P, - 1.14 kPa）, under near room temperature （T, - 350 K） conditions. Association products, VmOnC2H2^＋ （m,n = 2,4; 2,6; 3,7-8; 4,9-11; 5,12-13; 6,13-16, and 7,17）, are observed. The oxidation of C2H2 by （V2Os）n^＋ （n = 1 -3） is experimentally identified. The reactivity of （V2O5）n^＋ decreases as n increases. Density functional theory （DFT） calculations were carried out to interpret the reaction mechanisms. The DFT results indicate that a terminal oxygen atom from V2O5^＋ can transfer overall barrierlessly to C2H2 at room temperature, which is in agreement with the experimental observation. Other experimental results such as the observation of V206C2H2^＋ and nonobservation of V2O7,8C2H2^＋ in the experiments are also well interpreted based on the DFT calculations. The reactivity of vanadium oxide clusters toward acetylene and other hydrocarbons may be considered in identifying molecular level mechanisms for related heterogeneous catalysis.     

干法脱硫过程中CaO与SO2反应机理研究

在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上研究CaO在干法脱硫过程中与SO2反应的微观机理,优化得到了反应物、中间体、过渡态、产物构型和相应的能量值.结果表明,CaO与SO2反应首先是无势垒络合形成具有链状结构的中间体O1SO2CaO3,随后链端的O1和O3原子分别进攻链中的钙原子和硫原子,经两条路径生成产物CaSO3;比较发现,两条路径对产物生成的贡献大致相等,且低温有利于产物亚硫酸钙的生成,这与低温固硫效率高的工业脱硫实际工艺相符合.     

纳米氧化铁的制备方法及进展

纳米氧化铁的制备方法有氧化沉淀法、水热法、强迫水解法、凝胶—溶胶法、胶体化学法、水溶胶萃取法等.通过分析比较各种纳米氧化铁的制备方法,提出了纳米氧化铁制备应向低成本、粒径可控、粒子均匀的方向发展.     

土壤氧化铁的活化与环境意义

综述了土壤氧化铁的形态和土壤氧化铁活化的主要途径:渍水条件下氧化铁的还原、有机质活化、氧化铁表面羟基化和质子化及耕作方式和细菌等的作用.因活化后的氧化铁具有巨大的比表面积和很强的表面化学活性,能吸附众多的重金属(如镉、铜、锌、铅)、非金属(如氟、硒)和含氧阴离子(如磷酸盐),对于控制土壤中环境污染物的迁移和转化是十分有意义的.     

磁性氧化铁纳米线的制备与表征

通过溶胶-凝胶法在氧化铝模板（AAO）中制备出了磁性Fe_2O_3纳米线阵列,然后去除AAO模板得到磁性Fe_2O_3纳米线。用SEM,TEM,FTIR,EDX,VSM对磁性纳米线的形貌、微结构和磁性能进行表征。SEM和TEM结果显示磁性纳米线的直径约为50～80nm,长度在8～10μm,长径比为120～180;FTIR和EDX结果表明制备的产物是磁性Fe_2O_3纳米线;VSM结果表明磁性氧化铁纳米线阵列存在明显的磁各向异性。此外,采用Zeta电位仪对磁性Fe_2O_3纳米线表面的电性进行了研究,结果表明纳米线表面带正电荷,有利于和动物细胞相结合。     

纳米氧化铁的制备及其对环己烷氧化性能的影响

采用超声波方法在不同浓度的五羰基铁溶液中制备得到纳米氧化铁,并将其为催化剂用于环己烷催化氧化反应。在反应体系中,考察了反应时间、温度、催化剂用量、引发剂用量、空气量对催化氧化反应的影响。结果表明,以叔丁基过氧化氢为引发剂,空气为氧化剂在70℃,常压下反应3h,环己烷转化率可以达到23.8%,环己醇、环己酮和环己基过氧化氢的选择性可达94.5%.     

钢铁智能制造背景下物质流和能量流协同方法

钢铁企业面临库存增加、产能过剩、盈利艰难等问题,迫切需要通过绿色化和智能化的发展来应对当前的严峻形势.基于钢铁企业制造流程特点,通过分析企业以铁素流为核心的物质流和相应能量流网络特征,针对企业现有信息化系统在物质流和能量流协同方面存在的问题,提出钢铁制造过程的物质流和能量流的协同方法,明确物质流和能量流的耦合应从钢铁制造的单元工位设备与整体流程网络两个层面进行规划、设计和实施,并且指出可从完善信息监控、进行计划协同和调度协同三个方面来实现协同优化.构想基于现有信息系统架构,通过增加相应企业资源计划系统、制造执行系统、能源管理系统等信息系统的功能,以及建立物质流和能量流协同优化信息子系统的方式,以钢铁制造过程的物质流和能量流相关信息的数字化及模型化为支撑,实现制造流程的物质流和能量流协同优化,达成生产优化、资源优化和能源优化的效果.     

活性氧化锌生产中脱除铁锰杂质工艺研究

研究了在利用废甲醇催化剂生产活性氧化锌过程中,过硫酸铵脱除硫酸锌溶液中铁锰杂质的方法,其实验结果表明,适宜的工艺条件为溶液pH=7,反应温度为85～90℃,氧化时间2 h,硫酸锌溶液的浓度1.5 mol/L;与高锰酸钾氧化法比较,本工艺具有容易操作,铁锰杂质脱除率高的优点,在上述工艺条件下,活性氧化锌产品中铁锰杂质的含量分别低于0.000 3%和0.000 5%.图3,表1,参8.     

钢铁绿色制造系统物料资源与环境影响关联模型研究

物料资源是钢铁制造系统产生环境影响的根源,揭示钢铁制造系统物料资源输入和环境排放之间的关联性是钢铁企业实施绿色制造的重要技术基础.建立钢铁制造过程输入输出框架模型,提出一种对钢铁制造过程物料资源消耗和环境排放进行关联性分析的方法.通过某炼钢工艺过程的应用实例,验证了上述模型和方法的有效性和可行性.