硅气凝胶制备及其作为催化剂载体在甲烷部分氧化反应中的应用

采用超临界干燥(SCD)法和以溶剂置换、表面改性为基础的常压干燥(APD)法分别制得二氧化硅气凝胶.采用N2低温物理吸附脱附法、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)实验和扫描电子显微镜(SEM)等手段对两种方法制备的气凝胶的理化性能进行了表征.结果表明:SCD法和APD法制备的二氧化硅气凝胶的比表面积分别为1 016和846 m2/g,最可几孔径分别位于孔径大小14.5和11.5 nm处.SCD法制备的二氧化硅气凝胶的孔径分布范围和较大孔的数量均较APD法制备的要宽和多.而以两种方法制备的二氧化硅气凝胶为载体,硝酸镍为镍源,采用浸渍法制备的二氧化硅气凝胶负载镍催化剂中,镍均以极微小的颗粒形式高度分散于二氧化硅气凝胶载体上.对甲烷部分氧化(POM)制合成气反应,用两种方法(SCD和APD)制备的二氧化硅气凝胶载体为基础的负载镍催化剂对产物一氧化碳和氢气的选择性相差不大,但甲烷转化率则呈现明显的差异.     

低浓度甲烷流向变换催化燃烧取热技术

采用国产负载贵金属催化剂在小型中试装置上对低浓度甲烷流向变换催化燃烧反应特性进行了实验研究。考察了床层中间不取热,从一个拟定态到另一个拟定态过渡过程中,床层轴向温度的变化,以及在达到拟定态之后同一换向周期内不同时刻反应器内温度的轴向分布特征。结果表明,甲烷流向变换催化燃烧反应床层的热量是随着反应的进行逐步累积起来的,并且换向周期是一个重要的操作参数。在此基础上,考察了床层中间取热条件下,拟定态床层轴向温度分布特征,并将其与中间不取热温度分布特征进行了比较。结果表明,取热能明显降低热波峰值,防止催化剂被烧坏,并且在一定条件下反应仍能维持自热操作,并能回收一定的热量。     

添加铁氧化物对水稻土产甲烷微生物EPS性能的影响

近年来的研究报道表明,结晶型铁氧化物对于水稻田土壤中温室气体甲烷产生过程具有促进作用,而胞外聚合物(extracellular polymeric substance, EPS)通常在微生物铁氧化物交互作用过程中扮演重要的角色。文章以针铁矿和赤铁矿为代表,利用化学分析、三维荧光光谱和红外光谱对铁氧化物强化水稻土微生物厌氧产甲烷过程中EPS产生及性能变化进行了分析表征。结果表明:针铁矿和赤铁矿的加入提升了产甲烷速率和底物消耗速率;化学分析表明EPS主要组成为多糖、蛋白质及少量腐殖酸;光谱分析结果表明EPS中存在类色氨酸、腐殖酸和富里酸等物质,其峰强与产甲烷速率和底物消耗速率呈现正相关线性关系;EPS电子接受能力主要来源于腐殖酸和富里酸。研究结果对于认识EPS在水稻田土壤微生物同铁氧化物直接的交互作用以及温室气体排放过程具有一定的参考价值。     

烯丙基硝基化合物合成α,β-不饱和羧酸的研究

以烯丙基硝基化合物为原料,合成α,β-不饱和羧酸,反应条件为烯丙基硝基化合物0．003mol,HAc30．13mmol,DMSO6．25mL,反应时间6h,反应温度37℃,产率可达到85％．     

甲烷在催化剂上传递系数和吸附系数的测定

运用脉冲-应答技术,在40℃条件下测定甲烷在国产J105催化剂上的传递系数和吸附系数。依据Kubin-Kucera气-固相传递的一维扩散模型,采用比较准确的富里叶分析法处理实验结果,并通过最优化求得E,D_e,k_f,k_a,K_a系数。     

Theoretical study on the ideal open cycle of the liquid nitrogen engine

This article described the characteristics of the liquid nitrogen engine‘s ideal open cycle.Using two interconnecting strokes to achieve the power output can mitigate the trade-off between high efficiency and the potential mechanical complexity of multiple-cylinder engines. The total specific energy of the binary media (methane-nitrogen) cycle system could be much higher than the unitary medium (liquid nitrogen) cycle system. By theoretical analysis, the reasonably acceptable driving range proved the feasibility of the liquid nitrogen engine used for supplying power for a lightweight car.     

内蒙河套盆地第四系生物气藏形成地质条件分析

河套盆地第四系由河流以及湖泊沼泽沉积环境形成的砂泥质岩(层)组成.中更新统发育多层含丰富草本植物的有机质和暗色泥岩,埋深约200～800 m,沉积物固结程度低,原生孔隙度25%～30%,含水饱和度高达90%,并长期处于低温气候和富盐半咸水介质环境中,非常有利于甲烷菌的生长和繁殖,类比柴达木盆地第四系生物气田成藏地质特征,该区具备生物气成藏地质条件;源自其中的天然气样组分中,甲烷(CH4)》95%,N2=21.3%～26.6%,CO2《0.35%,气体甲烷同位素δ13C1=-64～-80‰,C2+重烃《0.5%,显然属于以甲烷为主的生物降解气;河套盆地为非均衡断陷盆地,气源岩分布在盆地北部临河及呼和坳陷带内,沉积凹陷大小控制了气藏的分布范围;气源岩同时也是储集层,属于自生自储式气藏类型.     

1-(4-硝基苯基)-3-(5-溴-吡啶)-三氮烯的合成及其与铜的显色反应

报道了1-(4-硝基苯基)-3-(5-溴-吡啶)三氮烯(NPBPDT)的合成及其与铜的显色反应.在NP-10的存在下,pH11.0的Na2B4O7-NaOH缓冲溶液中,该试剂能与铜发生显色反应,铜与NPBPDT形成摩尔比为1∶2型的黄色配合物,在440nm处有一最大正吸收峰,在540nm处有一最大负吸收.以440nm为参比波长,540nm为测量波长进行双波长测定,表观摩尔吸光系数为1.91×105L·mol-1·cm-1,铜的浓度在0～12μg 25mL范围内遵守比尔定律.用拟定方法测定铝合金中的微量铜,结果满意.