循环流化床煤热解半焦制备脱硫用活性焦

以循环流化床煤热解半焦和煤焦油为原料,通过CO_2活化法制备成型活性焦,通过等体积浸渍法负载不同比例的V_2O_5,Cr_2O_3和Fe_2(SO_4)_3,按国标测定样品耐磨耐压强度,采用N_2吸附法对样品孔结构进行表征,采用固定床实验系统对样品脱硫性能进行测试.结果表明,适宜的成型工艺为煤焦油比例30%,炭化温度600℃,炭化时间60 min;适宜的活化工艺为CO_2流量15 mL/(min×g),活化温度950℃,活化时间80 min.样品脱硫量与比表面积、微孔孔容和总孔容呈较明显的正相关关系.负载V_2O_5的样品脱硫性能明显提升,V_2O_5最佳负载量为1%,负载Cr_2O_3和Fe_2(SO_4)_3的样品脱硫性能未提升.样品用于烟气脱硫时适宜的空速为1500 h~(-1),此空速下维持90%以上脱硫率的时间超过4 h.     

固体超强酸SO42-/SnO2-Al2O3的制备及结构表征

采用共沉淀法制备了固体超强酸SO42-/SnO2-Al2O3.通过XRD、BET、FT IR、TG等手段对其结构进行了表征,将其用于苯甲醚的苯甲酰化反应初步研究了其催化性能.XRD结果表明,在催化剂最佳性能的活化温度500 ℃时,样品结晶不完全,随着锡铝原子摩尔比的增加,表面主要显现四方晶型的二氧化锡:在锡铝摩尔比为9∶1时,随着活化温度的提高,结晶逐渐趋于完善,结合FT IR结果可知,在700 ℃以上样品表面结合硫酸根已基本分解完毕.BET结果表明,引入铝可以增加SO42-/SnO2的比表面积,随着活化温度的提高,样品的比表面积呈现先上升后下降的趋势,在最佳性能活化温度时达到最大值.FT IR结果显示,表面硫酸根是以螯合和桥式两种方式和锡配位结合,但是起催化活化中心的大部分是和硫酸根以螯合双齿结合的锡.     

2～5nm孔集中分布泥炭基中孔活性炭的制备

将泥炭破碎、粉磨、浸渍磷酸后,压块成型、再破碎,置于管式炉经不同活化温度、活化时间制得活性炭。对浸渍磷酸后的泥炭样品在氮气下进行热重分析;测定活性炭样品的碘吸附值、亚甲蓝吸附值和焦糖脱色率,利用气体吸附仪、激光拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜分别表征其孔结构、碳结构、表面化学和微观形貌。结果表明:泥炭在磷酸活化过程中发生了交联反应,炭化/活化最大失重温度从300℃附近降低至200℃附近;随着磷酸浸渍比和活化温度的升高,活性炭中的无规则石墨层增多、羟基含量减少;磷酸浸渍比增加时,孔隙逐渐发达、吸附性能增强、2～5 nm孔段孔容增大;活化温度升高时,孔隙先收缩(400～550℃)后发生破坏(600℃)、吸附性能下降、2～5 nm孔段孔容减小;随着活化时间延长,活性炭的羟基含量先大幅减小(120～150 min)后无规律变化,孔隙先扩大(120～180 min)后收缩(180 min),吸附性能180 min后迅速下降,碳结构和2～5 nm孔段孔容无显著变化。在磷酸浸渍比1.5、活化温度500℃、活化时间180 min条件下,制得活性炭的比表面积为678.52 m~2·g~(-1),2～5 nm孔段的孔容达0.1475 cm~3·g~(-1)、占总孔容比率为31.04%、占中孔容比率为70.24%。     

2~5 nm孔集中分布泥炭基中孔活性炭的制备

将泥炭破碎、粉磨、浸渍磷酸后,压块成型、再破碎,置于管式炉经不同活化温度、活化时间制得活性炭。对浸渍磷酸后的泥炭样品在氮气下进行热重分析;测定活性炭样品的碘吸附值、亚甲蓝吸附值和焦糖脱色率,利用气体吸附仪、激光拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜分别表征其孔结构、碳结构、表面化学和微观形貌。结果表明：泥炭在磷酸活化过程中发生了交联反应,炭化/活化最大失重温度从300℃附近降低至200℃附近;随着磷酸浸渍比和活化温度的升高,活性炭中的无规则石墨层增多、羟基含量减少;磷酸浸渍比增加时,孔隙逐渐发达、吸附性能增强、2~5 nm孔段孔容增大;活化温度升高时,孔隙先收缩(400~550℃)后发生破坏(600℃)、吸附性能下降、2~5 nm孔段孔容减小;随着活化时间延长,活性炭的羟基含量先大幅减小(120~150 min)后无规律变化,孔隙先扩大(120~180 min)后收缩(>180 min),吸附性能>180 min后迅速下降,碳结构和2~5 nm孔段孔容无显著变化。在磷酸浸渍比1.5、活化温度500℃、活化时间180 min条件下,制得活性炭的比表面积为678.52m²·g^-1,2~5 nm孔段的孔容达0.1475 cm³·g^-1、占总孔容比率为31.04%、占中孔容比率为70.24%。     

无钯活化镀镍导电棉织物的制备及其导电性能

采用硫酸镍超声活化法制备化学镀镍导电棉织物.用EDS和SEM对镀层的化学成分以及表面形貌进行表征,并对镀镍后棉织物的方阻、增重率、耐摩擦性能和拉伸断裂强力进行测试.探讨了温度、pH、NiSO4?6H2O及NaH2PO2?H2O质量浓度对棉织物增重率、方阻的影响.结果表明,在m(NiSO4?6H2O):m(NaH2PO2?H2O):m(H2O)=1.5:2.0:30.0,温度60℃,频率为40 kHz,功率为320 W的条件下超声活化30 min后,以NiSO4?6H2O质量浓度25 g/L,NaH2PO2?H2O质量浓度25 g/L,无水柠檬酸钠质量浓度5 g/L,CH3COONa质量浓度5 g/L,温度90℃,pH为5,反应时间1 h镀镍后,所制备的镀镍导电棉织物方阻最小,可达71.67 mΩ/□,且摩擦18800次时,减重率为3.94％.无钯活化镀镍棉织物拥有良好的导电性及耐摩擦性能,能更好地应用在智能纺织品上.     

活化条件影响γ-Al2O3膜／污泥活性炭吸附脱硫机理

通过分析活化条件对γ-Al2O3膜/污泥活性炭表面孔结构和酸碱性的影响,研究了活化温度和活化时间对γ-Al2O3膜/污泥活性炭吸附脱硫性能影响的机理,探讨提高γ-Al2O3膜/污泥活性炭脱硫性能的活化条件.用BET(BRUNAUER-Emett-Teller)分别对γ-Al2O3膜/污泥活性炭的孔结构进行了研究,用化学法研究了γ-Al2O3膜/污泥活性炭表面的酸碱性.结果表明:随着活化温度升高,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积增大,增强了物理吸附SO2气体的能力,超过600℃,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积有所减少;碱性官能团的浓度随活化温度升高而显著地增加,有利于酸性气体SO2的化学吸附.随着活化时间的延长,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积呈递减的变化趋势,碱性官能团呈现先增后减的变化趋势,使得吸附脱硫性能发生了相应的改变.     

减压条件下氯化锌活化油茶果壳活性炭的制备工艺研究

以油茶果壳为原料,以氯化锌为活化剂,在减压条件下热裂解制备活性炭。探讨氯化锌溶液的质量分数、体系压力、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能的影响;通过低温氮气吸-脱附表征了样品的比表面积及孔结构,采用红外光谱仪分析了样品的表面官能团。得到制备该活性炭的最佳工艺条件为:氯化锌溶液的质量分数为60%、料液比1∶3(即每毫克固体物料加入3 m L液体物料,下同)、体系压力为0.05 MPa、活化温度为450℃、活化时间为1 h,在该条件下得到的活性炭碘吸附值为1 120 mg/g,亚甲基蓝吸附值为373.16 mg/g,比表面积为2 023.15 m2/g,总孔体积为2.34 cm3/g,平均孔径为4.63 nm。减压条件下制备的活性炭具有优良的吸附性能。     

PW/SiO2-Al2O3负载型催化剂用于萘异丙基化反应性能研究

以自制PW/SiO_2-Al_2O_3为催化剂,研究载体及其负载量对萘异丙基化反应转化率和选择性的影响,并考察反应时间、活化温度和反应温度对催化剂性能的影响。结果表明,以异丙醇和萘[n(异丙醇)∶n(萘)=2]为原料,环己烷为溶剂,在活化温度和反应温度均为250℃及反应时间5 h条件下,磷钨酸(PW)负载质量分数40%时,PW/SiO_2-Al_2O_3负载型催化剂对萘异丙基化反应的催化效果最好,萘转化率87. 97%,DIPN选择性41. 41%,DIPN中β,β-DIPN占比达到59. 82%。     

K_2CO_3活化空心莲子草制备活性炭及表征

以入侵生物空心莲子草为原料,以K_2CO_3为活化剂,经一步共混活化法制备活性炭。研究了K_2CO_3与空心莲子草质量比、活化温度及活化时间对活性炭得率及吸附性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)对不同温度下得到的活性炭进行了表面形貌观察。实验结果表明,K_2CO_3活化空心莲子草的最佳活化条件为:质量比为1.5,活化温度及时间分别为800℃,3.0h,此时活性炭得率为13.79%,其碘吸附值及亚甲基蓝吸附值分别为1477mg·g~(-1)和384mg·g~(-1)。当氮气流量在20~100ml·min-1范围内变化时,K_2CO_3的回收率相差不大,且其回收率均能达到80%以上。SEM结果表明活化温度对活性炭孔结构具有明显影响。     

以煤矸石为铝源制备镁铝层状双金属氢氧化物

以煤矸石为铝源,经机械活化、热活化、酸浸提、制备了一水软铝石,再通过共沉淀法合成Mg-Al层状双金属氢氧化物.采用XRD、FT-IR和SEM等手段对合成样品进行分析和表征.结果表明:煤矸石在热活化温度为700 ℃、浸取温度为100 ℃、浸取时间为150 min、助溶剂/样品质量比为2∶10、硫酸浓度为4 mol/L、液固比为15∶1时,Al2O3浸取率为0.937.共沉淀法制备Mg-Al层状双金属氢氧化物在Mg与Al物质的量比为2∶1,pH值为10,反应温度为60 ℃时,得到层间距d(003)为0.798 nm的镁铝层状双金属氢氧化物.