生物质一体化制氢中催化剂的选择与失活再生研究

对生物质流化床快速热裂解-固定床催化重整一体化制氢中有效催化剂的选择及其性能变化进行了研究.选取空白试验、白云石、镍基催化剂进行对比实验.结果表明:高温有利于氢气产率和气相产品气碳元素选择性的提高,镍基催化剂的催化效果明显强于白云石,后者对一氧化碳有较好的选择性.对镍基催化剂的连续催化及循环失活再生研究表明,每次再生后...     

镍基催化剂上生物油临氢催化改质的试验研究

采用等体积浸渍法,制备了系列镍基催化剂.以乙酸为模型化合物,对所制备的催化剂活性进行评价,并讨论不同反应条件、不同催化剂的处理方式对其活性的影响,对临氢催化改质机理进行了讨论.在筛选出的活性较高的Mo-loNi/γ-Al2O3催化剂上,对生物油临氢催化改质进行了研究.实验结果表明,生物油经改质后pH值由2.16升至2.84,含水量由46.2%增至58.99%,表明通过对羧基临氢催化改质来降低生物油的酸性具有可行性.     

铜基/钯基催化剂甲醇裂解气发动机性能

以一台点火式电控发动机为原型机,在其排气管上串接一甲醇裂解器,利用废气余热裂解甲醇制取裂解气,然后作为发动机燃料.在改造后的发动机上,分别进行了铜基和钯基催化剂作用下甲醇裂解为裂解气的应用性能研究.结果表明,铜基或钯基催化剂裂解气发动机动力性能够达到原机95％以上,裂解气发动机当量燃料消耗率较之汽油机下降了24％左右,在仅用前级催化转化器时发动机碳氢(HC)排放和一氧化碳(CO)排放仅为原机的10％左右,氮氧化物(NOx)排放为原机的20％左右.与铜基催化剂相比,钯基催化剂裂解气发动机性能更好,而且其催化裂解效率、可靠性、催化剂附着性等方面均优于前者.     

催化耦合多种方法降解气相邻二氯苯及二噁英

使用溶胶凝胶法自制的V2O5-WO3/Ti O2催化剂耦合活性分子、紫外光、碳纳米管等手段对二氯苯以及二噁英的脱除降解进行实验研究.单独使用V2O5-WO3/Ti O2,在本实验的较低反应温度(160,℃)条件下对二氯苯基本没有脱除作用,耦合了紫外光、活性分子之后,脱除效率明显上升,在160,℃时最高可以达到99%,.同样的催化剂及反应器与二噁英发生源连接用于催化耦合降解二噁英,发现脱除率为36.25%,,降解效果较差,为2.05%,.同样使用溶胶凝胶法制备的V2O5/Ti O2-CNTs复合催化剂在220,℃时降解二噁英,发现有二噁英生成的现象.     

天然焦-H2O催化气化反应特性

在流化床气化试验装置上进行了天然焦-H2O催化气化反应试验,考察了催化剂种类、混合催化剂配制方式及其添加量对煤气产量、碳转化率和煤气热值等的影响.结果表明,Ca基、Fe基和Cu基硝酸盐均能有效地促进气化反应,但催化效果有所差异,由好到差的顺序为Cu基Fe基Ca基;当Ca基、Fe基和Cu基硝酸盐按10:35:55机械混合时,可实现3种催化剂的最优配制;当最优配置催化剂添加量为3%时能得到最佳的催化效果和经济性.     

城市生活垃圾焚烧过程中二噁英的生成与控制技术

垃圾焚烧是产生二噁英的主要来源,其形成机理主要有从头合成反应和前驱物合成反应两种,研究分析温度、氧量、氯源、催化剂等对二噁英生成机理的影响,并对二噁英的控制和净化技术提出几点措施.     

载体对镍基氨分解催化剂催化性能的影响

用不同的载体（ＭｇＯ、α－Ａｌ２Ｏ３、γ－Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＡｌ２Ｏ４）制备了４种镍基催化剂并对它们进行了氨分解活性评价。采用ＴＰＲ技术研究了这些催化剂的还原行为及载体表面和ＮｉＯ组分的相互作用,并用ＸＲＤ对催化剂的固相结构进行了表征。     

Cu基和Fe基分子筛催化剂对发动机排放影响的试验研究

在一款国六4缸柴油机上进行Cu基和Fe基分子筛催化剂对比试验,研究2种分子筛催化剂在选定氨氮比(ammonia nitrogen ratio,NSR)和在瞬态测试循环(world harmonized transient cycle,WHTC)下的NO_x转化效率。研究结果表明,在柴油机稳态工况下,按照选定的NSR,Fe基催化剂工作温度在225℃以下低温区的NO_x转化效率较Cu基催化剂差,225℃以上时2种分子筛催化剂的NO_x转化效率基本一致;在WHTC排放循环中,温度为200～300℃时Fe基催化剂的NO_x转化效率低于Cu基催化剂,温度为300～350℃时Fe基和Cu基催化剂的NO_x转化效率均较高。     

生物质气化气中焦油催化裂解模型

生物质流化床气化气中焦油的催化裂解模型一般采用简单的一阶集总动力学反应,在一些应用方面不够完善.文章在Shamsi和Aznar的模型之上引出了微观反应动力学模型.该模型建立在二集总或焦油的不同种类基础之上,它有4个动力学常数.每一个集总反应都包括热裂解和催化裂解反应.选择Corella的试验为对象,催化温度为840 ℃左右,将硅藻土和镍基水蒸气重整型催化剂(ICI 46-1)在小型试验台上所得到的数据应用于此微观模型,得到的4个动力学常数是相互关联的,并且符合试验结果,在焦油催化裂解研究方面取得了一大进步.     

造纸废渣水蒸气气化制取富氢燃气实验研究

目前造纸废渣的主要处理方式为焚烧,虽然该工艺简单有效,但会产生二噁英等有害物质,因此部分地区环保部门开始限制新建焚烧项目。针对造纸废渣处理难的问题,结合废物特性,探索使用气化工艺对其进行处理。在700～900℃利用水蒸气与造纸废渣共同反应制取富氢燃气,并进一步研究了CaO、MgO作为催化剂对气化反应的影响。结果显示：气化温度为900℃,产气中H₂的比例超过50%;两种催化剂均可催化大分子有机物分解为气体小分子,导致燃气热值及气化效率提高。     

火焰合成Cu基催化剂在甲烷催化燃烧中的烧结行为

在高温催化燃烧中烧结对催化剂的活性影响巨大,而火焰合成的纳米催化剂的烧结行为鲜有研究.通过火焰喷雾热解合成了以TiO2、ZrO2、Si O2为载体的一系列Cu基负载型纳米催化剂,并将所合成的纳米颗粒用于低浓度CH4催化燃烧以评价其性能.对比反应前后催化剂的BET、XRD及TEM表征,研究了不同催化剂材料在高温催化过程中晶相转变与烧结之间的竞争关系,并发现了CuO-ZrO2的表面扩散主导以及Cu O-TiO2的晶界扩散主导的烧结机制.从催化燃烧测试分析发现,CuO-ZrO2在600℃对甲烷的催化转化率达到了90%,Cu O-TiO2由于其抗烧结性能较差在800℃才达到88%转化率,而Cu O-Si O2反应性最差,在600℃只有30%转化率.结果表明,ZrO2负载型Cu基纳米催化剂活性较高兼具抗烧结性能.     

NeNOx催化剂研究进展

氮氧化物的脱除是治理空气污染的一大难题。选择性催化还原、非选择性催化还原及催化分解是目前研究较多的脱除氮氧化物的方法。本文介绍了这３类催化剂的研究历史、现状及应用前景。     

掺K纳米LaMnO3催化分解柴油机PM排放的研究

用K+取代纳米LaMnO3催化剂中20%的La3+,制备了纳米催化剂La0.8K0.2MnO3,利用SEM和BET方法对其结构进行表征。在试验台架上研究了排气温度对催化分解碳烟排放的影响,利用SEM和EDS对La0.8K0.2MnO3催化分解前后的颗粒物(particular matter,PM)样品进行对比分析。研究结果表明:2种催化剂均属于纳米级颗粒,La0.8K0.2MnO3催化分解碳烟效果较好;La0.8K0.2MnO3催化分解后,PM样品的粒径变小,排列更致密,C含量显著降低。     

钾盐对煤焦-CO_2气化反应特性的影响

利用法国Setaram公司生产的TGA92型热重分析仪,比较钾基、钙基、铁基催化剂对煤焦-CO2气化反应的影响,发现钾基催化剂催化效果最好.在反应温度900~1050℃范围内,利用自行建造的小型固定床试验装置研究了气化温度、钾盐催化剂含量、形成焦炭的原煤煤质对煤焦与CO2的气化反应活性的影响.试验结果表明,反应温度对气化过程影响显著,提高气化温度,煤焦与CO2的气化反应速率急剧增加,转化率显著提高;不同配煤比的原煤制得的焦炭,在气化过程中表现出不同的反应特性,弱黏结性的气煤表现出良好的抗碱能力.     

超声波辅助制备NiO/MCM-41催化剂及性能研究

文章以介孔分子筛MCM-41为载体,采用超声波辅助浸渍法制备了镍基催化剂。利用X射线衍射、透射电子显微镜和氮气-吸附/脱附的表征方法对催化剂活性组分粒径大小、分散程度及催化剂结构进行了检测。将甲苯、环戊酮、乙酸、糠醛和愈创木酚的混合物作为生物油模型化合物,用于催化裂解试验及寿命与再生试验,考察超声波辅助浸渍法对催化剂活性、使用寿命及再生性能的影响。结果表明:与普通浸渍法相比,超声波辅助浸渍法能促进催化剂活性组分粒径细化,分散度较高,催化剂比表面积较大;超声Ni O/MCM-41催化剂在催化裂解试验中表现出较高的活性,且使用寿命较长,再生性能好。     

一种商用SCR催化剂的SO_2催化氧化特性及适宜运行温度分析

针对一种商用催化剂对模拟烟气中SO_2的催化氧化效果进行了考查,并结合硫酸氢铵在催化剂表面的分解温度,对该商用催化剂的适宜运行温度进行了分析。热重分析表明,300℃条件下单纯硫酸氢铵及其与催化剂的混合物已开始失重,且催化剂对硫酸氢铵分解过程具有促进作用。综合硫酸氢铵在催化剂表面的热分解行为以及SO_2在催化剂作用下的固定床评价试验获知,该催化剂适宜的运行温度为330℃。     

基于EPR检测技术的木质素模型化合物催化热解反应机理

针对生物质三大组分中最难分解的木质素,选取了愈创木酚及香兰素作为其模化物,为明晰其催化热解机理以实现对催化热解定向调控进行指导,采用电子顺磁共振(EPR)检测技术,结合Py-GC/MS的分析,研究了愈创木酚及香兰素催化热解的反应机理及反应路径.结果表明:以HZSM-5为催化剂,催化剂与反应物质量比为2:1时,催化热解对...     

欧Ⅵ用钒基和铜基SCR催化剂对比研究

基于欧Ⅵ用钒基SCR催化剂和铜基SCR催化剂小样试验,从转化效率、氨存储、水热老化等三个方面,对钒基催化剂和铜基催化剂进行对比研究,分析发现铜基催化剂在低温转化效率方面优于钒基催化剂,在高温转化效率方面劣于钒基催化剂;而在氨存储和水热老化方面优于钒基催化剂。     

气氛及后置催化剂对平朔烟煤热解特性的影响

为实现燥热解焦油轻质化的目的,在小型流化床上考察N2、CH4、H2气氛对平朔烟煤热解特性的影响,并在煤热解下游后置Ni基催化剂以催化提质焦油.结果 表明:H2和CH4气氛均能提高煤热解的转化率,使得热解焦油产率提升.相比于CH4气氛,在CH4气氛下后置Ni基催化剂使焦油产率提升10％,煤气产率有所增加,H2产率有所增加...     

柴油车用钒基催化剂水热老化性能研究

针对钒系SCR催化剂高温水热稳定性差的问题,通过分析老化前后理化性质与催化性能变化,剖析失活本质.与新鲜样品相比,水热老化后,催化剂活性出现不同程度的降低.催化材料的理化表征测试结果表明,催化剂失活很大程度上是由于催化剂涂层中活性元素钒挥发,导致低温催化活性严重衰减.550℃水热老化后的催化剂样品,NOx起燃温度由19...