MgCl2／硅胶氨复合吸附剂的制备研究

采用乙醇溶液浸渍法将氯化镁担载于粗孔硅胶上,通过焙烧使氯化镁在粗孔硅胶载体表面分散制备MgCl2／SiO2氨复合吸附剂,研究了焙烧温度和担载量对氯化镁在粗孔硅胶上的单层分散及其氨吸附量的影响。研究结果表明较佳工艺条件为：焙烧温度250℃,担载量0．4g／g,该吸附剂在35℃和高于0．20MPa的吸附条件下有着较好的氨吸附量。     

氯化钙/大球硅胶复合吸附剂的氨吸附研究

以单层分散理论为指导,研究了氯化钙在大球硅胶上的单层分散、氨吸附及吸附稳定性。结果表明,对于焙烧分散法,氯化钙/大球硅胶的适宜焙烧温度为500℃;对于微波分散法,适宜的微波辐射时间是20 min。焙烧样品的单层分散阈值为0.2~0.3 g/g,微波样品的单层分散阈值为0.3~0.4 g/g。将吸附量较大的样品进行比较,在35℃下,担载量为0.4 g/g的焙烧样品氨吸附量为0.35 g/g;担载量0.5 g/g的微波样品氨吸附量为0.41 g/g。微波样品的氨吸附量大于焙烧样品。吸附-脱附循环实验表明,2种分散法所得复合吸附剂同样具有较好的吸附稳定性。     

成型助剂对高效氨复合吸附剂强度稳定性的影响

对CaCl2/SiO2体系高效氨复合吸附剂的成型开展研究。从提高成型吸附剂初始强度和改善成型吸附剂孔结构两方面进行实验,考察了不同助剂对吸附剂强度稳定性的影响。结果表明,在成型过程中,通过加入助剂玻璃纤维明显提高了吸附剂初始强度,当玻璃纤维添加量为CaCl2/SiO2体系质量7%时,吸附剂初始强度提高了75%,但吸附剂强度稳定性表现差。通过向粘结剂CMC-Na中引入助剂Al(NO3)3交联成型的吸附剂具有更好的孔结构,对于一定的CaCl2/SiO2体系,当Al(NO3)3与CMC-Na质量比为0.6时,吸附剂多孔性能达到最优,吸附剂强度稳定性得到明显提升,且氨吸附量提高,吸附性能稳定。     

氯化钙在粗孔硅胶上的单层分散及其氨吸附研究

利用浸渍法将氯化钙担载于粗孔硅胶上,通过焙烧法和微波强化法使之分散于硅胶表面,研究了样品的单层分散情况,氨吸附量以及焙烧温度对结构的影响,用比表面和红外光谱辅助分析。同时比较了两种分散方法及CaCl2/SiO2和CaCl2/10X两个体系的优劣。CaCl2/SiO2体系用微波处理后分散度高,氨吸附量大,0.5g/g样品的氨吸附量达到了0.6234g/g吸附剂。     

纯碱生产中含氨尾气的综合回收利用

通过模拟计算分析,结合工程实施案例,以滤过尾气为例,对影响氨吸收的主要因素进行了分析.同时介绍了几种新开发设计的含氨尾气洗涤工艺,可以有效降低含氨尾气中的氨含量,对纯碱厂的设计和生产操作均具有一定的指导意义.     

响应曲面优化改性沸石的制备及其对水中氨去除特性

采用柠檬酸钠联合高温煅烧制备改性沸石，利用响应曲面法优化制备参数，通过批次吸附实验探究了改性沸石去除水中氨的特性及机理。结果表明：柠檬酸钠质量分数为2.24%，煅烧温度为395.72℃，煅烧时间为3.58 h条件下制备的改性沸石效果最佳；在投加量为10 g/L条件下处理20 mg/L氨，去除率达到80.21%，较天然沸石提高35.62%。SEM和BET表明改性后沸石孔径增大了1.48倍。吸附氨的最佳pH为6，阳离子共存对吸附氨的影响顺序为：K⁺>Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺；拟二级动力学和Langmuir模型可更好地描述氨吸附过程，改性沸石循环5次后的氨去除率依然可达70.49%。本研究制备的改性沸石可作为吸附剂用于水中氨的高效去除。     

氨储供氢应用中碱土金属氯化物对氨的深度吸附分离性能研究

传统合成氨装置主要采用冷凝分离氨,通常无法深度分离,限制了合成效率的提高。燃料电池等应用对供氢纯度有不同要求。理论上具有路易斯酸性的物质可对氨进行深度吸附,为此选取典型碱土金属氯化物作为氨的酸性吸附剂,研究了颗粒状和片状MgCl₂以及刺球状CaCl₂的吸附性能。结果表明,2种氯化物可以实现氨的深度分离,均能将气相中的氨含量降至接近热力学平衡值;3种吸附剂吸附过程压降为进口压力的0.95%～3.5%;另外,对吸附剂进行热重脱附研究发现,MgCl₂和CaCl₂可分别在420℃和230℃下实现基本脱附,具有再生性。     

离子凝胶复合吸附剂的制备及空气取水性能

制备了一种LiCl复合可得然离子凝胶,并将其首次用于空气取水性能研究。在不同吸附温度、吸附湿度的开式环境中,完成了复合吸附剂的水蒸气吸附特性研究。探究了浸渍盐的质量浓度对复合吸附剂吸附性能的影响。根据目标工况,完成了复合吸附剂组分的优化配比。对优化后的离子凝胶进行了吸附动力学和等温吸附特性研究。结果表明,15% LiCl溶液复合而成的可得然吸附剂综合性能最佳。在35℃&75%RH下,该复合吸附剂的吸附量高达3.30g/g,是传统硅胶复合吸附剂的6.6倍;在55℃&40%RH工况下实现1.66 g/g的水量脱附,是硅胶复合吸附剂的3倍。在25℃&75%RH下,可得然复合凝胶吸附剂的吸附速率K高达3.48×10^-3s^-1;该离子凝胶复合吸附剂的研究,为吸附式空气取水技术提供了基础支持。     

中试规模间二甲苯氨氧化过程研究

在500t／a间苯二腈热态流化床中试装置中，研究了工艺条件对间苯二腈质量的影响。研究表明，尾气中氨体积分数随氨／间二甲苯的比例降低而降低；当氧氨比在1．1-1．25时，尾气中二氧化碳随氧氨比升高而降低；而当氧氨比在1．25-1．5时，二氧化碳随氧氨比升高而升高。控制合适的氧氨比，可有效降低尾气中氨和二氧化碳体积分数。氨比在5-6变化时，间苯二腈中的间二甲苯、苯甲腈、间甲基苯甲腈质量浓度均小于0．1g/L。氨比及氧氨比的控制为尾气治理和降低消耗提供了依据。     

混合气组分对CO在稀土复合吸附剂上吸附的影响

采用吸附柱动态实验装置,分别考察了混合气组分H2O、CO2、CH4对稀土复合吸附剂变压吸附CO的影响。实验结果表明,原料气中微量的H2O的存在对稀土复合吸附剂的吸附性能有较大影响,当水质量浓度仅为250mg/L时,CO的变压吸附量下降约35％;与CO相比,CO2在稀土复合吸附剂上为弱吸附组分,但对CO的吸附性能有一定影响,当CO2体积分数为1％时,CO的变压吸附量可维持在12.5 ml/g左右;而CH4的存在对CO在稀土复合吸附剂上的吸附量影响不大。     

炼焦剩余氨水蒸氨工艺的改造

分析了蒸氨工艺中换热器废水通道堵塞的原因,提出了在蒸氨塔和换热器之间安装旋液分离器的方案,有效地降低了废水中固体杂质的含量。同时,通过定期对氨水槽和混匀器底部放油,降低了氨水中的含油量,有效地解决了换热器废水通道堵塞的问题。蒸氨废水的合格率全年保持在98%以上,真正发挥了蒸氨装置的环保回收作用。     

氨合成催化剂卸出问题的探讨

本文介绍Kellogg氨合成塔就地改造后内件中催化剂的卸出,基于此,探讨了此类合成塔内件中催化剂的卸出方法和安全措施。     

氨状态对氨法制备氢氧化镁颗粒性质的影响

氨法是制备氢氧化镁的主要方法之一,根据氨进入反应体系状态不同分为氨水法和氨气法两种工艺。为了确定氨水与氨气对氢氧化镁颗粒性质的影响,以氯化镁为原料,分别以氨水和氨气为沉淀剂制备氢氧化镁,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光粒度分布仪对产品进行了表征。结果表明：两种沉淀剂制备的氢氧化镁颗粒晶型均随沉淀反应温度的升高趋向完整,颗粒的分散性也随温度的升高得到改善;当反应温度达到75℃以上时,氨气法制备的氢氧化镁呈四方块状(六面体结构),颗粒的规则程度和分散性优于氨水法产品;氨水浓度对氨水法制备的氢氧化镁颗粒粒度及形貌也有较大影响,随氨水浓度的升高,产品粒度及分散性趋向于氨气法产品。本文研究可为氢氧化镁制备中氨法的选择及应用提供参考。     

氨水配制器在硫磺制酸尾气氨法脱硫中的应用

介绍了威顿(中国)达州化工有限责任公司改造后氨水配制的工艺流程和操作方法.改造后,氨水配制过程中氨水槽温度较原工艺降低,内部气压较低,不会发生氨水槽液封被冲破、大量氨逃逸至脱硫塔的现象;中控室远程控制配制氨水,操作人员不用现场操作,避免了因液氨泄漏造成人员伤害事故的发生.     

球形与无定形氨合成催化剂在YD型氨合成塔内件中的应用效果评析

对国内五家中型氮肥厂在 Ｙ Ｄ 型氨合成塔内件中使用球形与无定形氨合成催化剂的应用效果进行了评析,认为球形催化剂的使用效果优于无定形催化剂。     

氨电氧化催化剂及其低温直接氨碱性膜燃料电池性能的研究进展

氨是一种无碳富氢的能源载体,体积能量密度高,易液化储存,是理想的储氢介质。以氨直接作为燃料,在低温碱性膜燃料电池中通过氨氧化反应实现化学能到电能的转化,是氨能源高效利用的理想路径之一。然而,低温氨氧化反应动力学缓慢、催化剂价格昂贵、易中毒等问题严重影响氨燃料电池性能,限制其大规模的商业化应用。因此,设计高效、廉价、稳定的催化剂是发展低温氨燃料电池技术的关键。本文首先综述了近些年研究者在氨氧化反应机理方面的探索,在深入理解反应体系的基础上,重点介绍了含贵金属和非贵金属催化剂设计制备及其在氨氧化反应中的进展,并总结了氨氧化催化剂在氨燃料电池中的性能。最后针对氨氧化催化剂目前存在的问题和未来的发展方向提出了建议,旨在为氨氧化催化剂的设计及低温氨燃料电池技术的发展提供研究思路。     

氨电氧化催化剂及其低温直接氨碱性膜燃料电池性能的研究进展

氨是一种无碳富氢的能源载体,体积能量密度高,易液化储存,是理想的储氢介质。以氨直接作为燃料,在低温碱性膜燃料电池中通过氨氧化反应实现化学能到电能的转化,是氨能源高效利用的理想路径之一。然而,低温氨氧化反应动力学缓慢、催化剂价格昂贵、易中毒等问题严重影响氨燃料电池性能,限制其大规模的商业化应用。因此,设计高效、廉价、稳定的催化剂是发展低温氨燃料电池技术的关键。本文首先综述了近些年研究者在氨氧化反应机理方面的探索,在深入理解反应体系的基础上,重点介绍了含贵金属和非贵金属催化剂设计制备及其在氨氧化反应中的进展,并总结了氨氧化催化剂在氨燃料电池中的性能。最后针对氨氧化催化剂目前存在的问题和未来的发展方向提出了建议,旨在为氨氧化催化剂的设计及低温氨燃料电池技术的发展提供研究思路。     

磷铵洗氨生产浓氨水工艺介绍

介绍了焦炉煤气脱氨技术,磷铵洗氨生产浓氨水工艺与其他煤气脱氨工艺相比较,所产浓氨水纯度高,且浓氨水应用广泛,工艺经济效益较好,目前已经实现国产化设计。     

如何实现氨合成塔的优化操作

采用数学模拟的方法 ,从理论上分析和讨论了连续换热三套管并流式氨合成塔在其催化剂有效使用期内 ,随着催化剂活性系数的逐渐衰减 ,分别调节催化床进口温度或进口氨含量、惰气含量和空速等四个设计参数 (单参数 ) ,观察其对出口温度和氨产量的影响 ,并与最佳出口温度和氨含量进行了比较。计算结果表明 :当进口氨含量或惰气含量为调节参数时 ,氨产量均不能达到设计的生产能力 ;而调节进口温度或空速时 ,氨产量均可超过设计的生产能力 ,其中 ,前者超过的幅度较大且能耗较小 ,可选择为实现氨合成塔优化操作的最佳调节参数     

氨吸收制冷工艺的节能优化

简述了氨吸收制冷工艺及其特点,介绍了该工艺节能的技术特征,并对工艺进行了节能计算,通过氨吸收制冷工艺理论上可节省0.5MPa低压蒸汽53.4t.h-1,省却了冷却煤气余热的投资和运行费用。