钙基吸收剂吸收和释放CO2特性的研究

对CaO及白云石煅烧产物吸收CO2进行了研究.结果表明,CaO作为吸收剂,在CO2体积分数为20%的气氛下,当反应温度为550 ~700 ℃时,CaO能有效地吸收CO2;当温度为800°C时,生成的CaCO3开始分解,870 ℃时分解速率最大.白云石作为吸收剂,其热分解分为两步,在N2气氛下,这两步的反应温度范围有所重合;在CO2气氛下,所生成的CaCO3分解温度提高,两步反应区分明显.     

高强度高吸收性能CO2吸收剂LiOH

LiOH作为CO2吸收剂具有分子量小,吸收率高等特点。LiOH经过调整颗粒度的大小,应用旋转式压片机可以压制成药片状。通过考察3种粘结剂A、B、C对强度的影响,确定最佳粘结剂,通过对比考察得出生产所用的烘箱及药片直径的大小,应用正交实验方法考察不同的压片强度,粘结剂喷涂量及烘干温度对产品性能的影响,确定最佳生产工艺条件。     

白泥循环煅烧/碳酸化捕集CO2的反应特性

在双固定床反应器和热重分析仪上研究造纸白泥在循环煅烧/碳酸化过程中的CO2捕集性能。结果表明：当碳酸化温度为700 ℃时,白泥循环碳酸化转化率最高。随煅烧温度升高,白泥碳酸化转化率迅速降低。第1次循环白泥碳酸化速率和碳酸化转化率最高,5次循环后,碳酸化速率和碳酸化转化率基本不再衰减,从第5次循环到第100次循环转化率基本维持在0.21左右。白泥初始循环碳酸化转化率较低,15次循环后体现出优于石灰石的捕集CO2性能。煅烧白泥孔隙主要分布在1～10 nm,在碳酸化过程中容易被堵塞,所以初始循环碳酸化转化率较低;经多次循环后,煅烧后白泥表面孔隙结构优于煅烧后石灰石,因此白泥取得比石灰石更高的碳酸化转化率。     

硝酸锰对钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化捕集CO2的影响

采用Mn(NO 3) 2对钙基CO 2吸收剂进行浸渍改性。在常压双固定床煅烧/碳酸化反应器系统上,研究了改性钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化捕集CO 2的反应特性,并分析了其在循环反应中的微观结构。结果表明：Mn/Ca摩尔比、碳酸化温度、煅烧温度等对改性吸收剂循环捕集CO 2特性有较大影响。Mn/Ca摩尔比为1.0∶100和700 ℃碳酸化时,改性吸收剂可获得最大碳酸化转化率,高于相同反应条件下的未处理吸收剂的转化率;Mn(NO 3) 2的加入提高了吸收剂在高煅烧温度（>950 ℃）下的抗烧结性能;经Mn(NO 3) 2改性后吸收剂煅烧产物的孔隙结构得到了改善,这有利于CO 2的循环捕集。     

CO2固体水合物对弯管冲蚀的数值模拟

在CO2管道输送过程中,弯管的频繁使用对直管更易产生冲蚀破坏.CO2固体水合物是造成CO2弯管冲蚀破坏的一个重要影响因素,故对于弯管的冲蚀研究非常重要.利用FLUENT软件建立超临界CO2弯管模型,并模拟分析CO2固体水合物在不同入口流速、不同弯管曲率半径和不同弯管弯曲角度下对弯管的冲蚀破坏程度的影响.结果 表明:当入口流速为2.5～3.0 m/s时,弯管处最大冲蚀速率处于较低区间;当弯管的曲率半径R≥2.0 DN时,弯管处的最大冲蚀速率处于低值;当弯管弯曲角度≥110°时,弯管最大冲蚀速率较低.研究结果可为我国CO2管道输送以及超临界CO2管道冲蚀研究提供理论基础.     

硫酸化反应对天然CO 2载体CaO高温循环碳捕集的影响

研究了碳酸化炉烟气中存在SO 2时,CaO硫酸化反应对系统平均碳酸化转化率、CO 2捕集效率和煅烧炉再生CaO所需能量的影响。结果表明：在相同CO 2载体流量比率时,硫酸化引起了平均碳酸化转化率和CO 2捕集效率下降;当载体流量比率相同时,硫酸化时煅烧炉所需能量均低于无硫酸化时,增加载体补充流量比率能减缓硫酸化对煅烧炉所需能量的影响,增大载体循环流量比率能加剧硫酸化对能量的影响作用;在相同CO 2捕集效率时,硫酸化时煅烧炉所需能量均高于无硫酸化时;当烟气中SO 2为CO 2体积的1%和CO 2捕集效率达到90%时,硫酸化时煅烧炉所需能量为290 kJ/ mol CO 2,比无硫酸化时所需能量增长了14%。     

负载型MnOx/Al2O3催化剂低温下脱除烟气中单质汞特性

针对燃煤烟气中单质汞(Hg0)因不溶于水很难去除的问题,以浸渍法制备的负载型MnOx/Al2O3为催化剂,在固定床实验台架上,考察前驱体、负载量、煅烧温度、反应温度和烟气成分对Hg0的催化氧化影响;采用N2吸附/脱附、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征。结果表明,硝酸锰浸渍催化剂的脱汞效率优于醋酸锰浸渍催化剂,催化剂的主要活性成分为MnO2;MnOx的表面形貌和存在形态是硝酸锰浸渍催化剂脱汞性能优于醋酸锰浸渍催化剂的主要原因。较低负载量下,前驱体对脱汞效率的影响较大;随着负载量的增加,其差异逐渐缩小。MnOx/Al2O3催化剂的最佳反应温度和煅烧温度分别为150 ℃和400 ℃。烟气中的O2能够补充催化剂消耗的晶格氧,促进Hg 0的催化氧化;NO,SO2和H2O均对脱汞产生抑制作用,其中SO2的抑制作用最大,H2O次之,NO最小。     

O2/CO2条件下煤焦-NO生成特性的实验研究

以山西褐煤为样品在固定床反应器上研究O2/CO2燃烧方式下NO的生成特性,分析了CO2,CO体积分数变化对于煤焦NO异相还原的影响。研究结果表明：与O2/N2气氛相比,O2/CO2燃烧条件下,煤粉NO的排放能够被有效抑制;O2/CO2气氛下挥发分N向NO的转化明显被抑制,而焦炭N向NO转化的抑制作用较弱;O2体积分数的升高对焦炭N向NO转化有明显的促进作用;适量CO2的存在对于煤焦-NO异相还原反应有明显促进作用,CO2体积分数过高则会抑制CO- NO还原反应的进行;CO的加入对NO还原效果明显,在CO体积分数为0.5%时NO还原效率最高,CO体积分数继续升高,还原效果有所减弱。     

O2/CO2气氛下煤粉燃烧NO的排放特性

以徐州烟煤和娄底无烟煤为研究对象,在水平管式炉上对比了O2/N2和O2/CO2两种气氛下NO的析出释放规律,获得了O2/CO2气氛下,温度、氧气体积分数、石灰石添加剂与煤种对NO排放量的影响规律。实验结果表明：高体积分数CO形成的还原性气氛是导致富氧燃烧条件下NO排放总量低于空气气氛的主要原因;700～900 ℃时,升高温度对两种气氛下NO的释放均有促进作用,O2/CO2中两种煤对温度的变化更为敏感;O2体积分数增加能够促进两种煤NO的释放;CaCO3的加入在两种气氛下都能对NO起减排作用,在O2/CO2气氛中的减排效果要优于O2/N2气氛;高含氮量煤种的NO排放总量更大,但转化率低。     

CO2气化反应对O2/CO2气氛中煤焦燃烧特性影响

为探讨CO2气化反应在低氧气体积分数下对煤焦燃烧及燃烬过程的影响,利用热天平对比研究了大同煤焦在O2/N2/和O2/CO2气氛中的燃烧行为,主要探讨CO2气化反应对煤焦富氧燃烧特性的影响。实验结果表明,在5%氧气体积分数下,煤焦在O2/CO2气氛下的燃烧速率要低于O2/N2气氛下。当氧气体积分数降低到2%,且温度高于900 ℃时,在CO2气化反应的作用下,煤焦在O2/CO2气氛中的整体反应速率逐渐高于O2/N2气氛中的燃烧速率,使得燃烬提前。随着环境温度的升高,煤焦在O2/CO2和O2/N2气氛下的反应速率均有所增加,但在O2/CO2中增幅更显著。动力学分析显示,在5%氧气体积分数时,大同煤焦在O2/N2中的活化能要低于O2/CO2中。当氧体积分数减少到2%时,由于高温下煤焦的燃烧和气化反应同时进行,较高的气化反应活化能使得煤焦在O2/CO2中的整体反应活化能有明显增加。     

CaO顺序脱除SO2/CO2过程中的硫酸化特性

在固定床反应器和热重分析仪上,研究经历不同循环碳酸化/煅烧反应次数的CaO与SO2的硫酸化反应特性,考察循环次数、颗粒粒径、反应温度和微观结构对CaO硫酸化特性的影响。结果表明：在20次循环之前,CaO硫酸化转化率随循环次数的增加而迅速下降,继续增加循环次数,转化率则保持稳定,而130次循环后,硫酸化转化率则开始增长;初始CaO、经历40次和150次循环后的CaO硫酸化转化率分别为0.480,0.207和0.243;当循环次数不同时,颗粒粒径对CaO硫酸化转化率的影响一致,转化率均随粒径的增大而减小;在800～950 ℃,初始CaO的硫酸化转化率随温度的变化不大,但随循环次数增加,反应温度对CaO硫酸化影响变大,且反应温度越高,转化率越高。     

钙基固体废弃物湿法捕获二氧化碳的反应特性

以钢厂排出的废钢渣粉渣为碳捕获剂,研究不同比例的钢渣浆液对CO₂ 的捕获效果、碳捕获过程、pH值变化及热力学计算,并通过XRD,TG-DTA,BET,SEM,FT-IR等方法对碳捕获前后的物料特性进行表征分析。XRD和SEM分析结果表明,钢渣粉渣中的碱性物质与CO 2 发生反应,碳捕获后固相中多处出现CaCO ₃ 且含量显著增加,比表面积也大幅度增加。TG-DTA和FT-IR分析进一步证实碳捕获后由于CaCO ₃ 的增加使废钢渣内部的物理化学和微观结构发生了很大变化。     

Na2CO3-ZnO半熔融-EBT-1,2-丙二醇光度法测定高岭土中微量镁

本文建立了对高岭土中镁含量测定的Na2CO3 ZnO半熔融—EBT-1,2-丙二醇水溶液光度法。试样与碱性熔剂半熔融,熔块用水浸取后的酸性溶液中,用钨酸钠消除Ca2 、三乙醇胺(TEA)-四乙烯五胺(TEPA)掩蔽Al3 、Fe3 等干扰离子后,在pH值10.5的氨性缓冲溶液中,镁与EBT-1,2-丙二醇生成可溶于水的酒红色络合物,在分光光度计波长为520nm处测定其吸光度。结果表明,改进后的本法,操作简单、测定快捷、准确度高,测定结果的相对标准偏差(RSD)为2.44%,加标回收率(R)在97.5%～100.6%之间。     

利用NaOH溶液吸收捕集烟气中的 CO2

利用NaOH溶液吸收捕集模拟烟气中的CO₂,重点考察了NaOH溶液浓度、烟气中CO₂浓度、NaOH溶液温度、烟气流量等对CO₂脱除效率的影响规律,并考察了烟气中SO₂的存在对CO₂吸收的影响。结果表明,在实验室条件下,通过鼓泡反应装置,利用NaOH溶液吸收模拟烟气中的CO₂,CO₂脱除效率随着NaOH溶液浓度、烟气流量和鼓泡气管插入深度的增加先增加后降低,随着CO₂浓度、NaOH溶液温度的增加逐渐降低。在优化工艺条件下,CO₂脱除效率可高达97%。     

离子色谱法测定植物样中的阴离子F~-、SO_4~(2-)

实验建立了植物样中阴离子F-、SO42-的离子色谱测定方法,样品用Na2CO3-ZnO(3+2)混合熔剂熔融,用亚沸水提取并用阳离子交换树脂对溶液进行处理,用抑制电导检测离子色谱法,分离和检测出植物样中的阴离子.经国家植物标准参考物验证,方法的准确性和重现性较好,操作流程短,检出限低,基体干扰小.     

Al_2O_3/Fe复合材料的制备及微观组织

采用熔铸法成功的制备成了Al2O3/Fe复合材料,利用扫描电子显微镜(SEM),来观察增强相Al2O3的微观组织。实验表明:增强相呈颗粒状均匀分布在铁基体中,增强相和基体无反应层;随Al2O3的含量的增加其微观组织变化过程为:细小的颗粒状增强物由4μm逐渐长大为较粗大的粒状约10μm,并在颗粒内部出现了裂纹。     

氨法碳捕集耦合化工品生产实验研究

针对再生氨法碳捕集面临高昂的运行成本的问题,提出一种氨法碳捕集耦合化工品生产的新思路,分析了该过程的化学热力学趋势,而后通过模拟氨法碳捕集吸收溶液,利用Na2SO4与模拟吸收溶液中的NH4HCO3反应,得到制备Na2CO3的中间产物NaHCO3。实验结果表明,NH4HCO3浓度为2 mol/L时,NH4HCO3的转化率在50%~60%;NH4HCO3/Na2SO4的质量比R=1/1.3~1/2.1,随着R值减小,NH4HCO3的转化率逐渐升高;pH=7.5时,NH4HCO3最高可达50%的转化率,最佳反应时间为40~60 min。