MnO_x/RHA催化氧化NO制备工艺优化

以稻壳灰(RHA)为载体,采用等体积浸渍法制备了MnO_x/RHA催化剂,在常压固定床反应器上,考察了制备条件对MnO_x/RHA催化氧化NO活性的影响,采用XRD、SEM、EDX和XRF等方法对催化剂特征及制备条件的影响进行了分析。通过对催化剂特征的分析发现,MnO_x主要以无定形颗粒状负载在RHA内表面和断面上;除煅烧时间外,制备条件对催化剂活性有显著影响。通过对催化剂及RHA表面微观形貌和组分的分析发现,随着煅烧温度升高,RHA表面MnO_x颗粒尺寸增大,MnO_x晶体含量增加,当煅烧温度由200℃上升到650℃时,MnO_x颗粒粒径由0.1μm增大到1.0μm。随着灰化温度升高,RHA表面结构由平板状向疏松蜂窝状和细丝状转变。     

利用地下蓄水层蓄热的清洁能源技术

本文介绍了日本山形大学有关地下蓄水层蓄热研究的基本原理,研究概况及最新动态,这一技术的研究对于环境保护、开发可持续利用的能源具有非常重要的现实价值,在我国北方更具有广阔的应用前景。     

密胺海绵大孔复合吸附剂的制备及储热特性

针对宏观孔隙对无机水合盐水吸附过程中的吸附动力学影响探究较少的问题,以大孔密胺海绵为基底,担载氯化钙形成CaCl₂密胺海绵热化学吸附储热复合吸附剂,探究了环境温度、相对湿度、浸渍浓度对复合吸附剂吸附效果的影响,结果表明：在相同吸附湿度、浸渍CaCl₂溶液浓度条件下,最佳吸附温度为20℃;在相同吸附温度、浸渍CaCl₂溶液浓度条件下,最佳吸附相对湿度为90%;在相同吸附温度、湿度条件下,当浸渍CaCl₂溶液质量分数为10%时,复合吸附剂取得最佳吸附效果。     

旋风降膜反应器中降膜流动特性试验研究

应用电导法测量壁面降液膜厚度,研究降膜反应器中液膜附着于壁面的均匀性和稳定性。采用平均膜厚及方差分别描述液膜厚度与波动特征,得到降膜反应器中表面受旋转气体剪切作用时液膜流动状态。以进口气速为试验因素,结果表明：表面气体剪切力对降膜流动形态产生显著影响,使水膜在筒体不同侧面及高度分布不均,进口段尤为明显,降膜流动急剧偏折。进口气速越大,干扰越显著。在液膜流率为0.16 L/(m×s),进口气速达20 m/s时,矩形进口管与圆筒相切处出现明显的三角形薄液膜区,平均膜厚为0.65 mm,接近破断。进口段液膜分布不均将直接导致下部主体段不同侧面液膜分布不均。     

水溶钠对准东煤快速热解煤焦燃烧特性的影响

采用不同萃取液对准东五彩湾烟煤进行逐级萃取,分别利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪和离子色谱仪对萃取制得的滤液进行相应的元素分析和阴离子检测。测试结果表明,准东煤中金属钠的赋存形态以水溶钠为主,且主要以NaCl,Na2SO4,NaNO3,NaHCO3等化学形态存在。在酸洗煤样中加载不同化学形态水溶钠,并在沉降炉快速热解条件下制备煤焦。热解煤焦的热重燃烧实验表明,添加水溶钠使煤焦的燃烧初始反应温度、着火温度和燃尽温度都较酸洗煤煤焦有所降低,表明水溶钠盐对高钠煤煤焦的燃烧具有促进作用。不同化学形态水溶钠的催化作用不同,以Na2CO3的作用最为显著。通过积分法计算得到了5种快速热解煤焦燃烧的活化能,加载水溶钠盐使煤焦燃烧的活化能降低,不同化学形态水溶钠的影响不同。     

温度对SiO2气凝胶表面疏水官能团数量及疏水性的影响

SiO_2气凝胶颗粒多采用表面修饰甲基官能团的方法进行疏水改性。该方法存在受热后疏水官能团断裂,疏水性下降的问题。目前官能团数量及疏水性随温度及加热时间的变化规律以及官能团数量与接触角之间的关系尚不明确。采用三甲基氯硅烷对SiO_2进行疏水改性。利用傅里叶红外光谱和接触角测试方法分析了疏水SiO_2气凝胶表面甲基官能团数量及疏水性随温度、加热时间的变化规律,在此基础上明确了接触角与官能团数量之间的关系。结果表明:提高受热温度及加热时间均会使疏水SiO_2气凝胶颗粒表面甲基官能团数量变小,进而降低静态接触角。当温度达到600℃时,甲基官能团完全消失,材料失去疏水能力。材料接触角与表面甲基官能团损失量近似呈正比关系。     

半干法脱硫塔内SO2脱除过程数值模拟

建立了2段含湿颗粒干燥模型,将该干燥模型与分段SO2传质模型及气固双流体模型耦合,编制了求解程序。应用该程序通过UDF接口,对FLUENT计算软件进行二次开发。模拟结果表明:沿塔体高度方向SO2浓度逐渐降低;脱硫反应主要发生在喷口后1.5 m距离内;从喷口开始塔内脱硫产物浓度沿高度方向逐渐升高,并呈现中心浓度低、边壁浓度高的趋势。     

钙基脱硫工艺协同脱硝技术研究进展

采用钙基吸收剂的烟气脱硫技术拥有95%以上的市场份额,基于钙基烟气脱硫工艺协同乃至同时脱除NO_x是最现实可行的技术方向。本文阐明了钙基脱硫工艺协同脱硝的可行性,并根据硫氮协同脱除反应所处的温度区段,将钙基吸收剂硫氮协同脱除技术分为炉内联合脱除、中温同时脱除和低温段协同脱除三类,针对每类技术的基本原理、研究现状和存在的问题进行了分析和总结,指出将NO氧化为NO₂在低温段实现SO₂和NO_x协同乃至同时脱除是最现实可行的技术方向,并针对该技术存在的NO₂在低温脱硫工艺中吸收效率低和钙基吸收剂利用率低的问题提出了研究方向。最后,对钙基脱硫工艺协同脱硝技术的发展进行了展望,指出了实施超净排放后基于低温脱硫工艺协同脱硝技术应具有广阔的工业应用前景。     

介孔骨架包裹纳米碳酸钙循环吸收CO_2性能研究

采用溶胶凝胶法制备了介孔二氧化硅骨架包裹纳米碳酸钙吸收剂,利用TGA研究其循环煅烧/碳酸化的反应性能.结果表明复合吸收剂的首次及第15次循环吸收量分别为13.4,mol/kg和6.1,mol/kg,相比于未处理的纳米碳酸钙吸收量分别提高了32%,和41%,.硅源TEOS(正硅酸乙酯)添加量对吸收剂的活性影响较小,添加TMB(三甲基苯)导致多孔骨架的孔径变小,复合吸收剂活性随之下降.多个纳米核心包覆于介孔骨架中,介孔减小气体传质阻力,惰性骨架抑制核心聚集烧结,可从微米尺度保障吸收剂的活性.     

闪热解对烟煤焦结构及活化过程孔隙生成的影响

采用闪热解方式在不同温度(500,800和1 000℃)和停留时间(10和40 min)条件下制备分级孔活性炭。使用SEM分析煤焦表面形貌,N_2吸附获得孔结构参数、XRD和Raman分别获得芳香层片尺寸和不同杂化炭结构参数。通过活化过程与慢速热解焦结构参数的变化进行对比,探究不同煤焦的碳损失与孔隙形成机制。研究结果表明,闪热解终温是控制中孔生成的主要因素,停留时间影响微晶形态及其空间结构的变化。慢速热解焦(M800-10)烧失率为53.6%时,其比表面积为663.19 m~2/g,微孔孔容为0.246 m~3/g,颗粒表面已被严重刻蚀。闪热解焦(K800-40)烧失率为25.2%时,比表面积为859.14 m~2/g,微孔孔容为0.34 m~3/g,具有明显分级孔结构特征,外部无明显刻蚀。在最佳的闪热解工况下制备前驱体煤焦,可有效消除活化气体和活化产物的内扩散阻力,使颗粒内部和表面同时发生烧失生成大量微孔,有效抑制了颗粒表面烧失并降低活性炭制备成本。