促进学科能力发展的化学教学实践——以“氧化剂和还原剂”为例

以ADDIE模式为基本范式,构建学科能力导向的教学设计模型。选择石化企业的克劳斯法处理H2S烟气工艺作为情境素材,围绕明晰氧化剂和还原剂、预测物质氧化性或还原性、探究物质氧化性或还原性、解决生产实际问题等教学板块,精心设计驱动性问题和多样化、梯度化的能力发展任务,使学生在问题解决、任务完成的学习过程中逐步建立认知角度,形成认识思路。

还原剂及脱磷剂对高磷鲕状赤铁矿直接还原-磁选影响的研究进展

这是一篇矿业工程领域的文章。综述了还原剂及脱磷剂对高磷鲕状赤铁矿直接还原的影响,从煤和其他还原剂两个方面归纳了还原剂对高磷鲕状赤铁矿还原影响的研究现状,从单一脱磷剂和组合脱磷剂两种使用方式总结了脱磷剂的研究进展。指出了高磷鲕状赤铁矿直接还原-磁选工艺存在的问题,根据目前存在问题提出了未来针对高磷鲕状赤铁矿直接还原-磁选研究方向的建议。

不同还原剂处理电镀含铬废水的效果分析与比较

化学沉淀法是处理电镀行业含铬废水的常用方法,通常采用还原剂加水解的方式,使铬最终以氢氧化铬的形式实现固液分离。研究了几种不同类型的还原剂在处理含铬废水的过程中表现出的效果和特性,并从处理效果、表观现象、药剂成本、产生渣量等方面展开对比分析。研究表明:在原水铬质量浓度为500 mg/L的情况下,硫酸亚铁、亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠均能使六价铬处理至满足《电镀污染物排放标准》(GB 21900—2008)中六价铬的排放要求(<0.2 mg/L),但是从氢氧化钠消耗量、絮凝沉淀后的表观现象、产生渣量、总药剂成本等方面进行全方位对比后综合考虑,亚硫酸氢钠的消耗量和水解过程中所需的氢氧化钠量最少,因此总药剂成本最低,且产生渣量最少,出水表观无色澄清,是最适合的还原剂。

火力发电厂脱硝还原剂液氨改尿素工程工艺方案比选研究

目前国内火力发电厂机组脱硝普遍采用低氮燃烧器+选择性催化还原(SCR)工艺,以往脱硝还原剂通常为液氨,属于重大危险源。随着安全环保要求的日益提高,需要对制氨工艺进行改造,消除重大危险源。以某火力发电厂的相关改造工程为例介绍了尿素制氨的两种常用工艺,通过对两种工艺方案的投资和运行成本对比得出最优方案,并对改造前后的经济和社会效益进行了分析。本文的研究方法和结论对其他类似改造工程具有良好的借鉴和参考意义。

一种水泥水溶性Cr(Ⅵ)复合还原剂的研究

对各类常规水泥水溶性六价铬还原剂的还原机理、还原效率进行了研究。通过还原剂、载体、表面活性剂的适当复合,在保证还原效果的同时,使用适合的表面活性剂使还原剂在水泥中充分分散,使用适当载体提高还原剂储存稳定性,从而研制得到一种高效、稳定、无害及经济的复合还原剂。

烟气脱硝系统还原剂由尿素代替液氨环境影响论证分析

火电厂烟气脱硝系统主要以液氨作为还原剂,液氨属于有毒气体,且易液化,与空气或氧气混合后会形成爆炸性混合物。随着国家对安全和环境保护的日益重视,烟气脱硝系统还原剂由尿素代替液氨已成为趋势,尿素替代液氨工艺已经成熟,受到许多氮氧化物产生量大的企业的青睐,不仅可大大降低企业的安全隐患,保障工作人员生命和企业财产安全,还可以降低环境污染风险。

还原剂残留对铬污染土壤六价铬测定的影响

本研究以内蒙古某铬污染土壤为对象,探讨不同还原剂存在对测定土壤溶解性六价铬(Cr(VI))的影响,揭示土壤Cr(VI)的长期稳定性问题。结果表明,在不同环境条件和还原剂种类的情景下,可通过排抗干扰的方法检测Cr(VI),并减少结果的偏差;溶液Cr(VI)不排干扰方法测定过程中加酸步骤导致还原剂与Cr(VI)快速反应,使测定结果失真。此外,在残余还原剂存在时,土壤Cr(III)难以再被氧化成Cr(VI)。因此,Cr(VI)污染土壤修复出现长期稳定性差主要原因之一是浸提过程中Cr(VI)与残余还原剂发生氧化还原反应,导致结果偏差。研究结果可为后续还原剂还原土壤Cr(VI)测定值的标准化提供理论参考和技术支持。

新型环保还原剂在硫化染料染色中的应用

分析了硫化染料染棉织物/纱线使用硫化碱的性能与缺点,采用新型还原剂Sudersul替代硫化碱用于棉硫化染料染色,阐述其在染色生产、生态环境保护、储存安全性、降低污水处理成本等方面的应用,以及染色织物在产品质量等方面的性能优势,证明其是取代硫化碱等硫化物的环境友好型环保还原剂。

还原剂雾化效果对燃煤循环流化床锅炉SNCR脱硝性能影响研究

为提升燃煤循环流化床锅炉的选择性非催化还原(SNCR)脱硝性能,进行了还原剂雾化效果对燃煤循环流化床锅炉SNCR脱硝性能影响的研究。以Fluent软件中的离散模型为基础完成SNCR模型的构建。选择壁面喷射模拟喷枪类型,在氨氮比(理论等效比)为1.5的条件下,以喷枪位置、喷枪数量、喷射速度、雾化粒径和角度作为还原剂雾化效果评价指标,测试了燃煤循环流化床锅炉SNCR脱硝效率。结果表明:当喷枪位置处于X=5 m、喷枪个数为6个、喷射速度为25 m/s、喷枪雾化粒径为100μm、雾化角度为25°时,还原剂雾化效果最好,燃煤循环流化床锅炉SNCR脱硝效率最高为48.23%。

开鲁盆地钱家店地区姚家组还原剂特征及铀成矿作用

在开鲁盆地钱家店地区发现超大型铀矿床,为了界定储层还原剂对铀成矿作用的影响,通过岩心、镜下观察及相关测试技术的应用,进行了还原剂特征研究。结果表明:研究区铀储层内部的还原剂主要以有机质-碳化植物碎屑、烃类、黄铁矿等形式为主。其中,有机质中常见的黄铁矿可以为铀成矿提供大量优质的还原剂;矿化砂岩中甲烷含量及烃类总量较其他类型的砂岩高,并且随着铀的富集,气烃/重烃的比值明显升高,表明铀的富集与烃类也具有密切关系;铀储层内部常见的黄铁矿类型包括莓球状黄铁矿、胶状黄铁矿、自形和它形黄铁矿,其作为还原剂以多种形式与铀共存。矿化层位的砂岩中,总有机碳(total organic carbon,TOC)含量与S_(全)含量普遍较高,而Fe_(2)O_(3)/FeO值则明显偏低;与此相反,在非矿化层位的砂岩中,TOC含量与S_(全)含量普遍较低,而Fe_(2)O_(3)/FeO值较高,表明铀矿化与TOC、S_(全)含量具有一定的正相关关系,而与Fe_(2)O_(3)/FeO值呈负相关。对铀储层内部还原剂特征的深入研究,反映出还原剂对铀成矿作用的制约机理具有重要意义,为砂岩型铀矿的勘查预测提供理论指导。

新型有机还原剂用于钛白生产工艺的可行性研究

硫酸法钛白粉生产过程中,白度是关键指标之一。对高效有机还原剂还原能力进行考察,并利用此还原剂进行了水解偏钛酸的洗涤,同时与三价钛进行比对。结果表明,新型有机还原剂能够在硫酸法钛白粉生产过程中对一洗、二洗除铁有很大的帮助,能够有效抑制亚铁被氧化,从而使洗涤效率极大提高。而还原剂更能够适应洗涤过程中温度、酸度的变化,使其保持高效的还原能力,能够直接应用在硫酸法钛白粉工艺的漂白工序中,实验结果良好。

铝基还原剂在LF炉中的应用

结合LF炉铝基还原剂的使用实际,分析了利用铝基还原剂造渣的原理,通过优化铝基还原剂的使用方法,使得LF炉终渣氧化性和终点钢水氧位下降,脱硫稳定性和终点脱硫率也有所提高,改善了钢水的洁净度和可浇性,有效的降低了LF炉渣料消耗和精炼成本。

脱硝还原剂液氨改尿素技术的优化研究

脱销还原剂作为电厂烟气脱硝SCR系统中的关键点,其利用尿素代替液氨,尿素和液氨性能基本相同,均具有较强的脱硝性能,其凭借自身安全性高、环保性、无毒性等特征,被广泛应用到火电厂行业。基于此,本文以某电厂为主要研究对象,对烟气脱硝SCR系统实施液氨改尿素热解制氨工艺,其改造热解系统单套制氨量为640kg/h,是目前国内制氨量最高的热解系统,存在运行成本高、能耗大、停留时间长等特征。针对该种情况,工作人员在真实模拟流场、温度场条件下,利用高温烟气换热方案替换电加热器方案,科学调整运行模式和喷枪控制流程。经过试验证明,当锅炉满负荷运行时,热解炉系统氨逃逸小于3μL/L,氮氧化物排放低于50gm/m3,能完全分解炉中的尿素,不会出现结晶现象。同时,通过采用炉内气气管式换热器作为热源,每年能有效节约570万元电费,只要半年就能收回投资成本。

一种还原剂组合物在乳液中的反应过程探讨

本文主要研究了一种还原剂组合物(RAC)被氧化的过程,实验结果表明:RAC与卡松反应生成黄色物质,过量的氧化剂不能完全阻止RAC降解卡松。

使用乙醇还原剂的NO_x-SCR催化剂的性能评价

采用计算机辅助分析的方法设计了乙醇还原剂添加装置,并使用这套装置在发动机台架上进行了稀燃NOx选择催化还原(SCR)催化剂的性能评价试验.试验结果表明,在30000h-1空速、排温为350 420℃范围的条件下,该催化剂的NOx转化率维持在90%以上,而在低温和高温下的转化率较低;随着乙醇添加量的增加,催化剂NOx转化率提高,但同时会增加THC排放;当空速超过40000h-1后,催化剂性能有所下降.

关于变型二浴法新工艺中还原剂体系的探讨

本文重点探讨三个方面的内容：（１）混合还原剂中大苏打与焦亚硫酸钠的较佳比例，（２）还原剂用量的计算方法，（３）变型二浴新工艺的优点。

还原剂对高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷的影响

讨论还原剂对鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷的影响,研究在固定脱磷剂用量下,还原剂用量对还原铁中铁、磷含量及铁回收率的影响,并研究其焙烧产物。结果表明:还原剂中固定碳及挥发分对还原铁中铁品位及铁回收率的影响较大,灰分对还原铁中磷品位的影响较大;当使用同一还原剂时,焙烧产物中金属铁含量随还原剂用量的增加而增加,浮氏体含量随还原剂用量的增加而降低,还原剂用量的增加会减弱脱磷剂与矿石中主要脉石矿物生成铝硅酸钠的趋势;当还原剂用量相同时,活性炭、焦炭、无烟煤和褐煤所得焙烧产物中金属铁含量逐渐增加,浮氏体含量逐渐降低;在这4种还原剂中,褐煤直接还原同步脱磷的效果最好,无烟煤和焦炭次之,活性炭的效果最差。

以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜

研究了以次磷酸钠为还原剂、硫酸镍为再活化剂的化学镀铜工艺和镀层结构,指出工艺的基本特性。结果表明,在含有次磷酸钠和硫酸镍的镀液中,化学镀铜过程可以持续进行并呈现自催化特性;只有在合适的镀液pH范围内才可获得铜镀层;铜镀层为面心立方结构,没有明显的晶面择优取向现象,镀层结构的晶面间距d和晶胞参数a与标准Cu粉末的相比均较大,说明铜镀层仍存在应力和缺陷。

稀土氧化物上SO_2和NO的催化还原(Ⅲ)──用CO作还原剂的同步脱硫和脱氮

考察了稀土系列氧化物作为CO同步还原SO2和NO催化剂的活性．结果表明，氧化钐和氧化钕表现了最高的活性，在475℃，SO2 和NO的转化率同时超过95％．实验发现稀土氧硫化物是活性相．通常脱硫活性高的样品同样具有高的脱氮活性，但CeO2 表现了不同的行为，其脱硫活性虽低，但脱氮活性却较高．文中还对同步反应的机理作了探讨，发现COS不仅是还原SO2 的中间物，同时也是还原NO的中间物．结合活性相和反应机理对不同稀土氧化物的活性差异作了讨论．

以甲醛为还原剂制备超细铜粉的研究

研究了采用葡萄糖预还原法 ,以甲醛为还原剂制备超细铜粉的工艺 ,并且制得了 2 0～40 0 nm范围的超细铜粉。通过实验 ,研究了制备工艺条件 :温度、p H值、表面活性剂、抗氧化剂对超细铜粉的粒度、均匀性、防蚀性等的影响 ,获得了较佳工艺条件。