以二水合草酸锌为前驱物制备纳米氧化锌

以氯化锌和草酸铵为原料,通过沉淀反应制得前驱物二水合草酸锌,再经过热分解,得到20～80nm类球形和立方形的纳米氧化锌·分析了沉淀反应温度、时间、Zn2+初始浓度,以及热分解反应温度、时间对纳米氧化锌粒度和形貌的影响规律·结果表明:增加沉淀反应时间、热分解反应温度和时间,产品粒度均有不同程度的增大,而沉淀反应温度提高,产品粒度先减小后增大·Zn2+初始浓度在0 5mol/L以下时,对粒度影响不大(25nm左右),当达到0 7mol/L时,平均粒径提高到80nm左右·

长江水体氯化过程中强致突变物前驱物的筛选

ＭＸ［３－氯－４－（二氯甲基）－５－羟基－２（５Ｈ）－呋喃酮］是饮用水液氯消毒中产生的一种具有强致突变性的副产物．利用一系列ＸＡＤ吸附树脂和大孔离子交换树脂将长江水中的溶解态有机物分离为溶解态腐殖酸类、憎水弱酸类、憎水碱类、憎水中性物类、亲水酸类、亲水碱类６种组分，分别对不同组分的有机物进行氯化处理，用ＧＣ／ＭＳ选择离子峰面积法测定产物中的ＭＸ．结果表明，溶解态腐殖酸类是天然水体中生成ＭＸ的重要前驱物，其中的一些酚、醛、芳香酸和芳香酮类化合物可能在ＭＸ的形成中起重要作用．

前驱物对NiO/SiO_2气凝胶催化剂性能的影响

分别用硝酸镍、醋酸镍和氯化镍为活性组分前驱物 ,正硅酸乙酯为硅源 ,采用溶胶凝胶超临界流体干燥法制备了N SiO2 ,Ac SiO2 和C SiO2 催化剂 .经TEM ,TPR ,XRD ,IR等物性结构表征及催化加氢活性评价结果表明 :前驱物对由溶胶凝胶法制备催化剂中氧化镍的分散性 ,晶粒大小及与载体的相互作用都有明显的影响 ,N SiO2 催化剂有Ni—O—Si键形成 ,NiO呈簇团结构 ,粒径最小 ,分散性最好 ,但加氢活性最低 ;Ac SiO2 和C SiO2 催化剂中氧化镍呈微晶态 ,与载体相互作用较弱 .在三种催化剂中 ,NiO与载体相互作用强弱顺序为 :N SiO2 >Ac SiO2 >C SiO2 ,但加氢活性大小顺序相反为 :C SiO2 >Ac SiO2 >N SiO2 ;C SiO2 催化剂加氢活性和丁二酸酐的选择性均在 99%以上 .

以硫化态前驱物制备的NiMoS/γ-Al_2O_3催化剂表面活性相HRTEM研究

采用硫化态前驱物四硫代钼酸铵溶液浸渍载体γ-Al2O3制备了硫化态NiMoS/γ-Al2O3加氢精制催化剂,对催化剂进行了XRD和HRTEM表征,并以FCC柴油为原料,考察了催化剂的加氢精制性能。结果表明,该加氢催化剂的活性组分与载体γ-Al2O3的相互作用较弱,不存在难以还原硫化的Mo—O—Al桥键,催化剂表面MoS2分散度较好,MoS2的晶粒较大,堆积层数较高,大部分MoS2以Ⅱ型的NiMoS相存在;硫化态NiMoS/γ-Al2O3加氢精制催化剂具有优于工业催化剂CK-2的脱硫、脱氮和脱芳烃性能。

沉淀前驱物制备AlN陶瓷粉末

以硝酸铝和碳黑为原料,利用化学沉淀法制备出混合均匀的Al2O3+C前驱物,并以该前驱物为原料采用碳热还原法制备了AlN粉末。研究了氮化反应温度、pH值、表面活性剂、溶液浓度、氮气流量和碳铝比等工艺参数对氮化反应的影响,得出的最佳工艺参数分别为:以0.4 mol/L的硝酸铝溶液和比表面积为156 m2/g的碳黑为原料,控制原料中碳铝比为3∶1,添加适量的硬脂酸(SA)和聚乙二醇(PEG)作为表面活性剂,控制沉淀过程中pH=9,通过共沉淀工艺得到分散性好、团聚程度小的前驱物,并将此前驱物在常压和氮气流量为5 L/min的条件下于1 550℃煅烧4 h,最后将反应产物在650℃的空气中除碳4 h,制备出氮含量为33.20%,氧含量为0.98%,比表面积为4.26 m2/g的AlN粉末。

一种碳前驱物热解反应的热力学和动力学研究

根据量子化学理论研究了碳前驱物ＣＨ３－Ａｒ—ＣＨ２－ＮＨ２的热裂解机理．利用Ｇａｕｓｓｉａｎ９８程 序包中的ＡＭ１法，用ＵＨＦ计算对化合物五种可能的热裂解路径进行了热力学和动力学计算．结果表明， 碳前驱物ＣＨ３－Ａｒ－ＣＨ２－ＮＨ２将首先发生生成自由基ＣＨ３－Ａｒ－ＣＨ２和ＮＨ２的热裂解主反应，活化能Ｅａ－２３０．７８ｋＪ／ｍｏｌ；而碳前驱物ＣＨ３－Ａｒ－ＣＨ２－ＮＨ２的实验表观活化能Ｅａ＝２０６．７８ｋＪ／ｍｏｌ;键能的计算值与实验值符合得比较好；通过分析优化的反应物及产物自由基的部分结构参数,了解了理论支持主反应的原因；计算的产物自由基的空间构型表明主反应路径生成的产物自由基相互间若进行稠环缩合反应，将获得分子平面取向性很好的稠环芳烃产物．

抗生素菌渣热解N官能团变化特征及其与NOx前驱物关系研究

以青霉素菌渣(PMW)和土霉素菌渣(TMW)为对象,在水平管式反应器中进行快速热解,采用X射线光电子能谱(XPS)表征和化学吸收-分光光度定量分析方法,研究了抗生素菌渣热解N官能团变化特征及其与NO_x前驱物的关系。结果表明,菌渣燃料N官能团分为无机N(N-IN)和蛋白质及其水解产物N(N-A)两种。决定菌渣NO_x前驱物以NH_3-N为主,N官能团主要为N-A,PMW占81.1%、TMW占59.0%。在低温区间,N-IN在150-250℃分解和N-A在250-450℃转化,为NH3-N主要来源;PM W和TM W产率分别为20.9%和25.6%,而HCN-N产率小于2%,基本与燃料N官能团特征无关;该阶段伴随吡啶N(N-6)和吡咯N(N-5)的生成及转化,峰值在350-400℃。在高温区间,半焦N反应,主要是N-6和N-5的转化,为NH_3-N和部分HCN-N的来源;该阶段伴随少量更稳定质子化吡啶N(N-Q)和氮氧化物N(N-X)生成。由于N-IN和不稳定N-A低温下会快速分解,250-300℃下菌渣半焦N去除高达40%、能量损失可控制在25%,因此,采用合适低温热解处理菌渣,在保证能量前提下可有效去除燃料中的N。

富氮生物质原料热解过程中NOx前驱物释放特性研究

利用热重分析-傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)和水平管式炉-X射线光电子能谱(XPS)研究了两种富氮生物质原料(大豆秸秆(SBS)和纤维板(FB))热解过程中NO_x前驱物(NH_3、HCN和HNCO)的释放特性,考察温度、升温速率及燃料含N物质结构对其NO_x前驱物释放行为的影响。结果表明,燃料中的N来源不同(天然固有与人工添加)造成其转化差异:SBS释放的NO_x前驱物主要为NH_3而FB为NH_3、HCN(快速)和HNCO(慢速);FB气相N主要随挥发分析出,而SBS则相反,在二次反应阶段析出;两种燃料中N的转化随温度变化,低温下富集于半焦N,600℃以上时更多向非半焦N转移,NO_x前驱物以NH_3为主,高温及高升温速率利于HCN生成,若以减排NO_x为目的,热解温度控制在600℃为佳;两种燃料中N的结构均为胺类N(N-A),热解时部分N-A向半焦中杂环N转化,同时伴随杂环N分解;高温下吡啶N和吡咯N分解分别主要产生HCN和NH_3。

碱金属助剂类型及前驱物对改性NiAl复合氧化物催化分解N_2O活性的影响

制备了不同Ni/Al原子比的NiAl类水滑石样品,焙烧获得NiAl复合氧化物,用于N2O分解反应,研究了NiAl复合氧化物组成对催化活性的影响。在活性较高的NiAl复合氧化物表面浸渍碱金属碳酸盐溶液,制备改性NiAl复合氧化物,考察了碱金属类型(Na、K、Cs)和钾前驱物(K2CO3、K2C2O4、CH3COOK、KNO3)对改性催化剂活性的影响。用XRD、ICP-AES、FT-IR、BET、H2-TPR、XPS技术表征了催化剂的组成结构。结果表明,Ni/Al原子比为2.7的NiAl复合氧化物催化活性较高;Na、K、Cs碳酸盐改性NiAl复合氧化物均提高了催化剂活性,其中K的助剂效应最强。钾前驱物对K改性NiAl复合氧化物的催化活性有显著影响,其中碳酸钾、醋酸钾、草酸钾的加入明显提高了改性催化剂的催化活性,而加入硝酸钾反而降低了催化剂活性。

前驱物对Mn-Ce/Ti-PILC低温SCR脱硝的影响

分别采用TiCl4和钛酸丁酯为Ti前驱物制备了钛基交联黏土(Ti-PILC),通过浸渍法将锰铈负载于Ti-PILC上,制得催化剂Mn-Ce/Ti-PILCs和Mn-Ce/clay,测试了该催化剂在以氨气为还原剂的低温SCR过程中的催化活性,分析了Ti前驱物对黏土结构及催化性能的影响。XRD、BET、FT-IR、NH3-TPD和SEM等表征结果表明,与原土(clay)相比,经钛交联柱撑后,Ti-PILC的微观结构更加合理,其比表面积和孔容都有了一定程度的增加,表面酸性有所增强。与原土负载的Mn-Ce/clay催化剂相比,Mn-Ce/Ti-PILCs的催化活性明显提高。而且,钛酸丁酯作前驱物进行交联比TiCl4交联效果更明显,所得到的催化剂低温活性更好。

铈及其前驱物对铁系乙苯脱氢催化剂性能的影响

考察了铈及其前驱物对乙苯脱氢制苯乙烯催化剂性能的影响,并采用程序升温还原(TPR)、X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差热分析(TG-DTA)和 X 射线能谱(EDAX)等技术对催化剂进行了表征。结果表明,不含铈的脱氢催化剂活性较低,苯乙烯收率为53.8%。添加铈后,可以较大幅度地提高乙苯脱氢反应中苯乙烯的收率。不同的铈源会影响到催化剂表面的形貌、铈的分布和催化剂的抗还原性,其中以硝酸铈作为前驱物所得的催化剂具有较高的活性和选择性。CeO_2在脱氢反应条件下,部分被还原,可能与三价铁形成了新的活性中心。从而大幅度地提高了乙苯脱氢催化剂的活性。

不同镍盐前驱物对CH_4-CO_2重整Ni/γ-Al_2O_3催化剂性能的影响

采用浸渍方法以γ Al2 O3为载体 ,以硝酸镍、氯化镍、醋酸镍为前驱盐分别制备了三种催化剂Ni N、Ni Cl、Ni Ac ,并应用于催化CH4 CO2 重整反应 ,考察了它们的反应性能 ,通过BET、TPR、XRD、XPS、TGA、H2 TPD等方法对催化剂进行了表征。结果表明 ,由不同镍盐制备的催化剂中 ,镍物种的存在状态明显不同 ,在催化剂的制备过程中镍盐中的阴离子影响着镍离子在催化剂中的分散及存在状态。三种催化剂中Ni N具有较好的催化性能和抑制积碳性能 ,这与Ni N中镍物种与载体之间产生较强相互作用、经还原后获得金属镍的分散度高、晶粒小密切相关。

正丁醇-柴油低温燃烧碳烟前驱物生成机理

以正庚烷-正丁醇-多环芳香烃-甲苯简化机理作为正丁醇-柴油混合燃料燃烧化学反应动力学机理,应用计算流体动力学软件耦合化学动力学机理建立三维数值模型,研究了正丁醇掺混比例和EGR率对正丁醇-柴油混合燃料低温燃烧碳烟前驱物(苯(A1)、萘(A2)、菲(A3)和芘(A4))生成的影响.结果表明:碳烟前驱物主要在预混燃烧阶段生成.随着正丁醇掺混比例的增加,A1、A2、A3和A4的生成时刻延迟,A1的最终生成量先增加后减少,A2、A3和A4的最终生成量减少.随着EGR率的增加,A1、A2、A3和A4的生成时刻延迟,A1的最终生成量增加,A2、A3和A4的最终生成量先增加后减少.A3的最终生成量峰值所对应的EGR率随着正丁醇掺混比例的增大而减小.

药渣热解过程NOx前驱物生成特征及规律研究

以凉茶药渣(HTW)和青霉素菌渣(PMW)为对象,结合热重(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)表征,在水平管式反应器上对比研究了热解NO_x前驱物的生成特征,考察了热力因素和燃料理化特性的影响。结果表明,蛋白质N为主要原料N结构,HTW占全部,PMW超过80%,决定了主导NO_x前驱物为NH_3;热力因素不改变此主导性,但会影响前驱物生成路径,改变组分比例及总产率,其强弱顺序为:高温快速>高温慢速>低温快速≈低温慢速;基于高温快速热解,大粒径和低含水率可分别降低总产率5%-11%和4%-6%;燃料组分影响NH_3产率,低温或慢速下,N结构差别使PMW>HTW;高温快速下,灰分元素差异使PMW<HTW;半焦N结构及N分布表明,典型热解条件下总产率为20%-45%,与药渣种类无关,可为其清洁利用提供参考。

尿素对前驱物及氮化铝粉末粒度形貌的影响

以硝酸铝 [Al(NO3) 3·9H2 O]、葡萄糖 [C6 H1 2 O6 ·H2 O]为原料 ,利用碳热还原法制备氮化铝粉末 ,研究了尿素对前驱物及其氮化反应产物的组成和显微形貌的影响。研究发现 :尿素不仅可以影响前驱物的组成和显微形貌 ,还对氮化反应产物的显微形貌有重要影响。在溶液里添加尿素后 ,它与硝酸铝发生了低温燃烧合成反应 ,生成了比表面积高的泡沫状前驱物 ,该过程中碳燃烧损失较大。在没有添加尿素的溶液中 ,没有燃烧反应发生 ,碳的损失小 ,生成的前驱物团聚现象严重 ,比表面积低。两种前驱物的氮化反应产物保留了各自前驱物的形貌特征 ,对于不添加尿素合成的前驱物 ,在其氮化反应后所生成的氮化铝粉末板结严重 ;而添加尿素合成的前驱物的氮化反应产物是由球形颗粒组成的软团聚体。利用XRD 。

碳酸盐前驱物制备Y_2O_3超细粉及透明陶瓷

以Y(NO3)3和NH4HCO3为原料,通过向Y(NO3)3溶液中滴加NH4HCO3的方式制备了化学组成为Y2(CO3)3·2H2O的先驱沉淀物。研究了先驱沉淀物煅烧过程中的物相变化。先驱沉淀物1100℃煅烧4h后得到了平均粒径为60nm的无团聚Y2O3超细粉体。所得粉体不添加任何添加剂,在1700℃下真空烧结4h得到了透明Y2O3陶瓷。

生物质油精制中失活催化剂的再生及焦炭前驱物分析

为了获得高质量生物质燃料油，需要对生物质直接裂解得到的生物质油进行催化裂解精制；精制过程中催化剂容易结焦，对精制反应产生很大影响。今采用热重，红外，核磁等分析手段，对生物质油催化裂解精制中所使用的催化剂HZSM-5上的焦炭前驱物进行了表征，从而对焦炭的生成以及催化剂再生进行深入研究。结果表明沉积在催化剂表面上的焦炭前驱物主要是短链饱和烃类化合物，沸点在200℃以下；催化剂内部的结焦前驱物主要为芳香族碳氢化合物，这些化合物的沸程范围在350-650℃。此外还对催化剂HZSM-5采用在空气中600℃焙烧的方式再生以及再生次数对产物量和催化活性的影响进行了研究。结果表明：再生前三次，催化剂活性变化不大，随着再生次数的增加，催化剂活性受到影响程度也增大。

准东煤与污泥共热解过程中NO_x前驱物释放规律

借助热重-质谱联用(TG-MS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)以及原位漫反射傅里叶变换红外光谱(in situ DRIFT)等实验手段对准东煤与污泥的混合物进行共热解实验,研究了污泥质量百分比为25%、50%、75%时混合物热解主要NO_x前驱物的释放规律,探讨了准东煤中矿物质以及混合物中官能团的变化对NO_x前驱物释放的影响。实验结果表明:混合热解过程中NH_3、HCN的产率不随污泥掺混比的增大而增加,掺混比为50%左右时NO_x前驱物的释放量相对较低。准东煤内在碱金属及碱土金属以及混合热解过程中各官能团的协同效应对NO_x前驱物释放具有抑制效果。

前驱物法低温合成六方氮化硼

本文以三聚氰胺和硼酸为原料,先采用湿化学法合成棒状前驱物,然后将其在空气气氛中高温培烧制得六方氮化硼。实验考察了反应原料配比,反应物浓度,高温培烧的时间及温度对产物的影响。采用IR、化学分析、XRD、粒度分析和SEM等方法对前驱物及产物进行了表征,确定了前驱物及产物的组成、物相、粒度分布及形貌。研究结果表明:合成前驱物的适宜原料配比是C3N6H6∶H3BO3=1∶2,浓度为0.4 mol/L,合成的前驱物是分子式为C3N6H6.2H3BO3的棒状超分子加合物;在温度950℃,空气气氛中培烧6 h能得到晶型良好、平均粒径为15μm的六方氮化硼粉体。

Cu取代对水滑石前驱物及其衍生氧化物性能的影响

恒定二价与三价阳离子比为3,采用共沉淀法制备不同Cu含量的系列水滑石前驱物,经过焙烧形成复合氧化物(CuO质量分数为0、5%、10%、15%、20%、30%、40% )材料.采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)、程序升温还原(TPR)、傅立叶红外光谱分析(FTIR)等表征手段研究了Cu、Mg含量对材料前驱物和衍生复合氧化物物化性能的影响.结果表明,在CuO≤30%范围内可以形成结构完整的水滑石前驱物, CuO>40%时出现Cu(OH)2 杂相; CuO≤20% (质量分数)时,经高温焙烧可得到的均匀的复合氧化物,CuO>20%时出现CuO偏析.Cu、Mg含量对材料的热稳定性能有显著的影响,焙烧温度和组成决定了材料的还原性能.