CCUS技术及镁基功能材料在其中的应用

综述了碳捕集、利用与存储(CCUS)技术的研究进展,特别是分析了MgO、Mg/Al水滑石等镁基功能材料在CO_(2)捕集和碳资源转化中的应用研究。讨论了不同类型的镁基材料所具有的不同理化性质和特征结构以及其在不同的应用领域展现出理想的应用效果,介绍了研究者在镁基材料上面的改性修饰工作,总结展望了CCUS技术和镁基功能材料未来的发展趋势。

吸附于Cu/AC和Fe/AC催化-吸附剂上的苯酚的催化氧化

利用TG/MS联用装置 ,采用程序升温氧化法研究了Cu/AC和Fe/AC催化 吸附剂低温干法催化氧化苯酚的活性及其自身的烧蚀行为 .结果表明 ,Cu/AC和Fe/AC都具有较好的催化苯酚氧化活性 ,其活性及烧蚀行为受金属和载体的性质以及金属与载体间协同作用的影响 .吸附 催化氧化循环实验表明 ,金属 /AC催化 吸附剂的吸附容量随循环次数的增加而逐渐下降至一稳定值 .

载体炭对CuO/AC(F)催化-吸附剂干法催化氧化苯酚的影响

为了探讨载体炭对CuO/AC(F)催化-吸附剂干法催化氧化苯酚的影响,选择四种性质不同的活性炭(纤维)作载体,制得双功能材料CuO/AC(F)催化-吸附剂。通过TGMS联用系统研究了CuO/AC(F)催化-吸附剂的苯酚催化氧化活性及其自身的烧蚀活性,采用BET、XRD等手段表征了载体炭和CuO/AC(F)催化-吸附剂的物理化学特性。结果表明,载体炭中的灰分影响CuO/AC(F)催化-吸附剂的苯酚催化氧化活性,中孔促进苯酚的催化氧化,表面含氧官能团对苯酚催化氧化活性的影响不大,但表面含氧官能团和灰分均能促进催化-吸附剂的烧蚀。苯酚的催化氧化和炭的催化氧化可能遵循不同的反应历程。

用于烟气脱硫的CuO/Al_2O_3吸附剂研究

用CuO/Al2O3脱硫吸附剂对燃煤电厂进行烟气干法脱硫是一种先进的脱硫技术.考察了脱硫剂CuO在载体的分散状态、焙烧温度对Al2O3吸附剂载体结构的影响、脱硫剂制备时要考虑的问题、脱硫反应的温度等因素对吸附剂脱硫效果的影响.实验证明:CuO在Al2O3载体上是单层分散的;焙烧温度过高会使载体烧结、脱硫活性下降,脱硫吸附剂必须用还原气体进行再生;要用Cu(NO3)2溶液做浸渍液,用等体积浸渍法制备脱硫剂;在400～430℃之间进行脱硫反应是最合适的.在合理的条件下,得到了良好的脱硫效果.

CuO/AC低温脱除烟气中SO_x和NO_x的研究

以水蒸气活化工业半焦得到的活性焦(AC)为载体,等体积浸渍硝酸铜溶液制得新型CuO/AC催化吸附剂,在烟气净化最经济的温度(120～250℃)下分别对其催化吸附脱除SO2和催化还原脱除NO的活性进行了考查,并与同温下活性焦(AC)和/或CuO/Al2O3的脱硫、脱氮活性进行了对比,同时对吸硫后的AC和CuO/AC进行了TPD表征。研究结果表明:CuO/AC在120～250℃时的脱硫活性明显高于同温下的AC和CuO/Al2O3,吸硫后生成CuSO4物种;有氧气氛下的硫容高于无氧情况,硫容增加的部分为化学吸附形态;CuO/AC在120～250℃的脱氮活性亦明显高于AC,因此,CuO/AC是具有潜在应用前景的烟气净化吸附催化剂。

烟气汞脱除的研究进展

从全球及我国汞污染的现状出发,介绍了汞的来源、危害、汞在燃烧过程中的迁徙转化规律,重点综述了国内外对汞脱除技术的研究发展现状,包括燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞。分别对碳基汞吸附剂和非碳基脱汞材料进行了分类介绍,总结了卤素改性、硫改性、金属及金属氧化物改性的碳基吸附剂和飞灰,以及矿石类吸附剂、金属及金属氧化物、新型可再生磁性沸石、纳米脱汞材料4种非碳基脱汞材料的脱汞特性和主要研究成果,并分析比较了各种脱汞技术,对存在的问题进行了探讨。

氧化铝-氧化石墨烯复合材料制备及性能研究

采用超声溶剂热法制备氧化石墨烯-氧化铝复合材料,用于催化降解亚甲基蓝。结果表明,氧化石墨烯-氧化铝复合材料可作为光催化剂或吸附剂来去除有机染料污染物,氧化石墨烯的引入使氧化铝催化剂催化活性提高;当初始亚甲基蓝质量浓度为10 mg/L时,光照射335 min后亚甲基蓝的降解可达90%;降解率随初始亚甲基蓝质量浓度的增加而减小;氧化石墨烯-氧化铝具有很高的可见光催化活性和稳定性。

新型吸附-催化剂La-Cu-Na-γ-Al_2O_3同时脱除SO_2和NO的实验研究

利用固定床连续流动反应器研究了新型吸附-催化剂La-Cu-Na-γ-Al2O3同时吸附脱除模拟烟气中SO2和NO的工艺条件、循环使用性能，模拟烟气组成是0．5％SO2、0．15％-0．057％NO、0％～8％ O2，Ar平衡。通过对不同温度下比表面分析研究了La-Cu-Na-γ-Al2O3的热稳定性，利用程序升温表面反应（TPSR）研究了La-Cu-Na-γ-Al2O3的再生性能。结果表明，La-Cu-Na-γ-Al2O3的适宜工艺条件是SO／NO为5.1-3．5、原料气含氧量大于4．5％、吸附温度448K。La-Cu-Na-γ-Al2O3在循环使用过程中吸附能力下降。与NOXSO工艺的吸附-催化剂Na-γ-Al2O3相比，La-Cu-Na-γ-Al2O3同时吸附SO2和NO的能力大（SO2／NO为5.1-3.5时，La-Cu-Na-γ-Al2O3同时吸附SO2和NO的吸附量分别是Na-γ-Al2O3的1．25和4．7倍。）、再生循环使用性能好、热稳定性好，将La-Cu-Na-γ-Al2O3应用于NOXSO工艺可望提高该工艺的脱硫脱氮效率。

用于低温干法催化氧化所吸附苯酚的CuO-CeO_2/AC吸附-催化剂

对CuO-CeO2/AC(活性炭载氧化铜和氧化铈)吸附-催化剂低温干法催化氧化所吸附苯酚的行为进行了研究.结果表明,CeO2的引入促进了CuO/AC对吸附苯酚的低温催化氧化活性,苯酚初始催化氧化温度降低约30℃;连续吸附-催化氧化循环过程中的苯酚吸附量平均提高6%左右,苯酚脱附量平均减少77%.铈掺杂的促进作用可能在于提高了表面化学吸附态的氧含量,进而减少了催化氧化过程中在吸附-催化剂表面形成的残留物量.

Cu-Ce／AC吸附-催化剂对所吸附苯酚的催化氧化行为的研究

对活性炭载氧化铜和氧化铈(Cu-Ce/AC)吸附-催化剂在连续吸附-催化氧化苯酚循环过程中的催化氧化活性和失活原因进行了研究。结果表明,Cu-Ce/AC的苯酚吸附性能和催化氧化活性随着吸附-催化氧化循环次数的增加而逐渐降低,经5次循环后,苯酚的初始氧化温度提高约25℃。通过对使用过的Cu-Ce/ACs进行XPS、ICP分析,发现Ce和Cu的流失较小,苯酚残留物覆盖表面Ce和Cu是苯酚催化氧化活性降低的主要原因,残留物主要含有C—O—C和C—OH等官能团。

溶胶-凝胶法制备CuO/γ-Al_2O_3催化吸附剂

摘要：采用溶胶-凝胶法制备纯γ-Al2O3，颗粒和CuO/γ-Al2O3吸附剂颗粒，研究制备吸附剂工艺中的各种影响因素，得到最佳的制备工艺参数。在最优条件下制备得到的CuO/γ-Al2O3，吸附剂具有较大比表面积、孔容和均匀的孔径分布，并对工艺进行了改进，如省去冲洗过程、增大溶胶浓度和提高氧化铜的有效负载量。对比分析了改进工艺前、后吸附剂的孔结构特征，简化后的制备工艺不仅缩短吸附剂制备周期，也降低吸附剂制备成本。对吸附剂进行了脱硝性能研究，结果表明，改进溶胶凝胶法制备得到的CuO/γ-Al2O3催化剂在（250-400）℃，脱硝率维持在85％以上，活性高于浸渍法制备的同类型的吸附剂。

CuO/Al_2O_3干法烟气脱硫研究

用CuO/Al2 O3 脱硫吸附剂对燃煤电厂进行烟气干法脱硫 .介绍了此脱硫方法的原理 ,从CuO在载体的分散状态 ,焙烧温度对Al2 O3 载体结构的影响、脱硫吸附剂具体制备时要考虑的因素等方面对CuO/Al2 O3 脱硫吸附剂进行研究 。

膨胀石墨的多孔结构及其应用

膨胀石墨作为一种多孔材料,有望在溢油吸收、脱除废气、催化剂载体等多方面得到广泛应用。综述了有关膨胀石墨孔结构的研究结果以及它在有关领域的应用。

金属担载量对CuO/AC干法催化氧化苯酚的影响

采用程序升温氧化（TPO）技术和吸附-催化氧化循环实验，研究了金属担载量对CuO／AC催化．吸附剂干法催化氧化苯酚的影响。结果表明，随着金属担载量的增加，CuO／AC催化一吸附剂的苯酚催化氧化活性升高，并且苯酚与催化．吸附剂之间的相互作用增强，使吸附的苯酚不易脱附／降解脱附。同时，CuO／AC催化-吸附剂自身的烧蚀活性也随金属担载量的增加而升高。对于吸附-干法催化氧化法而言，CuO／AC存在一个较佳的金属担载量范围，该范围以Cu的质量分数计为3％，5％。

固态脱氯技术在重整催化剂再生系统的开发应用

针对连续重整装置再生气体脱氯工艺流程和脱氯剂的开发进行了研究,采用固体脱氯剂替代原碱洗和水洗系统,简化了工艺流程,方便了操作。工业应用结果表明,固态脱氯技术的应用,减少再生系统腐蚀,延长再生运行周期,同时降低了再生气体水含量,提高了催化剂再生性能,具有较好的经济效益和环保效益。

吸附有苯酚氧化残留物的Cu-Ce／AC吸附-催化剂的氢处理研究

对经苯酚吸附和干态催化氧化过程后吸附有苯酚残留物的活性炭载氧化铜和氧化铈(Cu-Ce/AC)进行了氢处理研究。结果表明,氢处理可明显促进残留物的分解,恢复Cu-Ce/AC对苯酚的吸附性能,减少在后续苯酚氧化过程中苯酚脱附量。氢处理温度越高,苯酚吸附容量恢复得越好。但氢处理不能恢复Cu-Ce/AC对苯酚的催化氧化活性,是由于活性组分晶粒长大所致。

非热等离子体结合CuO催化剂或Ca(OH)_2吸收剂去除氮氧化物

采用非热等离子体结合催化或现场化学吸收的2种方法来去除气流中的NOx.结果表明,非热等离子体结合催化,反应器内的CuO催化剂能有效地促进NO的还原反应;相对于催化还原NO而言,脉冲电晕作用下能有效地降低NO催化还原的反应温度.当催化剂为CuO,脉冲电压为18kV,反应温度为200℃,还原剂为1%CO及NO进口浓度为719 mg/m3条件下,NO的去除率达到了100%.非热等离子体结合现场化学吸收方法,是一种在常温下从气流中净化氮氧化物的有效方法,NO的去除率远远高于反应器内没有吸收剂的情况.可以认为反应器内的Ca(OH)2吸收剂通过与NO的氧化产物NO2或NO3的吸收反应促进了NO的去除.当反应器内有Ca(OH)2吸收剂存在时,在脉冲电压为18kV,O2浓度为2%及NO进口浓度为1 050 mg/m3条件下,NO的去除率达到了100%.

负载型Pd-Pt双金属催化剂中活性组分非均匀型分布研究 Ⅰ:不同制备参数对活性组分非均匀分布的影响

采用饱和浸渍法对负载于氧化铝载体上Pd-Pt双金属催化剂的活性组分非均匀分布进行了制备研究。结果表明浸渍液pH值、浸渍液浓度与浸渍时间、竞争吸附剂以及干燥条件等不同制备参数对于活性组分在载体中的非均匀分布存在影响。其中浸渍液pH值愈高,金属愈容易在载体表面富集,形成蛋壳型分布,且其壳层厚度愈薄;添加竞争吸附剂,可得到Pd或Pt在载体中呈蛋壳型、蛋白型、蛋黄型或均匀型几种不同均匀分布构造。

重整再生气脱氯剂的选择与应用

针对困扰重整装置催化剂再生后活性不稳定的问题,对原装置进行了技改,采用固体脱氯剂代替原来的碱洗来处理重整催化剂再生气,使再生系统达到平稳良好的运行状态。本技改措施的关键是要选择优良的高温脱氯剂。

剩余污泥的资源化利用

随着社会的不断发展,大量剩余污泥的产生将不可避免,剩余污泥的处理也因此成了一个非常棘手的问题。针对传统剩余污泥处理方法的种种弊端提出的污泥资源化利用技术,是符合当今社会可持续发展战略的。本文简单介绍了目前剩余污泥资源化技术的状况,着重介绍了污泥制备吸附剂和碳基催化剂的技术,同时对今后剩余污泥资源化发展提出了几点建议。