催化剂添加量对褐煤焦水蒸气气化反应性的影响

在固定床反应器中研究了碱金属K和碱土金属Ca对褐煤焦水蒸气气化的催化效果,考察了煤焦的气化反应性随催化剂添加量的关系,并采用扫描电子显微镜结合X射线能谱分析仪(SEM-EDX)和XRD技术分析了煤焦和焦样气化残渣的晶相组成和表面形态。实验结果表明,K的催化活性比Ca的高,煤焦的气化反应性随K和Ca添加量的增大而提高,K和Ca的负荷饱和度均为10%。添加K和Ca催化剂的原煤制焦后,K和Ca分布在煤焦的表面。原煤焦气化残渣中主要含钙铝黄长石。添加K的煤焦及其气化残渣中主要含钙铝黄长石和Ca3Si2O7,XRD没有检测到含K的晶体。当Ca的添加量从5%升高到10%时,煤焦表面有大量的CaO存在,但由于CaO发生团聚使其分散度降低。Ca添加量为10%的煤焦气化残渣中除了钙橄榄石和钙铝黄长石,还有未与矿物质反应的CaO和Ca(OH)2。

柴油车燃料添加型催化剂研究进展

现代柴油机油耗低、动力强,但是排放的尾气中黑烟颗粒物PM(particulate matter)会对环境和人类健康造成危害。随着排放法规的日益严格,净化处理刻不容缓。当前对其排放控制的主要手段是使用颗粒物捕集器DPF(diesel particulate filter)捕集PM,并采用催化剂或提高尾气温度促其燃烧以实现DPF再生。燃料添加型催化剂FBC(fuel borne catalyst)能保证催化剂与PM紧密接触,使DPF在尾气温度范围内即可再生。文章对近年来FBC的研究开发进展进行了总结,并指出了该类催化剂的发展方向,即发展纳米级FBC。

固溶体MAX相(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2的制备及其对MgH_2储氢性能的催化影响

通过无压烧结法制备了固溶体MAX相(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2,研究了其添加对MgH_2储氢性能的影响。结果发现,固溶体MAX相(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2中的Ti和V元素通过协同作用,呈现出更高的催化活性。添加质量分数10%(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2的MgH_2样品的起始放氢温度为230℃,较原始MgH_2降低了60℃。在275℃下等温放氢,(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2添加样品的放氢速率可达0.35%·min^(-1),是原始MgH_2样品的4倍左右。此外,完全放氢后的MgH_2-10%(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2样品在150℃、5 MPa氢压下,可在60 s内吸收4.7%的氢。计算显示,MgH_2-10%(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2样品的表观活化能为79.6 kJ·mol^(-1),较原始MgH_2(153.8 kJ·mol^(-1))降低了48%,这是MgH_2放氢性能得到改善的主要原因。

CaO和Fe(NO_3)_3催化锦界煤焦-CO_2气化反应的实验研究

分别以分析纯CaO和Fe(NO_3)_3·9H_2O为催化剂前驱物,在自建的固定床实验台上研究了常压下碱金属Ca、过渡金属Fe对锦界烟煤煤焦-CO_2等温气化的催化效果。实验结果表明:锦界煤焦的气化活性随Ca和Fe添加量的增大而提高,Ca和Fe的负载饱和度均为3%,在900℃气化温度下Ca金属的催化活性与Fe金属相当;Ca和Fe分别使气化温度降低120℃和90℃;在化学反应控制区域内,采用均相模型计算得到气化反应活化能、指前因子和反应速率常数等动力学参数,添加Ca和Fe金属后的煤焦气化速率常数提高近三倍,活化能基本没有变化。

无催化条件下采用叔丁基过氧化氢(TBHP)选择性氧化硫醚/二硫醚至亚砜/单砜

在常见氧化剂叔丁基过氧化氢(TBHP)的存在下,成功开发了一种选择性将硫醚氧化成亚砜,将二硫醚氧化成单砜的新方法,得到一系列亚砜和单砜类化合物,收率为67%~98%.该方法具有不使用任何催化剂和添加剂、底物适用性广、反应效率高、选择性好等优点.此外,通过控制实验,提出了一种合理的自由基反应机理.

FBC对柴油机颗粒捕集器性能的影响

为了研究燃油添加型催化剂(FBC)对柴油机颗粒捕集器性能的影响,分别使用了不添加和添加FBC的燃油对两套柴油机颗粒捕集器(DPF)进行性能及耐久试验。结果表明:FBC不会影响DPF对颗粒物质量及数量的过滤效率;FBC可以有效协助碳烟燃烧,将DPF平衡点温度从350℃降低到325℃,提高DPF的被动再生能力;FBC可以降低DPF的主动再生温度,将DPF上碳烟的起燃温度由600℃降低到450℃以下,提高DPF再生速率及再生效率,从而提升DPF的主动再生性能;FBC可延长DPF的再生周期,提高DOC+DPF系统的耐久性。