含钛矿物加碳氯化反应的热力学分析

运用HSC软件对含钛矿物加碳氯化的多元、多相、多反应的复杂体系进行了还原平衡组份的计算与分析.热力学计算表明,一定组成的含钛矿物在200℃的较低温条件下可完全转化为四氯化钛.在理论配比条件下,含钛矿物均可完全反应.在800～1600℃的温度范围内,反应的产物均为气相.平衡组份的计算结果能够反映含钛矿物氯化的工业生产实际,为进一步优化含钛矿物加碳氯化还原反应的工艺提供了依据.

加碳氯化-氧化反应方法从氟碳铈矿-独居石混合精矿中提取稀土

以活性炭为还原剂、氯气为氯化剂、SiCl4为除氟剂、O2和H2O混合气体为氧化剂,采用氯化-氧化反应方法从氟碳铈-独居石混合精矿中提取稀土元素.在脱氟剂SiCl4作用下,随着反应温度由500℃增至800℃,氟碳铈-独居石混合精矿稀土氯化率由92%增至99%,而无SiCl4时同样温度范围内,稀土氯化率为56%～88%,500℃氯化反应2h时主要产物为稀土氯化物、氯化钙;当氯化反应温度小于500℃时,与原料比钍的氯化产物挥发量小于1.0%.水洗氟碳铈-独居石混合精矿的焙砂,过滤并在空气中固化得到氯化产物,在550℃,O2+H2O气氛下氧化反应90min,实现稀土元素和非稀土元素、铈和非铈稀土元素的分离.

40铬钢表面加碳激光合金化处理

对 4 0铬钢进行表面加碳激光合金化处理 ,得到深 0 .2 5～ 0 .35mm的白口铸铁层 ,白口铸铁层组织呈梯度变化 ,晶粒明显细化 ,显微硬度高达 12 0 0HV0 .3 以上。热影响相变区组织为马氏体 ,并存在有针状马氏体到隐晶马氏体的分层 ,硬度为 710～ 780HV0 .3 ,比常规淬火明显提高。采用高的激光密度、快的扫描速度 ,有助于晶粒的细化 ,从而使硬度提高。磨损实验表明 ,白口铁层的磨损性能比常规淬火样品提高约 5 0 %。

用加碳焙烧法对膨润土改性的研究

提出了对膨润土进行加碳焙烧改性的方法 ,并通过对水溶液中苯酚的去除率的测定来评价改性的效果。通过实验 ,确定了最佳改性条件为 :加碳量 3% ,焙烧温度 6 0 0℃ ,焙烧时间 2h。实验结果表明 ,与直接焙烧法相比 ,加碳焙烧法所制得的膨润土吸附剂有更强的吸附能力 ,苯酚去除率提高约 16 % ,水处理后吸附剂易于沉降分离 ,回收的吸附剂在 6 0 0℃下活化后可反复多次使用 ,因此可作为一种成本较低 ,无二次污染的有机废水处理剂。同时 ,由于其结构稳定 ,比表面较大 。

高钛渣加碳氯化反应热力学在熔盐氯化中的应用

通过对高钛渣各组分氧化物加碳氯化反应的热力学计算与分析,发现循环氯气中的氧气与石油焦的燃烧反应是影响熔盐氯化炉温度的主要因素,而炉温的稳定控制是提高熔盐氯化炉运行效率的关键;在900-1 500 K时,高钛渣加碳氯化热力学趋势表明：所有氧化物在氯化过程中全部转变为氯化物,但实际反应中Al2O3、尤其是SiO2仅有很小一部分被氯化,同时确定了此温度区间各组分氧化物加碳氯化难易顺序;热力学条件对TiO2和SiO2氯化率的影响近于一致,所以从热力学角度不能进一步有效降低SiO2的氯化率而减少TiCl4中Si含量。

40Cr钢加碳激光合金化研究

对４０Ｃｒ钢进行表面加碳激光合金化处理，得到深０．２５～０．３５ｍｍ的白口铸铁层，白口铸铁层主要由莱氏体和树枝状结晶组织组成，晶粒明显细化，显微硬度高达 １２００ＨＶ以上．热影响相变区组织为马氏体，并存在有针状马氏体到隐晶马氏体的分层，硬度为７１０～７８０ＨＶ，比常规淬火明显提高．采用高的激光密度、快的扫描速度，有助于晶粒的细化，从而使硬度提高．磨损实验表明，白口铁层的磨损性能比常规淬火样品提高约 ５０％．

钠化焙烧钒渣同时加碳氯化挥发镓的研究

考察了低温400℃和中温800℃条件下,添加活性碳及液体含碳物纸浆与钒渣、NaCl和Na_2CO_3混合焙烧时氯化挥发镓及钒转比为水溶性钒的情况。本实验得到的最高η_(Ga)为35.1％。焙烧料中不含Na_2CO_3和焙烧温度为400℃时,钒转比为水溶性钒的比率(ηv.t)较低。纸浆添加比L_(纸浆)为0.05mL/g、配料比W_(Na_2CO_3)/W_(Nacl)=2时,可望同时得到较高的η_(Ga)和(ηv.t)。

四氯化钛制备中加碳氯化反应的研究

为了进一步了解四氯化钛制备中加碳氯化反应,通过计算对二氧化钛加碳氯化的CO与CO2摩尔比值、配碳比等进行了研究,发现它们对加碳氯化反应产生重要影响,低温下加碳氯化反应主要生成CO2,高温下主要生成CO。当配碳比较高时,碳的反应不完全,存在过量;较低时,不利于TiO2的完全反应。对工业TiCl4生产的CO与CO2摩尔比值进行了详细阐述。同时对低价钛氧化物的生成进行了探讨,认为不会生成低价钛氧化物。通过实验讨论了TiO2与TiCl4间的反应,发现TiO2与TiCl4间的反应能够发生,并随温度的升高而加强。研究结果为进一步优化加碳氯化反应提供了依据。

加碳焙烧法对Fe/C微电解改性的研究

在实验室内通过加碳焙烧法对Fe/C微电解进行了改性研究,并以南阳油田探-23井压裂返排液的COD去除率作为评价指标。实验结果表明,其最佳改性条件为:活性炭加量为25％,膨润土加量为30％,锯末粉加量为5％,焙烧温度为450℃。用加碳焙烧法制得的Fe/C处理压裂废水时,其COD去除率比普通Fe/C提高了15％。将处理过压裂废水的改性Fe/C在450℃下活化2h后,可反复多次使用。因此可作为一种成本较低、无二次污染的废水处理剂,在废水处理中具有广阔的应用前景。同时,由于其比表面积较大,结构稳定,故也是一种良好的催化剂载体。

金红石加碳氯化的热力学

运用HSC软件对金红石构成的多元、多相、多反应的复杂体系进行还原平衡组分的计算与分析。通过热力学计算,所得的结果表明:金红石在200℃的较低温条件下可完全转化,金红石加碳氯化反应随着温度的升高和配碳量的增加,体系中CO/CO2摩尔比值增大。只要维持理论配碳量和氯气用量,金红石即可完全转化。

炼钢型煤加碳剂的成型工艺研究及应用

根据炼钢对加碳剂的要求， 在型煤“改性”技术实验研究的基础上， 将普通无烟煤加工成炼钢用加碳剂， 并对成型工艺参数确立原则及相应的工业化成型工艺流程进行探讨。

富钛料加碳氯化制取TiCl_4的热力学和动力学研究进展

富钛料加碳氯化工艺技术是热力学和动力学理论研究的产物,高钛型高炉渣高温碳化低温氯化技术是氯化冶金的典型代表。通过TiCl_4加碳氯化过程Gibbs自由能分析和反应速率与机理探讨,综述了熔盐氯化过程的多种热力学研究和富钛料加碳氯化过程制备TiCl_4的动力学模型,指出了加碳氯化反应的热力学趋势大小、反应产物CO_2/CO气体的临界温度点以及氯化反应符合未反应核缩减模型的共性,提出了深入研究高温碳化低温氯化过程动力学和热力学的建议。

精炼钢水加碳粉的温度过程分析

分析了精炼钢水加碳粉的温度变化，与钢水加小片废钢（降温）和铜水加铝（脱氧）的温度变化进行了对比。指出了进行加碳脱氧的适宜精炼方式。

碳二加氢催化剂在高空速下的工业应用

碳二加氢是乙烯装置分离工序中最重要的反应过程,碳二加氢催化剂的稳定运行对乙烯装置的长周期运转具有重要的意义。中国石化北京化工研究院开发的碳二加氢催化剂BC-H-20B具有催化性能好、适应性广、运行稳定的优点,在国内外乙烯装置上广泛应用。空速是碳二加氢催化剂的一个重要的运行指标,针对新建乙烯装置和现有乙烯装置改扩建对高空速催化剂的要求,研究了高空速下BC-H-20B催化剂的适应性和使用条件。碳二加氢催化剂BC-H-20B在国内某大型乙烯装置上首次在高空速条件下稳定运行,具有较好的活性和选择性。

碳三加氢反应器影响因素分析及工艺操作条件优化

某炼厂乙烯装置碳三加氢反应器采用中国石化北京化工研究院自主研发的BC-H-30AG氧化铝浸钯催化剂,通过单段床层液相加氢技术脱除碳三馏分中的MAPD,使丙烯产品中MAPD含量合格,产出合格的丙烯产品。2023年装置开车后,由于催化剂投用初期活性较高,导致副反应较多,副反应产物大量聚合,反应器出口及丙烯精馏塔釜C4、C6含量高,因此通过探讨碳三加氢反应器氢炔比、入口温度、循环量以及反应压力得出最优反应条件,高效实现碳三馏分中MAPD的脱除。

碳九加氢反应工艺条件优化与工程应用

碳九加氢反应是一种重要的化学反应,在石油化工、有机合成等领域都有着广泛地应用,该反应可以将碳九类化合物转化为更有用的化合物,如烷烃、环烷烃,具有重要的工业意义。随着能源需求和环境保护要求的提高,对碳九加氢反应工艺进行优化和改进的需求也日益迫切。基于此,通过优化碳九加氢反应的工艺条件,并将其应用于实际生产中,以提高反应的效率和经济性,期望可以为相关领域的工程技术提供理论指导和实践经验,推动碳九加氢反应工艺的进一步发展与应用。

烟气碳捕集与催化加氢耦合技术研究进展

介绍了国内外烟气碳捕集和催化加氢(CCH)耦合技术的研究现状,简述了烟气CCH耦合技术的三个工艺方案及其特点,并重点介绍三个反应体系。烟气CCH耦合技术产物主要为甲烷、甲醇和甲酸等C1小分子化合物。从双功能材料(DFM)的配方、性能和影响因素等角度介绍了烟气CCH耦合制甲烷的研究进展;从“一个单元+两种材料”方案中的吸收剂和催化剂两个角度简述烟气CCH耦合制甲醇的技术可行性,同时列举了成本效益、技术经济及环境评价等各方面的研究;从碱性吸收剂对CO_(2)的吸附和活化以及催化加氢等方面简述烟气CCH耦合制甲酸的研究进展。

碳二馏分加氢催化剂PEC-261的性能评价

对碳二后加氢催化剂PEC-261,根据单段和两段加氢工艺,在乙炔体积分数为0.60%~1.50%,体积空速为3000 h^(-1)的工况下,于工业侧线评价装置中进行长周期性能评价。结果表明:高体积分数CO物料的碳二加氢,其乙烯选择性最低为70%,明显高于常规单段碳二加氢的选择性(-20%);采用两段加氢,可达到较长运行周期和较高选择性的双重效果;单段加氢运行期间反应器出口乙炔体积分数低于2×10^(-6),乙烯总选择性达到90%以上,1000 h长周期运行期间,反应器入口温度仅提高5℃,达到工业装置要求;在原料中有高体积分数CO时,PEC-261催化剂可以满足长周期运行的要求。

MR虚拟仿真技术在化工实训中的应用——以碳二加氢中试实训装置为例

以碳二加氢中试实训装置为例,阐述了利用MR虚拟仿真技术对碳二加氢中试实训装置典型设备、生产过程、生产事故进行的开发和优化。通过MR虚拟仿真技术和碳二加氢中试实训装置虚实结合,实现了典型设备拆解、设备运行原理认知、生产过程可视、生产事故模拟、安全应急演练等功能,解决了化工实训中“三高”“三难”的痛点和难点,从而使化工实训操作过程的可视性和可操作性更强,学生能够在交互式和沉浸式的学习过程中储备更多的理论知识,获得更多的操作技能。

制备四氯化钛过程中加碳氯化反应热力学

反应热力学对研究二氧化钛加碳氯化反应具有指导作用。运用HSC软件通过计算对二氧化钛加碳氯化的CO／CO2比值、配碳比等进行了讨论,结果表明低温下加碳氯化反应的相关产物为CO2,而高温下为CO。产物TiCl4含量在整个温度范围内保持稳定。当配碳比较高时,碳的反应不完全,存在过量;较低时,不利于TiO2的完全反应。通过对工业TiCl4生产CO／CO2 比值研究,发现CO／CO2比值不完全与平衡态下的CO／CO2比值一致。同时对低价钛氧化物的生成进行了探讨,计算表明在温度低于1 100℃时不会生成低价钛氧化物。通过以上研究为进一步优化加碳氯化反应提供了依据。