复合金属氧化物脱硫剂脱除SO_2动力学

利用热重实验装置考查了ＳＯ２、Ｏ２浓度及反应温度对复合金属氧化物脱硫剂脱硫反应的本征及宏观反应速率的影响。根据流固相非催化反应理论，采用Ｍａｒｑｕａｒｔ非线性回归法由实验数据求得动力学参数。经检验表明，以幂函数表达本征动力学是合理的，随机孔模型可很好地模拟宏观动力学规律。

复合金属氧化物脱硫剂脱除SO_2的研究

铁系氧化物是一种有开发前途的脱硫剂，研究中发现，某些金属氧化物和铁氧化物进行匹配，在脱硫过程中具有良好的协同作用，可改善铁氧化物的脱硫性能［１～３］。进一步研究改善脱硫剂活性、稳定性、硫容、寿命、再生性能很有必要，在此基础上，本文研制出三代脱硫剂。１...

复合金属氧化物脱硫剂还原法再生过程

运用固定床反应装置研究了反应温度、ＣＯ浓度及空速对还原再生反应及再生后脱硫剂性能的影响结果表明：反应温度为４４００Ｃ、空速为１２０ｈ－１较为适宜。

超(亚)临界水热合成法制备复合金属氧化物脱硫剂

以球状γ-Al_2O_3为载体,利用超临界浸渍一步法制备了锰、铜、铁双金属或三金属复合氧化物负载型中温煤气脱硫剂。在400℃、空速3000 h^(-1)条件下进行硫化实验的结果显示,锰铜双组分复合金属氧化物脱硫剂具有较优的脱硫效率,XRD结果显示该脱硫剂中有CuMn_2O_4晶体的出现,且活性组分在载体上的分散性比较好。以锰、铜、铁复合的三组分复合金属氧化物脱硫剂的硫化性能明显优于单组分和双组分脱硫剂,硫容达到2.21 g(S)/100 g(脱硫剂),脱硫精度也有了明显的提高。

复合金属氧化物脱硫剂的制备及吸附脱硫性能研究

吸附脱硫技术用于脱除二次加工石脑油含硫化合物具有能耗低、高选择性和脱硫性能强等优点。通过共沉淀法制备Cu-Al,Zn-Al,Cu-Zn-Al等一系列复合金属氧化物脱硫剂,分析优选出物化性质最佳的脱硫剂。评价结果表明,双活性组分脱硫剂的脱硫性能优于单活性组分脱硫剂。双活性组分脱硫剂的正交实验结果显示最佳的制备条件:Cu,Zn,Al摩尔比为5∶4∶1,铜盐、锌盐和铝盐3种盐与沉淀剂摩尔比为1∶1.3,反应温度60℃。在最佳制备条件下得到的双组分脱硫剂中引入第3种活性组分Ni,表征结果显示Ni的加入使脱硫剂比表面积显著增大,且具有介孔结构,脱硫剂主要是由CuO,ZnO,NiO的晶型构成,当Ni质量分数为12%时,所得到的脱硫剂脱硫性能最佳。

复合金属氧化物脱硫剂寿命测试

选用铁系氧化物及其它金属氧化物制成球型脱硫剂。在优选条件下，铁氧化物与烟气中ＳＯ２反应，在微孔中生成硫酸盐。通过脱硫剂的多次吸附──再生测试其寿命。测试结果：总运行时数１６３３小时，运行周期２３，平均脱硫率９０．１％，平均一次硫容２２．４ＳＯ２ｇ／１００ｇ脱硫剂，累计硫容５７６．８ＳＯ２ｇ／１００ｇ脱硫剂。

金属氧化物基生物炭复合材料在污水处理领域中的应用现状

生物炭是生物质在缺氧条件下热解产生的一种富含碳固体物质,特点为疏松多孔、比表面积大且表面富含酚羟基、羧基和氨基等多种官能团。同时,生物炭是一种廉价易得、性能优良的吸附材料,因其环境友好、来源广泛,在污水处理领域具有广泛应用。分析了生物炭对水中污染物的吸附机理,重点阐述了TiO_(2)、磁性氧化铁、MnO_(2)以及其他氧化物等金属氧化物基生物炭复合材料在污水处理领域中的应用现状、循环利用以及再生性能,最后展望了金属氧化物基生物炭复合材料的发展前景。

层状复合氢氧化物的结构调控及其吸附重金属离子的研究进展

层状复合氢氧化物(LDHs)是具有特殊层状结构的阴离子黏土,具有化学组成可调、比表面积大及结构记忆效应独特等性质,在废水处理方面备受关注。调控LDHs自身结构,是进一步扩大其应用范围、提高其吸附性能的有效途径。该文介绍了LDHs特殊的层状结构和其自身性质;总结了LDHs最常用的制备方法,即共沉淀法、离子交换法、尿素水解法、煅烧复原法和溶胶-凝胶法等,分别介绍了各种制备方法的原理和特点;综述了LDHs的结构调控对其吸附重金属离子性能的影响,并总结了LDHs对重金属离子的吸附机理;最后,指出了目前LDHs在处理含有重金属离子废水研究中面临的挑战,并对该材料未来的研究方向和发展趋势进行了展望。

金属氧化物复合材料吸附胺类有机污染物方法研究

本文研究了水中胺类有机污染物在环境中的污染现状,分析了含胺废水的来源、危害以及处理含胺废水的常用处理技去。通过目标金属氧化物复合材料的合成和吸附有机胺实验,为解决废水污染问题的提供了一种可参考的有效方法,并对实验研究中有机胺污染物的吸附机制和原理进行了分析,研究表明目标复合材料通过物理吸附、化学吸附以及吸附组分之间的协同作用,使得该复合材料对有机胺具有良好的吸附性能。

金属复合氧化物基燃烧催化剂在固体推进剂中的研究进展

为了阐明不同结构类型的金属复合氧化物及其复合材料作为燃烧催化剂时对固体推进剂含能组分的热分解催化性能,分别对尖晶石型、钙钛矿型、类钙钛矿型、碳材料基金属复合氧化物及金属元素掺杂的金属复合氧化物的催化活性进行总结。根据其结构及负载材料的不同,分析其对固体推进剂燃烧速率、压力指数及含能组分热分解峰温、放热量及表观活化能的影响,发现金属复合氧化物及其复合材料表现出比单一金属氧化物更为优异的催化活性。最后,指出了今后金属复合氧化物基燃烧催化剂在固体推进剂中的研究方向。

金属氧化物对Ag-Ti_(3)SiC_(2)复合材料润湿性的影响研究

采用热压烧结法制备Ag-Ti_(3)SiC_(2)-MeO复合材料。体积分数为Ag-20%Ti_(3)SiC_(2)-10%MeO(La_(2)O_(3)、Bi_(2)O_(3)、CeO_(2)和In_(2)O_(3))的致密度分别为92.3%、99.44%、89.56%和91.4%。体积分数为Ag-20%Ti_(3)SiC_(2)-5%MeO(La_(2)O_(3)、Bi_(2)O_(3)、CeO_(2)和In_(2)O_(3))致密度分别为96.82%、98.87%、92.79%和95.55%。增加MeO有助于提高Ag-Ti_(3)SiC_(2)-MeO复合材料的润湿性,Ag-20%Ti_(3)SiC_(2)-5%MeO(La_(2)O_(3)、Bi_(2)O_(3)、CeO_(2)和In_(2)O_(3))的接触角分别为60.4°、60.5°、66°和51°。

纤维素-金属氧化物在传感器中的应用研究进展

纤维素-金属氧化物作为一种复合材料同时具有有机半导体的柔性与无机半导体良好的电子传输能力。这种复合材料在传感器领域有着巨大的潜力与研究价值。本文综述了以ZnO、SnO_(2)和TiO_(2)为主的纤维素-金属氧化物复合材料在紫外、气体和生物等传感器研究中的应用,总结了纤维素-金属氧化物复合材料中纤维素的作用、金属氧化物的状态和形貌、纤维素与金属氧化物的连接方式、不同类型传感器的传感机理以及不同传感器的结构、性能和优缺点。希望通过对纤维素-金属氧化物在传感器中研究进展的总结与展望为相关研究以及行业发展提供一定的帮助。

双氢氧化物/官能化碳纳米管复合协效阻燃剂设计及应用

环氧树脂(EPs)广泛应用于飞机结构部件中,为其开发高性能阻燃剂对提高飞机防火安全性具有重要现实意义。本研究通过一锅法在交织的官能化碳纳米管(F-CNTs)骨架上生长镁铝双金属氢氧化物(MgAl-LDH)纳米片,构建得到二者的复合结构MgAl-LDH/F-CNTs。以MgAl-LDH/F-CNTs复合结构作为力学支撑,进一步负载CuMoO4纳米颗粒,最终得到适用于环氧树脂的MgAl-LDH/F-CNTs-CuMoO4协效阻燃剂。其中,MgAl-LDH/F-CNTs复合结构可助于实现各阻燃组分在环氧树脂聚合物基材中的均匀分散,相较于未经阻燃处理的环氧树脂材料,阻燃环氧树脂在燃烧测试中其峰值热释放速率可降低40.5%,总热释放量可降低7.49%,CO生成量和总烟气释放量可显著降低43.0%和26.3%,极限氧指数LOI提升38.2%,可见经阻燃处理后的EP复合材料阻燃性能显著提升。此外,经阻燃处理后环氧树脂拉伸、弯曲强度仅下降7.1%和22.4%,表明CNTs的添加以及MgAl-LDH/F-CNTs复合结构的构建能够有效补偿LDH添加对EP力学性能的影响。

C/C复合材料高熵氧化物涂层抗烧蚀性能

新一代高超声速飞行器热端部件服役温度不断提高,对表面防护涂层的相稳定性和抗烧蚀性能提出了更高的要求。本工作针对传统过渡金属氧化物ZrO_(2)、HfO_(2)涂层开展高熵化设计,采用高温固相反应结合超音速大气等离子喷涂制备(Hf_(0.125)Zr_(0.125)Sm_(0.25)Er_(0.25)Y_(0.25))O_(2-δ)(M1R3O)、(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Sm_(0.2)Er_(0.2)Y_(0.2))O_(2-δ)(M2R3O)、(Hf_(0.25)Zr_(0.25)-Sm_(0.167)Er_(0.167)Y_(0.167))O_(2-δ)(M3R3O)三种高熵氧化物涂层,探究稀土组元含量对高熵氧化物涂层的相结构演变规律、相稳定性以及抗烧蚀性能的影响。M2R3O涂层和M3R3O涂层呈现优异的相稳定性和抗烧蚀性能,涂层经热流密度为2.38~2.40 MW/m^(2)的氧–乙炔焰烧蚀后仍保持物相结构稳定,未发生固溶体分解或析出稀土组元。其中M2R3O涂层循环烧蚀180 s后的质量烧蚀率与线烧蚀率分别为0.01 mg/s和–1.16μm/s,相比M1R3O涂层(0.09 mg/s、–1.34μm/s)以及M3R3O涂层(0.02 mg/s、–4.51μm/s),分别降低了88.9%、13.4%以及50.0%、74.3%,表现出最优异的抗烧蚀性能。M2R3O涂层的抗烧蚀性能优异归因于其兼具较高的熔点(>2200℃)和较低的热导率((1.07±0.09)W/(m•K)),使其有效防护内部的SiC过渡层以及C/C复合材料免受氧化损伤,避免了界面SiO_(2)相形成所导致的界面开裂。

镁铁镍复合氧化物的制备及其催化氨分解性能研究

采用溶胶凝胶法制备了不同计量比的镁铁镍复合金属氧化物,考查了其催化氨分解性能,结合一系列表征对催化剂构效关系进行了探讨。结果表明,复合金属氧化物催化活性明显高于传统的负载型非贵金属催化剂,Ni/Fe摩尔比的增加和碱土金属Mg的引入都有助于催化活性的增强,其中Mg_(0.2)Ni_(0.2)O_(n)在600℃时即达到96.9%的氨转化率。基于溶胶凝胶法制备复合金属氧化物具有微观形貌均一以及表面各种元素均匀分布的特点是其高活性的重要原因。

钴镍金属氧化物碳纳米纤维复合材料的制备及其电化学性能研究

采用静电纺丝的方法制备了钴镍比分别为2∶1、1∶1、1∶2的镍钴金属氧化物碳纳米纤维复合材料,通过XRD表征了3种复合材料的晶体结构、材料形貌,并通过SEM和能谱图分析了其组分,最后对材料进行了析氧反应电化学性能的研究。结果表明:钴镍比为2∶1时得到的复合材料作为析氧阳极催化剂的催化活性及稳定性最好。

煤化工废水处理用复合金属氧化物催化剂的制备与性能研究

针对煤化工废水处理过程中面临的催化剂效果较差问题,在活性焦ACO上成功负载了Fe_(3)O_(4)和CuO金属氧化物;通过比表面分析,说明活性焦ACO及ACO@Fe_(3)O_(4)-CuO复合金属氧化物催化剂均为介孔结构,有利于吸附污染物并与氧化剂充分接触。评价结果表明,ACO@Fe_(3)O_(4)-CuO/PS体系具有宽泛的pH适应范围,pH=5时去除效果最好。复合金属氧化物催化剂投加量为0.l5 g·L^(-1)、PS浓度为2.4 mmo1·L^(-1)的条件下对苯二酚降解效果最好,降解率可达93%以上。XRD结果表明,反应前后催化剂的形貌和结构均无明显的变化,具有良好的稳定性和循环利用性。经ACO@Fe_(3)O_(4)-CuO/PS体系处理后,在30 min内,生化尾水中的COD去除率达到了53%。经过180 min的反应后,50%以上的总酚也得到了去除,对于模拟实际煤化工含酚废水有较好的适用性。

凹凸棒石黏土-活性金属氧化物复合脱硫剂对脱H_2S效果的影响

介绍了凹凸棒石黏土–活性金属氧化物复合脱硫剂在常温常压下脱除高浓度硫化氢气体,研究了凹凸棒石黏土含量、活性金属氧化物含量、焙烧温度等因素在硫化氢脱除中对脱硫效率和硫容量的影响。通过IR、XRD及BET等测试手段,初步分析了复合脱硫剂的结构及其对脱硫效果的影响。结果表明,以凹凸棒石黏土为主原料、添加20%～30%的活性金属氧化物后的复合脱硫剂具有稳定、良好的硫化性能,是一种良好的常温脱硫剂,对高浓度低流速的硫化氢气体具有较高的脱除效率和较大的硫容量。

金属氧化物基生物炭复合材料制备方法研究进展

综述了生物基炭材料不同来源的研究现状,重点介绍了金属氧化物基生物炭复合材料的制备方法,包括水解法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、超声法和水热-溶剂热法以及金属氧化物基生物炭复合材料在污水处理领域的广泛应用进展。详细地介绍了各种制备方法的优缺点。在下一步的研究中,一方面要努力实现低成本、高效率的大规模制备,另一方面也要加大对生物炭制备方法的研究力度。

生物质金属氧化物复合纳米材料用于污水除磷的研究进展

磷是水体富营养化的限制性污染因子,吸附法是污水深度除磷的常用技术之一。在众多吸附材料中,纳米金属氧化物因活性位点多、选择性强等特点被认为是理想的除磷吸附剂,但也存在易团聚、难操作、易流失等应用瓶颈。生物质材料来源广、成本低,具有丰富的孔隙结构和较高的比表面积,且富含羟基、羧基等功能基团,是纳米金属氧化物理想的载体材料。对生物基金属氧化物复合纳米材料在污水除磷领域的研究进展进行了总结和评述,介绍了材料的制备方法及深度除磷机制,并对其未来的研究发展方向进行了展望。