C2H6/C3H8影响CH4爆炸极限参数及动力学特性研究

为研究C2H6/C3H8对甲烷爆炸极限参数及动力学特性的影响,采用标准的可燃气体爆炸极限测定装置测定了不同配比的C2H6/C3H8混合气体对甲烷爆炸极限的影响规律,同时得出了氮气惰化条件下甲烷爆炸临界参数的变化规律。此外,利用Chemkin软件模拟了C2H6/C3H8混合气体对甲烷爆炸过程中中间产物浓度的影响情况,并进行了敏感性分析。结果表明,C2H6/C3H8的存在降低了甲烷的爆炸上下限,增大了甲烷的爆炸危险度;在氮气惰化过程中甲烷的爆炸上限下降,爆炸下限上升,最终爆炸上下限重合,重合点处甲烷浓度和氮气临界浓度均随C2H6/C3H8的添加而逐渐减小;此外,C2H6/C3H8混合气体使甲烷爆炸过程中CO和·H的生成量逐渐增大,而CO2、·O和·OH的生成量则有下降趋势,通过对爆炸过程中甲烷体积的敏感性分析,发现C2H6/C3H8的存在在某种程度上促进了甲烷爆炸。对比不同配比的C2H6/C3H8混合气体,发现C3H8含量越高,其对甲烷爆炸过程中相关参数的影响越大,这可为工矿企业的安全生产提供一定的理论依据。

[Ni（H2O）4（phen）]SO4（C3H8N2O）材料的合成、热学和光谱性质

使用六水合硫酸镍、邻二氮菲、二甲基脲为原料合成一种配合物[Ni(H2O)4(phen)]SO4(C3H8N2O)。通过元素分析仪测定碳、氢、氮元素所占百分比。利用X射线单晶衍射测定晶体结构。利用热分析法测定该晶体材料的脱水温度为75℃、二甲基脲和phen的分解温度分别为150℃和500℃。测量晶体的紫外-可见光谱特性发现,该配合物紫外全部吸收,phen与Ni^2+配位后Ni^2+的3A2g光谱项发生移动,在610nm处具有很强的吸收,在450~550nm范围内可见光区域具有较好的透过性能。

空气与C3H8含量对气体氧-氮-碳三元共渗化合物层结构的影响

以NH3、空气、C3H8与N2混合气体作为气源,采用两段式气体氧-氮-碳三元共渗方法,在580℃加热2 h,随后降温至540℃继续加热1.5 h,实现对S20C钢的表面强化。保持通入气体总流量、空气与C3H8添加比例不变,改变空气与C3H8的总含量,研究不同气氛组成处理后S20C钢表面渗层的厚度、形貌以及相结构变化趋势。结果表明,经过处理后的样品表面形成了具有良好耐摩擦、耐腐蚀性能的亮白色化合物层,该化合物层具有单一ε-Fe2-3(N,C)物相,其厚度随空气与C3H8的总含量的增加而增大。

不同浓度C3H8O3、VE猪精冷冻液保存效果分析

为探索在超低温环境下保存精液最佳的配方,提高猪精液利用率,对基础液添加C3H8O3、VE及6%C3H8O3+VE组合配成猪精超低温冷冻保液超低温保存猪精30d解冻检测。结果表明,C3H8O3使用浓度为6%(V/V)、VE添加量为0.25mg/ml能显著提高(与对照组差异性显著(P<0.05))保存猪精液质量,6%C3H8O3+0.25mg/mlVE组合保存猪精液质量比单独添加C3H8O3、VE效果更佳。

La助剂对Pd/γ-Al2O3催化C3H8氧化性能的影响

采用不同稀土La前驱体浸渍掺杂改性Pd/γ-Al2O3催化剂,利用多功能催化性能评价装置测试不同催化剂对C3H8的催化氧化性能,并通过H2-TPR、XRD、XPS等对催化材料进行结构表征。结果表明:La能促进贵金属钯分散,增强钯与载体相互作用,稳定高活性Pd^2+物种,从而提高了催化剂对C3H8的催化氧化性能。在选用不同La前驱体改性的Pd/γ-Al2O3催化剂中,硝酸镧改性效果最佳,能更好地促进活性金属钯的分散和Pd^2+高活性物种的稳定。相比Pd/γ-Al2O3,La改性催化剂均降低了C3H8和NO的反应转化温度。选用不同La前驱体对催化活性影响存在差异的主要原因是La前驱体添加而引起的金属-载体相互作用和活性贵金属钯的分散状态变化。

芳烃官能化有机硅膜的制备及丙烯/丙烷分离性能

利用具有单苯和联苯桥联结构的有机硅前体1,4-二(三乙氧基硅基)苯(BTESB)和4,4'-二(三乙氧基硅基)联苯(BTESBPh),通过溶胶-凝胶法制备成有机硅膜并应用于丙烯/丙烷分离。在25℃时,BTESB膜的C_(3)H_(6)渗透速率为3.4×10^(-9)mol/(m^(2)·s·Pa),C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)选择性为9.6;BTESBPh膜的C_(3)H_(6)渗透速率为1.7×10^(-8)mol/(m^(2)·s·Pa),C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)选择性为10.5。具有联苯桥联结构的BTESBPh膜网络结构更为疏松,可获得更高的气体渗透速率。苯环中大π键与待分离组分C_(3)H_(6)中的碳碳双键产生π-π相互作用,有利于C_(3)H_(6)组分的优先吸附和渗透。而BTESBPh中联苯结构增强了这一过程,表现为低温测试条件下,BTESBPh膜的C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)选择性略高于BTESB膜。本研究可为高性能丙烯/丙烷气体分离膜的开发提供参考。

制备参数对高比表面积介孔催化剂La-Co-Zr-O结构与性能的影响

采用双表面活性剂模板(十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇辛基苯基醚的混合物)分解法制备了不同原子比(nLa+nCo)/(nLa+nCo+nZr)和不同温度焙烧的系列介孔混合氧化物催化剂La-Co-Zr-O。运用XRD、N2吸附/脱附、XPS和H2-TPR等技术对催化剂进行了表征,并以CO和C3H8氧化为模型反应,考察了组分配比和焙烧温度等参数对催化剂催化性能的影响。比表面积和孔径测试结果表明,样品具有很高的比表面积(108～266m2·g-1)和分布集中的孔径(3.4～3.9nm),Zr含量较高的样品比表面积较大。XRD结果表明,样品中的活性组分钴物种主要以Co3O4形式存在;XPS和H2-TPR结果表明,样品中可还原的晶格氧的数量、活动度以及表面钴原子浓度均与催化剂对CO和C3H8的氧化性能密切相关。原子比为0.5的样品中,较多的晶格氧易于在相对低温下还原;而原子比为0.7的样品表面钴原子浓度较高,这使得两样品均表现出较高的催化活性。经650℃焙烧的样品仍保持较高的比表面积(108m2·g-1)和分布集中的介孔孔径(最可几孔径约3.8nm),且催化活性下降幅度也很小,表明该系列介孔催化剂具有优良的抗烧结能力和介孔热稳定性。

NaCl溶液中多组分瓦斯水合物的成核诱导时间

为加速多组分瓦斯水合化进程,利用可视化水合物实验设备,开展了3种瓦斯混合气在0.5%~3.5%NaCl溶液条件下成核动力学实验,运用直接观测法测定了水合物成核广义诱导时间。结果表明:多组分瓦斯水合物成核诱导时间随瓦斯组分中CH4浓度降低,C3H8浓度升高先减小后增大;添加NaCl可促进瓦斯水合成核,诱导时间随NaCl浓度增大而减小,NaCl浓度为3.5%时,诱导时间最短。基于水合物成核成簇模型和离子电离平衡理论,分析发现:多组分瓦斯中CH4与C3H8浓度的变化,一方面减少水合物生成过程中配位数转变,降低活化能而缩短诱导时间,另一方面生成"篮球-HSII"竞争结构而延缓水合物生成;NaCl电离出的Na+和Cl-分别以[Na(H2O)m]+和[Cl(H2O)n]-形式存在,促使瓦斯水合物前驱体尽快形成,从而促进瓦斯水合物成核。

La_(2-x)Sr_xCoO_(4±λ)(x=0～10)催化剂的结构及催化性能

采用聚乙二醇凝胶法制备了Co系类钙钛矿La2 -xSrxCoO4±λ (x =0～ 1 0 )复合氧化物 ,研究了系数x对催化剂的结构和催化性能的影响 ,考察了它们对CO和C3 H8的氧化反应活性 ,并运用XRD、IR、BET、TPD和化学分析等方法对催化剂进行了表征 .结果表明 :该类复合氧化物具有K2 NiF4结构 ,它们的结构和催化性能随系数x不同而变化 ,其中以LaSrCoO4-λ催化活性最好 ,这是由LaSrCoO4-λ的晶格氧更易移动、Co3 + 离子含量更高 ,氧空位和反应时化学吸附氧更多所致 .

LnSrCoO_4稀土复合催化材料制备与表征

首次采用聚乙二醇凝胶法制备了Co系类钙钛矿LnS rCoO4(Ln=L a,P r,N d,Sm,Eu)复合氧化物,研究了稀土对催化剂的结构和催化性能的影响,考察了它们对CO和C3H8的氧化反应活性,并运用XRD、BET、TPD等方法对催化剂进行了表征。结果表明:该类复合氧化物具有K2N iF4结构,它们的结构和催化性能随稀土不同而变化,其中以L aS rCoO4催化活性最好,这是由L aS rCoO4的晶格氧更易移动、Co3+离子含量更高,氧空位和反应时化学吸附氧更多所致。

LnSrCoO_4对CO和C_3H_8的氧化性能

采用聚乙二醇凝胶法制备LnSrCoO4(Ln=La,Sm)复合氧化物,考察了其对CO和C3H8的氧化反应活性,并运用XRD,BET,TEM和TPD等方法对其进行了表征.结果表明该类复合氧化物具有四方K2NiF4结构,对CO和C3H8的氧化反应具有不同的催化活性,而LaSrCoO4催化活性更好.

C_3H_8O_3在ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化膜形成中作用机理的研究

在含Na2SiO38g/L、NaOH 2g/L、Na2WO42g/L、Na2EDTA 2g/L的电解液和正/负向电压取480/130V的条件下,通过改变C3H8O3的含量,对ZAlSi12Cu2Mg1进行微弧氧化处理。研究结果发现,添加C3H8O3可明显地细化电解液中的胶粒,改善微弧氧化膜的致密性和平整性,增加膜层厚度,提高膜层硬度。当C3H8O3的含量由0mL/L增加到10mL/L时,胶粒的平均粒径从10530.6nm几乎线性减小到2615.8nm,膜层氧化物颗粒尺寸变小,致密层所占比例增加,膜层厚度从63μm增加到156μm,膜层硬度提高到894HV;而含量超过10mL/L时,临界起弧正向电压升高至408V。电解液中加入C3H8O3,膜层中除了莫来石相,还出现了α-Al2O3、γ-Al2O3、WO3和SiO2相。

PDMS/PVDF复合膜的制备及其对C_3H_8/N_2体系的分离

用相转化法制得PVDF底膜,并在此底膜上用表面涂敷法涂上PDMS分离层,对复合膜进行了表征,红外结果表明,PDMS预聚物发生了交联;扫描电镜(SEM)照片结果表明,PDMS在PVDF多孔膜表面形成均匀致密的分离层.利用PDMS/PVDF复合膜对C3H8/N2体系进行分离性能测试.考察了原料组成,原料压力和实验温度对PDMS/PVDF复合膜分离性能的影响.实验结果表明:随着原料压力升高,膜对C3H8/N2的分离因子降低,通量增大;随着实验温度降低,膜对C3H8/N2的分离因子升高,通量增大.在C3H8体积分数10%,原料压力0.6 MPa,实验温度15℃时,PDMS/PVDF复合膜对C3H8的通量为2 684.6×108m3/(m2.s.Pa),分离因子αC3H8/N2=35.6.

LaCeCuMn/γ-Al_2O_3纳米稀土催化剂的制备及性能研究

以纳米纤维状γ-Al2O3为载体,采用工艺路线简单的浸渍法制备了LaxCe1-xCuMn纳米稀土催化剂,并应用微反活性评价装置测试了对CO和C3H8的氧化活性.利用XRD,TEM,BET等手段,分析了产品的结构和粒子形貌.实验结果表明,催化剂活性组分在载体上分散比较均匀,平均粒径在15～20nm之间,为纳米级催化剂.La物质的量为0.4mol、活性组分质量分数为15.04%时,制得了较为纯净的钙钛矿催化剂,CO和C3H8氧化反应中起燃温度分别可以达到161,186℃,且二者的最终转化率均在99%以上.

高空速条件Zn改性Co/H-beta催化剂上C_3H_8催化还原NO_x

采用浸渍法制备了双组分Co-Zn/H-beta催化剂,考察了其在富氧(4%)和高空速(20000h-1)条件下丙烷选择性催化还原NOx的性能。结果表明,双组分Co-Zn/H-beta催化剂催化活性高于单组分Co/H-beta和Zn/H-beta的催化活性。在20000h-1的高空速条件下,Co-Zn/H-beta催化剂在723K时NOx转化率达到最高值95%。Co-Zn/H-beta催化剂中Zn的作用是抑制丙烷的燃烧反应,Co的作用是促进NO的氧化反应。高空速范围内(10000～100000h-1),空速对Co-Zn/H-beta催化剂活性的影响不大,在Co-Zn/H-beta催化剂上丙烷能有效地消除NOx。

胶溶法制备铈锆镧共改性氧化铝及催化性能

γ-Al2O3是机动车尾气净化催化剂的常用载体,其高温热稳定性、比表面积、孔容、孔径及表面酸性等对催化活性有很大影响.近年来,大量研究结果表明,铈、锆、镧和钡等元素的添加可以提高氧化铝的高温热稳定性和催化活性,然而这些研究大多致力于单组分或者双组分改性氧化铝,

C_3H_8(CO_2)-CO(NH_2)_2-H_2O_2-H_2O四元体系相平衡及其应用

为了回收利用湿法合成过氧化尿素后母液中的H2O2和CO(NH2)2,提出了气体盐析法回收有用物质的方法。采用等温法测定了15℃时CO2-CO(NH2)2-H2O-H2O2四元体系在不同压力下的相平衡数据,结果表明,CO2没有盐析分离效应。实验测定5,10,15℃时C3H8-CO(NH2)2-H2O-H2O2四元体系相平衡数据表明,C3H8具有明显的盐析分离效应,且随着C3H8气体压强的增加,平衡液相中H2O2和CO(NH2)2的质量分数降低。湿法合成过氧化尿素后母液在15℃时加入C3H8气体,可继续使过氧化尿素结晶析出,H2O2的收率可提高26.54%。

浸渍法制备纳米纤维状γ-Al2O3为载体的稀土催化剂

分别以超重力法制备的纳米纤维状γ-Al2O3和普通γ-Al2O3为载体,采用改进的等体积浸渍法制备了相同组分的LaCeCuMn纳米稀土催化剂,并应用微反活性评价装置测试了对CO和C3H8的氧化活性.利用XRD,TEM,BET等手段,分析了产品的结构和粒子形貌.实验结果表明,与以普通γ-Al2O3为载体的催化剂相比,催化剂活性组分在纳米纤维状γ-Al2O3载体上分散比较均匀,平均粒径在15～20 nm之间;CO和C3H8氧化反应中起燃温度分别可以达到161,186℃,二者的最终转化率均在99%以上.

丙烷催化还原脱硝中硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂的再生

考察了5%H_2/Ar还原再生丙烷催化还原NO_x中硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂的工艺参数影响,采用N_2吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和氢气程序升温还原等手段研究了催化剂再生行为的构效关系.结果表明,硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂由于CuSO_4的生成导致催化剂活性位损失,比表面积、微孔面积和孔体积的减小.H_2还原再生的最佳工艺参数为再生温度500℃和再生气体用量42.8L/g催化剂,再生催化剂的活性可恢复到新鲜催化剂的95%.在最佳再生条件(500℃和42.857L/g_(催化剂))下,再生催化剂表面CuSO_4含量最低(0.4%),且再生催化剂的比表面积、微孔面积和孔体积较失活催化剂有较大提高.

N_2O/C_3H_8火炬式点火器工作性能数值模拟研究

采用数值计算方法对氧化亚氮/丙烷火炬式点火器的燃烧室和火炬流场特性进行了数值仿真研究,获得了点火器在定混合比工况下工质流量对火炬性能的影响以及定流量工况下余氧系数对火炬性能的影响:在定余氧系数0.350工况下点火器燃烧室压强、火炬功率和点火有效长度与点火器的流量基本呈线性关系,有效火炬长度与实验中所观察到的基本一致;在定流量9 g/s工况下点火器燃烧室压强、喷管出口温度、火炬功率和点火有效长度随余氧系数的不断增加均先迅速增加到最高值后开始逐渐减小,燃烧室压强、喷管出口温度、火炬功率和点火有效长度的计算最高值分别为1.73 MPa,2 823 K,33.14 kW和86.5 mm。