CuCl-CeO_(2)复合型CO消除剂的制备及其性能

为避免煤矿井下CO中毒事故的发生,根据吸附催化原理,以稀土氧化物二氧化铈(CeO_(2))为催化剂载体,氯化亚铜(CuCl)为吸附剂,通过热分散法将氯化亚铜负载在二氧化铈表面,制备一种兼具吸附和催化性能的复合型CO消除剂CuCl-CeO_(2)。利用锥形量热仪分析CuCl、CeO_(2)和CuCl-CeO_(2)的CO消除性能,并通过20 L爆炸球-气相色谱联用系统,研究CuCl-CeO_(2)对瓦斯爆炸峰值压力及其产生的CO消除效果。结果表明:CuCl-CeO_(2)复合型消除剂能在整个升温过程中有效降低CO的释放率,其消除性能比单一CuCl或CeO_(2)的消除性能更佳,且当CuCl的质量分数为50%时,CuCl-CeO_(2)的CO消除率最高,达88.0%。随着CuCl-CeO_(2)质量浓度的增加,瓦斯爆炸峰值压力逐渐降低,达到爆炸峰值压力的时刻显著延迟,CO释放量也不断减少。当加入CuCl-CeO_(2)的质量浓度为1.00 g/L时,抑爆和CO消除效果最佳;瓦斯爆炸峰值压力由0.508 MPa降至0.387 MPa,达到爆炸峰值压力时间由237.6 ms延迟至483.2 ms,CO体积分数由0.8797%降至0.1089%,有效地降低了瓦斯爆炸峰值压力和CO释放量。

密闭空间CO消除的Pd／Al2O3催化剂合成及其催化性能研究

采用浸渍法制备不同PdCl_2含量的贵金属催化剂,并对反应前后催化剂进行傅里叶红外和物理结构表征。结果表明,PdCl_2质量分数为3%的催化剂活性最高,可在70℃实现低浓度CO的完全转化。反应后,催化剂表面没有明显变化,催化剂比表面积增大,孔容及平均孔径呈减小趋势。研究进口CO浓度和空速对CO转化率的影响,结果表明,在一定浓度范围,提高进口CO浓度对CO转化率没有影响,浓度超过1 000×10^(-6)时,CO转化率下降;空速升高,CO转化率下降,温度越低,空速对CO转化率影响越大。

等离子体对CO消除规律的实验研究

为了保障工人身心健康,改善矿下环境,利用等离子体技术,搭建等离子体消除CO实验平台,通过实验研究等离子体消除CO的效果及影响因素,实验结果表明:输出电压为50 kV、电极材料为铍铜合金时,等离子体对CO的消除效果最佳。风速越大,消除效果越差;随着氧气浓度和湿度的升高,CO消除量呈现上升的趋势,分别在风速0.6 m/s、氧气浓度为20.5%、湿度为30%RH时,CO消除效果最好。

常温常湿条件下密闭空间中光催化消除CO的研究

以四氯化钛为钛源,氨水沉淀、煅烧的方法制备氮掺杂的二氧化钛TiOxN0.075。以羧甲基纤维素钠的溶液为成膜剂,将TiOxN0.075粉末溶于其中,制得TiOxN0.075分散于纤维素颗粒表面的膜材料。利用XRD、XPS、SEM、TEM等技术对TiOxN0.075粉体进行了表征,发现所制备的二氧颗粒大小平均在10.6nm左右。对TiOxN0.075膜材料光催化消除CO的性能进行了测试,发现在自然光条件下其可以高效地除去CO,而且水汽的共存对CO消除无显著影响,而紫外光照射条件下,水汽的共存对CO光催化消除具有明显的促进作用。

煤矿爆破一氧化碳产生机制及控制技术研究

煤矿井下爆破作业会产生大量一氧化碳(CO)有毒有害气体,极大程度上污染了工作面的环境,且可能导致中毒事故,威胁着工人的健康安全。为有效消除爆破作业产生的大量一氧化碳有毒有害气体,改善爆破作业环境,淮北矿业集团基于一氧化碳催化氧化机制,使用一氧化碳消除剂,实现爆破一氧化碳产物原位同步快速消除,从源头上有效降低井下爆破作业时的一氧化碳浓度。

微波法合成PtMo_x/C催化剂及其甲醇电氧化催化性能

寻找既具有高的甲醇电氧化催化活性、又具有强的抗CO中毒能力的阳极催化剂是当前DMFC研究工作者的迫切任务。在比较研究传统的液相浸渍还原法和微波合成技术对催化剂PtMo1/2/C微观形貌、晶体结构和甲醇电氧化催化活性影响的基础上,系统研究了Pt和Mo的原子配比对PtMox/C催化剂晶体结构、甲醇电氧化催化活性和抗CO中毒能力的影响。结果表明,微波法更有利于制得高结晶度、均匀分散、甲醇氧化催化活性更高的催化剂;微波法制得的催化剂PtMox/C中,Mo的加入虽然使催化剂的晶格参数有所改变,但PtMox/C仍表现为Pt的(fcc)晶型,其中PtMo1/2/C具有最好的甲醇氧化催化性能和抗CO中毒能力。