Fe-K/AC催化氧化脱硫剂制备及反应机理研究

采用正交实验法制备了负载铁、钾的活性炭(Fe-K/AC)热煤气催化氧化脱硫剂,考察了活性组分铁、钾含量、二价铁和三价铁比例、煅烧温度对催化氧化脱硫反应活性的影响。由正交实验极差分析可知,各因素影响程度依次为:钾含量>铁含量>煅烧温度>Fe2+/Fe3+,最优制备条件为,铁含量0.5%、钾含量5.0%、煅烧温度600℃、Fe2+/Fe3+比0.5。通过对脱硫剂的孔隙结构和表面形貌分析可知,活性炭表面负载的铁金属氧化物具有催化氧化硫化氢生成单质硫的活性,碱金属氧化物具有协同作用,可以改变表面酸碱性,促进硫化氢的催化转化,但过高的金属氧化物负载量会阻塞孔道,减小反应比表面积,从而降低脱硫剂的反应活性。

引入ZnO对Fe-K系乙苯脱氢催化剂性能的影响

用BET、XRD、XPS、M ssbauer以及乙苯脱氢反应等手段详细考察了添加ZnO对Fe K系催化剂性能的影响。实验结果表明 ,ZnO的引入加强了主催化剂Fe2 O3和助催化剂K2 O间的相互作用 ,使稳定晶相KFe11O17的形成温度降低了 5 0℃以上 ,从而有利于提高样品的耐水性能和机械强度。同时 ,ZnO的加入进一步促进了Fe3+/Fe2 +电子对之间的转化 ,使样品的脱氢温度降低 6～13℃ ,脱氢活性和选择性亦得到提高。

活化气氛对CO_2加氢制取低碳烯烃Fe-K催化剂构-效关系

CO_2加氢直接制取低碳烯烃是实现其资源化利用的重要途径。通过热分解法制备了5种不同K含量(1%、3%、5%、7%、9%)的Fe-K催化剂用于CO_2加氢反应,结果表明Fe95-K5(95%Fe-5%K,质量分数)催化剂具有最优的活性及C2~C4烯烃选择性;随后对Fe95-K5催化剂进行了10%H2/Ar、10%CO/Ar及5%CO/5%H2/Ar3种不同气氛活化处理以及CO_2加氢反应。结果发现,10%CO/Ar活化的催化剂具有最高的C2~C4烯烃选择性(38.1%)及链增长能力(α=0.644)。此外,还通过X射线衍射、Raman、程序升温等表征技术揭示了催化剂在不同活化气氛下的结构演变历程。研究发现,10%CO/Ar与5%CO/5%H2/Ar活化的催化剂会生成γ1型碳化铁结构,而10%H2/Ar活化的催化剂则会在反应过程中生成γ2型碳化铁结构,两种碳化铁结构对CO_2解离均有促进作用。

Al_2O_3负载Mn-Fe-K金属氧化物催化臭氧氧化去除水中三种内分泌干扰物的研究

采用Al2O3负载Mn-Fe-K金属氧化物催化臭氧化技术研究了水中2,4-D、甲草胺和对硝基甲苯三种内分泌干扰物的去除效能。探讨了溶液pH值、不同臭氧投加量、催化剂用量、叔丁醇以及混合体系对有机物去除效能的影响。在同等实验条件下,催化臭氧氧化对2,4-D、甲草胺和对硝基甲苯的去除率分别为48.9%、64.0%和80.8%。随着温度、pH值(<9)、催化剂量的增加,2,4-D、甲草胺和对硝基甲苯的去除率均随着增大,但当pH值>9时,去除率随着pH值升高而有所减小。加入自由基抑制剂叔丁醇后各去除率均降低,表明其催化臭氧氧化过程均遵循羟基自由基机理。混合体系有利于有机污染物的去除率增加。

Degradation of benzophenone in aqueous solution by Mn-Fe-K modified ceramic honeycomb-catalyzed ozonation

Comparative studies of ozonation alone, ceramic honeycomb-catalyzed and Mn-Fe-K modified ceramic honeycomb catalyzed ozonation processes have been undertaken with benzophenone as the model organic pollutant. The experimental results showed that the presence of Mn-Fe-K modified ceramic honeycombs significantly increased the removal rate of benzophenone and TOC compared with that achieved by ozonation alone or ceramic honeycomb-catalyzed ozonation. The electron paramagnetic resonance （EPR） experiments verified that higher benzophenone removal rate was attribute to more hydroxyl radicals generated in the Mn-Fe-K modified ceramic honeycomb-catalyzed ozonation. Under the conditions of this experiment, the degradation rate of all the three ozonation processes are increasing with the amount of catalyst, temperature and value of pH increased in the solution. We also investigated the effects of different process of ozone addition, the optimum conditions for preparing catalyst and influence of the Mn-Fe-K modified ceramic honeycomb after multiple-repeated use.

风雨场条件下汽车乘员舱气动噪声数值模拟

本研究以某汽车为研究对象,基于数值模拟探讨不同降雨量工况下的汽车乘员舱气动噪声声压级水平。采用Realizable k-ε/LES湍流模型来模拟无雨时的单相流流场,再添加离散相模型(DPM)来模拟有雨时的两相流流场,以声类比(FW-H)方法获得了不同降雨量下车身表面各子系统的1/3倍频程平均输入激励,采用混合有限元-统计能量分析(FE-SEA)方法获得了驾驶员耳旁气动噪声声压级水平。仿真结果表明:在20-1000Hz频段内,有雨工况下的驾驶员耳旁的声压级在各中心频率处都低于无雨工况,小雨工况和中雨工况下的驾驶员耳旁总声压级较为接近,大雨工况下的驾驶员耳旁总声压级最低。

钾离子对水稻亚铁毒害的缓解作用

采用溶液培养法研究了250 mg.L-1Fe2+胁迫下,不同K+水平对粳稻Asom inori(耐亚铁毒基因型)和籼稻IR24(亚铁毒敏感基因型)以及以IR24为背景的Asom inori与IR24的染色体片段置换系L ine22(亚铁毒敏感基因型)的株高、根长、地上部鲜重、根鲜重、叶片棕色化指数和叶片叶绿素含量的影响。结果表明,与正常培养液相比,高Fe2+胁迫抑制了水稻地上部和根系的生长,降低了叶片叶绿素含量,水稻叶片出现了棕色化斑点。随着外源供K+水平的提高,水稻地上部和根系生长受Fe2+胁迫抑制程度减弱,叶片叶绿素含量增加,叶片棕色化指数有所下降。K+对Fe2+敏感品系IR24和L ine22的缓解作用比对耐性品系Asom inori强,表明K+对水稻亚铁毒害的缓解作用存在基因型的差异。K+在一定程度上对提高水稻的耐Fe2+毒害具有重要作用。

乙苯脱氢催化剂中铁钾化合物形成过程的穆斯堡尔谱研究

用穆斯堡尔谱学的方法研究了乙苯脱氢含钾铁系催化剂中活性相的前身 ,铁钾尖晶石结构的形成过程。着重讨论了催化剂的组分和制备条件与产物的关系 ,为新型工业催化剂的研制和筛选提供了重要的依据。

掠射椭偏术对K_4〔Fe(CN)_6〕/K_3〔Fe(CN)_6〕电极反应的研究

提出掠射椭圆偏振测试技术的实验方案，应用该掠射式技术结合循环伏安法研究了在镀有Ｉｎ２Ｏ３玻璃片上进行的Ｋ４〔Ｆｅ（ＣＮ）６〕／Ｋ３〔Ｆｅ（ＣＮ）６〕电极反应．结果证明：掠射椭圆偏振术可在电化学反应过程中现场测定椭圆偏振参数及其变化规律，这些规律与所发生的表面电化学反应规律相对应，由此可以对电极体系进行研究；现场掠射椭圆偏振术还能用于分析表面扩散层的性质，弥补其它界面研究方法的缺陷．

农艺措施对苹果幼树长期低剂量铜胁迫的影响及缓解效果分类

为探讨农艺措施对铜胁迫苹果树毒害效应的缓解效果,利用长期盆栽试验(600d),研究了棕壤上介于我国土壤环境质量二、三级标准间的低剂量铜胁迫下,钙(CaCO3)、铁(FeSO4)、钾(K2SO4)以及半腐熟鸡粪(CM)对苹果幼树生长和果实铜积累的影响。结果表明,320mg·kg-1的铜胁迫600d导致苹果树春梢萌动迟缓,生物量、果实数量下降,果实铜含量升高(P<0.05)。施加CaCO3对铜胁迫苹果树的生长(新梢萌发和果实数量)有明显的缓解效果,并降低果实铜含量(P<0.05),降低通过食物链危害人类健康的风险。K2SO4虽能够缓解铜胁迫对总生物量的抑制作用,却导致果实数量减少,果实铜含量增高(P<0.05)。FeSO4和CM对于植株生物量和果实数量没有明显的缓解作用(P>0.05),但能降低果实铜含量(P<0.05)。综合考虑对果树生长和人类食品安全的影响,将缓解效果分为"安全的解毒"、"安全的不解毒"、"危险的解毒"和"危险的不解毒"4类。K2SO4属于"危险的解毒",在农用棕壤上应慎用;FeSO4和CM属"安全的不解毒";CaCO3属于"安全的解毒",具有较好的缓解毒害和降低食品安全风险的效果。

铁钾浸种对水稻种子萌发特性的影响

采用溶液培养法研究200 mg/L Fe2+(EDTA-Fe2+)胁迫下,不同钾水平对耐铁毒型水稻种子协优9308和铁毒敏感型水稻种子Ⅱ优838的幼芽长、幼根长、发芽率、发芽指数、活力指数、POD、SOD和总淀粉酶、α-淀粉酶活性的影响。结果表明,在200 mg/L Fe2+胁迫下,加入外源钾可以促进幼芽和幼根的伸长生长,显著提高水稻种子的发芽率、发芽指数和活力指数,提高POD、SOD抗氧化酶和淀粉酶的活性。Fe2+胁迫下,II优838和协优9308外源钾的最适浓度分别在160 mg/L左右和240 mg/L左右。Fe2+胁迫处理下,铁毒敏感型水稻种子Ⅱ优838和耐铁毒型水稻种子协优9308相比,铁胁迫对前者的影响较大。

风力发电机组内铸件的强度分析计算

风力发电机组内铸件的强度分析计算,主要包括极限强度和疲劳寿命计算。铸件的极限强度计算采用有限元法进行,以轮毂为例介绍铸件的极限强度计算。铸件疲劳寿命的计算分为两个部分,即单位载荷下铸件的应力分析计算和根据铸件所承受载荷的疲劳载荷谱和单位载荷下应力值进行疲劳损伤值的雨流统计计算。

工业固定床Fe-Cu-K催化剂浆态床F-T合成适应性研究

采用连续搅拌釜式反应器,在接近F-T合成实际工况下考察了工业固定床Fe-Cu-K催化剂浆态床F-T合成反应性能,研究反应温度、压力、原料气空速和氢碳摩尔比等操作参数对催化剂反应活性、产物选择性和稳定性的影响,实验总运转时间达2 500h;同时采用扫描电镜技术(SEM)对催化剂的抗磨损性能进行了研究,结果表明,操作参数对催化剂的活性、选择性和目标产物产率有较大的影响,工业固定床Fe-Cu-K催化剂具有一定的抗磨损性能,F-T合成烃产物分布合理;催化剂具有较高的稳定性,在589h的稳定条件运行内,催化剂的失活速率为0. 23% /d(以CO转化率的降低计);在整个运行期间CH4 选择性维持在较低的水平。

工业Fe-Cu-K催化剂上费托合成反应动力学(Ⅰ)——基于机理的动力学模型

由费托合成反应碳化物机理出发,考虑费托合成产物中烯烃再吸附对反应产物分布影响的事实,首次导出了费托合成反应动力学模型。该模型中由于引入烯烃再吸附项链增长几率不再是一个常数,因而更适合于解释铁基催化剂上非理想Anderson-Schulz-Flory产物分布.

用于浆态床FT合成的Fe-Cu-K-Si催化剂的初步考察

使用连续共沉淀反应器制备了浆态床FT合成用的Fe Cu K Si催化剂。考察了钾含量、粘合剂的添加以及催化剂还原方法等对催化剂性能的影响。 1L高压搅拌釜的试验结果表明粘合剂添加方法B和低压CO还原条件下的No 9催化剂性能较好。在质量空速为无载体Fe Cu K催化剂 1 5倍的条件下 ,No 9催化剂的合成气转化率 ,C+1 和C+5产物的产率均高于无载体Fe Cu K催化剂 ,甲烷选择性为 3 2 %。特别在富CO合成气条件下C+5的单程产率达到 1 30g m3 (CO +H2 )以上。假设对氢为一级反应动力学的条件下 ,使用表观速率常数对No 9催化剂的反应活性的经时变化作了考察 。

工业Fe-Cu-K催化剂上费托合成反应动力学(Ⅱ)——模型筛选与参数估值

依据本文(Ⅰ)报获得的费托合成动力学模型及水煤气变换反应动力学模型,结合在固定床中测得的动力学数据,对几个候选动力学模型进行了参数回归。结果表明,表面碳化物烯烃再吸附机理模型和CO_2脱附为控制步骤的水煤气变换反应动力学模型能较好地拟合实验数据,所得最终费托合成机理动力学模型满足模型检验要求,且回归得到的活化能值与文献结果一致。

温度敏感型铁催化剂上F-T合成本征动力学

针对F-T合成铁催化剂对温度敏感的特点,提出了使催化剂活性在高温条件下先“钝化”,用集总法处理F-T合成动力学数据的新的研究方法及数学模型。采用固定床反应器对共沉淀型Fe-Cu-K工业催化剂F-T合成本征动力学进行了研究,求得本征动力学方程,为工业催化剂的进一步放大以及反应器的设计提供了理论依据。

钾含量对乙苯脱氢催化剂中KFe_(11)O_(17)物相形成的影响

应用穆斯堡尔谱学和X -射线衍射技术 ,研究了钾含量对乙苯脱氢铁钾系催化剂中KFe11O17物相形成的影响。发现催化剂中氧化钾质量分数为 1 0 %左右时对形成KFe11O17物相较有利 ,而KFe11O17物相的存在有利于提高催化剂的性能。

ICP-AES快速测定珍珠岩矿中Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、Ti和Mn

建立了电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定珍珠岩中的Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、Ti和Mn的方法,对测试仪器条件及元素谱线等相关参数进行实验和优化,克服了常规化学法测定中步骤繁琐、耗时长、工作量大的不足。精密度(RSD,n=10)为0.22%-0.87%,加标回收率在96.2%-103.8%之间。具有快速、简便及线性范围宽等优点,可用于珍珠岩及其制品的分析,结果满意。

Fe-Cu-K催化剂上费托合成选择性的实验研究

通过改变操作条件，在固定床中研究了工业Ｆｅ－Ｃｕ－Ｋ催化剂上费托合成产物选择性的变化规律。结果表明，Ｆｅ－Ｃｕ－Ｋ催化剂上费托反应与水煤气变换反应同时进行，产物分布（油、蜡、烯／烷比、正构烷烃、１－烯烃等）随操作条件发生有规律的变化。当温度（５０３～５４３Ｋ）升高时，油相的收率、甲烷和轻油中烯、烷的选择性都增大，而碳氢产物中烯／烷比及蜡的时空产率相反；原料气中氢碳比（Ｒ＝Ｖ（Ｈ２）／Ｖ（ＣＯ））对产物选择性的影响不同。当Ｒ从１．０２增至２．８３时，发现仅甲烷和Ｃ２～Ｃ４各类轻烃的选择性在增加，烯／烷比及油相、蜡的产率却减少。实验结果还表明，压力也是影响费托合成产物选择性的重要因素。