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纳米CaCO_(3)与碳粉低热固固耦合原位制备纳米CaO和CO
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作者 陆子煊 叶献民 +2 位作者 蔡正宇 张冰姿 唐美 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期6218-6223,共6页
高温条件下固相CaO可直接与CO_(2)反应生成CaCO_(3),CO_(2)捕集率达78.57%(质量分数),是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO_(3)分解温度、CaO再生和CO_(2)利用是关键问题。研究通过纳米CaCO_(3)和碳粉的低热固固耦合反应... 高温条件下固相CaO可直接与CO_(2)反应生成CaCO_(3),CO_(2)捕集率达78.57%(质量分数),是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO_(3)分解温度、CaO再生和CO_(2)利用是关键问题。研究通过纳米CaCO_(3)和碳粉的低热固固耦合反应同时实现纳米CaO再生和CO_(2)原位转化为CO,使纳米CaCO_(3)分解温度下降46℃,分解速率提高约50%,再生的多孔纳米CaO粒径小而均匀,可再次捕集CO_(2)实现钙循环利用,由CO_(2)转化的CO可应用于工业合成气。纳米CaCO_(3)和碳粉具有原料来源广泛、价格低廉、安全性高、运输便捷等优点,该低热固固耦合反应在低成本前提下具有提高CO_(2)捕集和利用效率的潜力。 展开更多
关键词 纳米CaCO_(3) 低热固固耦合 钙循环技术 纳米cao再生 CO_(2)原位转化CO
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Nano-CaO抑制膨润土的胀-缩行为 被引量:1
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作者 李辉 谈云志 +2 位作者 钱芳红 刘云 明华军 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期120-127,共8页
高压实膨润土吸水后高度膨胀能提高其“自愈能力”,同时也可能会对围岩和核废料金属罐产生损伤,故调控膨润土的胀缩性能具有重要的研究价值。通过掺入4%不同质量比纳米氧化钙(nano-CaO),抑制膨润土的胀-缩性能。结果表明,干密度1.40g/c... 高压实膨润土吸水后高度膨胀能提高其“自愈能力”,同时也可能会对围岩和核废料金属罐产生损伤,故调控膨润土的胀缩性能具有重要的研究价值。通过掺入4%不同质量比纳米氧化钙(nano-CaO),抑制膨润土的胀-缩性能。结果表明,干密度1.40g/cm^3纯膨润土的膨胀率为148%,收缩稳定后的收缩量为63.2%;添加4%纳米氧化钙后膨胀率为70%,收缩稳定后的收缩量为34.8%,说明纳米氧化钙可以抑制膨润土的胀缩行为。通过扫描电镜和XRD表征发现,纳米氧化钙与膨润土矿物发生水化反应后生成“针状”的胶凝物质,形成稳定的网状结构。另外,孔隙分布特性曲线表明,约束作用下纳米氧化钙水化“消失”会形成新孔隙,蒙脱石吸水膨胀后能充填部分孔隙;但受氧化钙水化作用的影响,蒙脱石膨胀受到抑制,仍会留下部分孔隙未能被充填。与初始压实状态相比,添加纳米氧化钙后尽管在一定程度上提高了其密实度,但没有纯膨润土膨胀充填的效果理想。 展开更多
关键词 膨润土 纳米氧化钙(nano-cao) 膨胀 收缩
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Preparation of tetragonal CaO-ZrO_2 nano-powder by chemical coprecipitation method 被引量:1
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作者 刘建本 阮建明 +2 位作者 邹俭鹏 李亚军 骆锋 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 2003年第3期600-604,共5页
With zirconium oxychloride, nitrate of lime and ammonia as raw materials, nano powder of CaO ZrO 2 was prepared by chemical coprecipitation method. By use of azeotropic distillation processing, chemical coprecipitatio... With zirconium oxychloride, nitrate of lime and ammonia as raw materials, nano powder of CaO ZrO 2 was prepared by chemical coprecipitation method. By use of azeotropic distillation processing, chemical coprecipitation precursor was obtained. Phase transformation of the precursor was observed at the temperature of 593.81 ℃ and 1 234.56 ℃ respectively with DTA analyses. Phase structure was analyzed through XRD and Raman spectra. The average particle size of tetragonal zirconium oxide powder was 9.8 and 43.7 nm after calcination at 600 and 1 100 ℃ respectively which was tested by TEM and BET analyses. Furthermore, the influences of the doping of nitrate of lime and the average particle size of zirconium oxide on the stability of tetragonal zirconium oxide were also discussed. 展开更多
关键词 正方晶系 cao-Zr02陶瓷 预处理 化学共沉淀 纳米粉末 相变
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纳米ZrO_2(CaO)复合粉体的制备研究 被引量:2
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作者 王焕英 张萍 +5 位作者 周晓霞 吕海燕 张兆志 殷春英 陈萍 武戈 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期658-661,共4页
采用化学沉淀法合成了ZrO2(CaO)复合粉体,并讨论了反应条件对样品的影响,通过DTA、XRD、分光光度计等手段对产品进行了表征,结果表明:采用合适的合成条件可以得到粒度分布均匀、粒径约35.2nm的ZrO2(CaO)复合粉体,采用合适的CaC l2/ZrOC ... 采用化学沉淀法合成了ZrO2(CaO)复合粉体,并讨论了反应条件对样品的影响,通过DTA、XRD、分光光度计等手段对产品进行了表征,结果表明:采用合适的合成条件可以得到粒度分布均匀、粒径约35.2nm的ZrO2(CaO)复合粉体,采用合适的CaC l2/ZrOC l2.8H2O的量比可以得到ZrO2(CaO)的完全固溶体。 展开更多
关键词 纳米 复合粉体 ZrO2(cao)
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低温热处理制备立方相纳米(ZrO_2)_(0.9)-(CaO)_(0.1)粉末
5
作者 刘建本 吴显明 +3 位作者 邹建鹏 肖卓炳 姚俊 陈上 《吉首大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第2期51-53,共3页
以ZrOCl2,Ca(NO3)2和NH3.H2O为原料,用液相化学共沉淀法制备(ZrO2)0.9-(CaO)0,1粉末,经过600℃热处理,用TEM观察形貌,BET测定粒子尺寸,XRD和Raman光谱分析相结构.结果表明:粉末样品的粒径为8.9nm,晶粒表现为0.5nm的立方相结构.
关键词 (ZrO2)0.9-(cao)0.1 纳米粉末 立方相
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钙基吸附剂中纳米CaO与CO2反应动力学模型的改进 被引量:5
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作者 史余耀 兰培强 +1 位作者 王燕 吴素芳 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期96-101,共6页
纳米Ca O基吸附剂的吸附容量经历最初碳化和再生反应循环过程衰减后趋于稳定,研究了经过多次循环预处理后稳定的钙基吸附剂中纳米Ca O与CO2反应动力学。钙基CO2吸附剂预处理条件为碳化反应温度为600℃,再生反应温度为800℃循环42次。采... 纳米Ca O基吸附剂的吸附容量经历最初碳化和再生反应循环过程衰减后趋于稳定,研究了经过多次循环预处理后稳定的钙基吸附剂中纳米Ca O与CO2反应动力学。钙基CO2吸附剂预处理条件为碳化反应温度为600℃,再生反应温度为800℃循环42次。采用热重分析仪,在吸附温度550-630℃,CO2分压0.01-0.02 MPa条件下,测定预处理后得到的吸附剂中纳米Ca O与CO2的反应速率。通过优化气-固离子反应吸附模型的参数,拟合实验数据得到改进的反应动力学方程,求得反应活化能为77.7 kJ·mol^-1,约为新鲜吸附剂第一次吸附反应活化能的2.5倍。方程平均相对误差仅为6.4%。得到的改进动力学方程更真实反映吸附剂在稳定循环使用条件下的纳米Ca O与CO2反应动力学特性。 展开更多
关键词 纳米Ca O CO2吸附剂 反应动力学 钙循环
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笼状纳米CaO基吸附剂碳酸化反应动力学研究
7
作者 平浩梁 刘昊 吴素芳 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期487-492,共6页
为了研究笼状纳米CaO基吸附剂快速段碳酸化反应特性,采用热重分析仪(TGA)考察了该吸附剂在反应温度813~933 K、CO_2分压0.01~0.02 MPa条件下的碳酸化反应。根据笼状纳米CaO基吸附剂碳酸化反应速率曲线的特点,提出了适合笼状吸附剂的划... 为了研究笼状纳米CaO基吸附剂快速段碳酸化反应特性,采用热重分析仪(TGA)考察了该吸附剂在反应温度813~933 K、CO_2分压0.01~0.02 MPa条件下的碳酸化反应。根据笼状纳米CaO基吸附剂碳酸化反应速率曲线的特点,提出了适合笼状吸附剂的划分快速段和慢速段的新判据,并用Boltzmann方程拟合了笼状纳米CaO在快速反应段的动力学方程,其计算结果与实验数据吻合较好,平均相对偏差小于5.78%。自制的笼状纳米CaO吸附剂下碳酸化反应活化能为26.66 kJ/mol,较商用纳米CaO低3.54 kJ/mol,体现了笼状纳米钙基吸附剂碳酸化反应速率优于商用纳米氧化钙的反应速率。 展开更多
关键词 笼状纳米氧化钙 二氧化碳捕集 碳酸化反应 快速反应段 动力学方程
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CaO@SiO_2纳米固体碱的制备、表征及其大豆油酯交换反应催化性能 被引量:2
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作者 石敏 范明明 +1 位作者 张萍波 蒋平平 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期921-927,共7页
采用溶胶-凝胶法合成Ca O@Si O_2固体碱催化剂,以聚苯乙烯有机聚合物为硬模板剂和以P123为软模板剂对Ca O的微观形貌进行调控。并将其应用于大豆油与甲醇的酯交换制备生物柴油的反应体系中。通过对Ca O@Si O_2纳米固体碱催化剂进行X射... 采用溶胶-凝胶法合成Ca O@Si O_2固体碱催化剂,以聚苯乙烯有机聚合物为硬模板剂和以P123为软模板剂对Ca O的微观形貌进行调控。并将其应用于大豆油与甲醇的酯交换制备生物柴油的反应体系中。通过对Ca O@Si O_2纳米固体碱催化剂进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、CO_2-TPD及N_2的吸附-脱附(BET)表征发现,不仅制备得到了形貌归整的纳米固体颗粒,而且得到了Ca O包裹在Si O_2表面的核壳结构。进一步考察了不同的硅钙质量比、反应温度、催化剂的用量以及油醇物质的量比对生物柴油收率的影响,生物柴油的收率最高可以达到95.6%。 展开更多
关键词 cao 酯交换反应 生物柴油 纳米
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包覆改性纳米CaO基CO_2吸附剂的反应吸附性能
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作者 薛孝宠 王燕 吴素芳 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期379-384,共6页
对包覆改性纳米CaO基CO_2吸附剂的反应吸附性能进行研究,分别采用惰性材料MgO和TiO_2对纳米CaCO_3表面进行包覆改性,并以铝溶胶为黏结剂,通过混合造粒的方法制备改性纳米CaO基CO_2吸附剂。在相同的吸附温度(600℃)、CO_2分压(0.015 MPa... 对包覆改性纳米CaO基CO_2吸附剂的反应吸附性能进行研究,分别采用惰性材料MgO和TiO_2对纳米CaCO_3表面进行包覆改性,并以铝溶胶为黏结剂,通过混合造粒的方法制备改性纳米CaO基CO_2吸附剂。在相同的吸附温度(600℃)、CO_2分压(0.015 MPa)、再生温度(750℃)以及N_2气氛的条件下,采用热重分析仪(TGA)分别考察了吸附剂的分解温度、吸附速率、吸附容量及循环吸附容量的稳定性。结果表明:MgO和TiO_2包覆改性吸附剂的分解温度较未包覆改性的吸附剂分解温度分别提高了20和35℃:经过30次循环后,包覆改性的吸附剂的吸附速率和吸附容量均明显大于未改性的吸附剂,其中包覆TiO_2改性的吸附剂具有较好的吸附容量稳定性,30次循环后,吸附容量衰减率为34.85%,包覆MgO改性的吸附剂吸附容量衰减率为38.89%,而未经过包覆改性的吸附剂吸附容量衰减率为54.87%。 展开更多
关键词 钙基吸附剂 包覆改性 纳米碳酸钙
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磷石膏制备纳米氧化钙基二氧化碳吸附剂工艺的优化 被引量:7
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作者 周静 邹洪涛 +1 位作者 邢焰 李锋 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2016年第10期73-76,共4页
以磷石膏作为钙源,优化了磷石膏制备氧化钙基二氧化碳吸附剂的工艺参数(反应时间、反应温度、二氧化碳通量、搅拌速度和杂质含量),并考察了纳米氧化钙基二氧化碳吸附剂粒径对吸附性能的影响。得到的最佳工艺条件为:反应时间为50 min,温... 以磷石膏作为钙源,优化了磷石膏制备氧化钙基二氧化碳吸附剂的工艺参数(反应时间、反应温度、二氧化碳通量、搅拌速度和杂质含量),并考察了纳米氧化钙基二氧化碳吸附剂粒径对吸附性能的影响。得到的最佳工艺条件为:反应时间为50 min,温度为30℃,二氧化碳通量为251 m L/min,搅拌速率越慢越好,杂质含量越少越好。纳米氧化钙基二氧化碳吸附剂的粒径越小,其吸附量就越大,吸附速率也越快,其稳定性也就越高。 展开更多
关键词 磷石膏 纳米氧化钙 吸附剂 优化
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CMS和纳米TiO_2对氧化铝陶瓷烧结的影响 被引量:3
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作者 赵军 王志 +1 位作者 邢国红 孙翔 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期914-917,共4页
选用CaO-MgO-SiO2(CMS)和纳米TiO2两种添加剂及其复合来降低氧化铝陶瓷的烧结温度、改善其烧结性能。讨论了烧结助剂配比和掺量、烧结温度对氧化铝陶瓷的相对密度、抗弯强度的影响,利用扫描电子显微镜观察了氧化铝陶瓷的显微结构。研究... 选用CaO-MgO-SiO2(CMS)和纳米TiO2两种添加剂及其复合来降低氧化铝陶瓷的烧结温度、改善其烧结性能。讨论了烧结助剂配比和掺量、烧结温度对氧化铝陶瓷的相对密度、抗弯强度的影响,利用扫描电子显微镜观察了氧化铝陶瓷的显微结构。研究结果发现:CMS/TiO2质量比为1/1,(CMS+TiO2)质量分数为6%,烧结温度为1450℃时,氧化铝陶瓷相对密度为93.07%,晶粒细小均匀、排列紧密、平均粒径3μm,抗弯强度达到362.87MPa。 展开更多
关键词 氧化铝陶瓷 纳米TIO2 CMS 烧结性能
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纳米TiO_2催化燃烧脱除氮氧化物的实验研究 被引量:4
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作者 王淑勤 孔缓运 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第3期79-83,共5页
对纳米TiO2催化CaO燃烧脱除氮氧化物进行了实验研究。探讨了纳米TiO2添加量、Ca/N摩尔比、燃烧温度及不同条件下制备的纳米TiO2对分析纯CaO脱除氮氧化物效率的影响。纳米TiO2添加剂,工艺条件变化对NOx脱除效率影响的变化规律:NOx脱除效... 对纳米TiO2催化CaO燃烧脱除氮氧化物进行了实验研究。探讨了纳米TiO2添加量、Ca/N摩尔比、燃烧温度及不同条件下制备的纳米TiO2对分析纯CaO脱除氮氧化物效率的影响。纳米TiO2添加剂,工艺条件变化对NOx脱除效率影响的变化规律:NOx脱除效率随着纳米TiO2含量的增加迅速增加,最佳比例为8%,单独脱除效率在36.5%,加入CaO后,脱除效率提升到40.6%;不同Ca/N,氮氧化物去除率不同,实验数据表明最佳Ca/N为1.22;燃烧温度对纳米TiO2的脱氮效率也有很大的影响,最佳燃烧温度为850℃;对于不同温度下合成的TiO2,750℃下合成的TiO2脱除效率最高。 展开更多
关键词 纳米TIO2 cao 温度 Ca/N 脱氮
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纳米TiO_2对两种煤燃烧脱硫的对比分析
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作者 王淑勤 苏春荣 赵毅 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第5期89-94,共6页
对纳米TiO2催化CaO燃烧脱硫进行了实验研究。探讨了纳米TiO2添加量、Ca/S摩尔比及燃烧温度对CaO脱硫的影响,还比较了纳米TiO2对不同煤种的脱硫效果。并对反应产物进行了X射线衍射、红外光谱和扫描电镜分析,讨论了纳米TiO2催化脱硫和催... 对纳米TiO2催化CaO燃烧脱硫进行了实验研究。探讨了纳米TiO2添加量、Ca/S摩尔比及燃烧温度对CaO脱硫的影响,还比较了纳米TiO2对不同煤种的脱硫效果。并对反应产物进行了X射线衍射、红外光谱和扫描电镜分析,讨论了纳米TiO2催化脱硫和催化燃烧机理。结果表明,纳米TiO2最佳的添加量为8%;在Ca/S摩尔比为2、燃烧温度为850℃时脱硫效率达87.8%,褐煤、烟煤比不添加纳米TiO2时脱硫效率分别增加13.4%和16.8%。纳米TiO2对不同煤种的催化作用表现为:改变CaO的晶格结构,增加比表面积,增加煤灰的孔尺寸,促进二氧化硫的扩散,同时使褐煤着火提前,烟煤易于燃烬,不仅提高CaO的脱硫效果还有利于强化燃烧。为纳米TiO2助燃脱硫的进一步应用奠定了基础。 展开更多
关键词 纳米TIO2 煤燃烧 cao脱硫 催化作用
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固相反应对纳米钙基CO_(2)吸附剂自激活的影响
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作者 刘昊 吴素芳 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期57-64,共8页
为了探究纳米钙基吸附剂中掺杂剂与CaO之间发生的固相反应对其自激活过程的影响,对比纳米CaO与MgO、Al_(2)O_(3)、TiO_(2)和ZrO_(2)等掺杂的合成吸附剂的微观结构以及20次钙循环中的自激活性能。结果表明,热预处理阶段发生的固相反应增... 为了探究纳米钙基吸附剂中掺杂剂与CaO之间发生的固相反应对其自激活过程的影响,对比纳米CaO与MgO、Al_(2)O_(3)、TiO_(2)和ZrO_(2)等掺杂的合成吸附剂的微观结构以及20次钙循环中的自激活性能。结果表明,热预处理阶段发生的固相反应增加吸附剂初始结构的致密性,可以提高自激活程度。另外钙钛矿盐迁移到CaO晶粒团聚体的表面防止二次聚并,可以避免新增的活性比表面积损失,提高自激活稳定性。 展开更多
关键词 CO_(2)吸附 钙循环 纳米cao 自激活 稳定性
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