基于实验和密度泛函理论的NaHCO_(3)吸附SeO_(2)机理研究

本研究通过吸附实验探究了140−220℃下NaHCO_(3)对SeO_(2)的吸附性能,通过一系列表征解析了吸附后样品中硒的总量、价态和形态,结合密度泛函理论计算,探讨了NaHCO_(3)对SeO_(2)的吸附机理。结果表明,NaHCO_(3)对SeO_(2)的吸附性能随温度的升高而增加,在吸附过程中同时发生NaHCO_(3)向Na_(2)CO_(3)的分解反应,分解后产生的Na_(2)CO_(3)吸附活性更强。SeO_(2)吸附过程属于SeO_(2)中Se原子与Na_(2)CO_(3)表面O原子成键的化学吸附,吸附产物以亚硒酸盐为主。

F-T固废黏附特性调控及成浆特性研究

F-T固废由含油铁基废催化剂和稳定渣蜡组成,含有55%~65%的蜡质组份,属于危废。文中通过将F-T固废与水煤浆气化装置煤粉进行共混复配,研究了F-T固废黏附特性调控,添加F-T固废的水煤浆表观黏度、静态稳定性等成浆性能,为在气化装置上掺烧F-T固废,实现资源化利用提供了可靠的实验数据。结果表明:添加烷基酚聚氧乙烯醚或十二烷基苯磺酸钠,可以有效改善F-T固废的黏附特性;相同成浆浓度下,含有F-T固废的水煤浆表观黏度随固废含量增加而增大;当添加10%F-T固废,水煤浆最大成浆浓度由62.2%下降到了60.7%。

利用磷酸二氢铵改性赤泥基制备的层状双金属氢氧化物及其在热塑性聚氨酯中的阻燃应用

基于赤泥制备的层状双金属氢氧化物通过磷酸二氢铵进行改性(ADP/LDH)。表征测试证明,ADP/LDH是二维层状结构且具有良好的分散性。通过熔融共混法将ADP/LDH添加到热塑性聚氨酯(TPU)中以制备TPU复合材料。通过锥形量热法(CCT)和热重分析(TGA)对TPU复合材料进行测试。测试结果表明:与纯TPU相比,添加了ADP/LDH为阻燃剂的TPU复合材料的阻燃性能更加优异,其峰值放热速率(PHRR)和总热释放(THR)分别降低了55.21%和63%。

加压多段循环流化床固体颗粒浓度分布特性

针对加压煤气化的发展需要和加压多段循环流化床气化炉的研发,建立了一套加压多段循环流化床冷态试验装置.研究了0. 1,0. 3,0. 5 MPa压力下,平均粒径为400μm、密度为1 020kg/m^3的固体颗粒在循环流化床轴向和径向颗粒浓度的分布特性.实验结果表明,多段循环流化床轴向颗粒体积分数分布呈ε形分布特点,即颗粒较浓区域集中在射流流化床底部浓相段和提升管进出口位置.提升管轴向颗粒浓度分布呈现C形分布,且表观颗粒浓度随固体循环通量的增加而增加,随着表观气速的增大而减小.在相同固气比的条件下,增加系统压力可以显著提高管内颗粒浓度.颗粒浓度径向分布呈现中心区域稀,边壁区域浓的环核流动结构.增大表观气速或减小固体循环通量可以使颗粒径向分布更加均匀.另外,颗粒浓度分布在边壁区比中心区对表观气速和固体循环通量的变化更加敏感.

化学链气化过程中昭通褐煤灰对锰矿石载氧体的影响

为探究化学链气化过程中煤灰及其组分对锰矿石载氧体的影响及作用机理,制备了昭通褐煤煤灰,以煤灰中主要组分Fe_(2)O_(3)、CaO和MgO等氧化物颗粒配制单一及混合组分的模拟煤灰,在高温流化床反应器中以水蒸气为气化剂进行了系列研究。结果表明:添加5%(质量分数)褐煤煤灰后,合成气产量升高而碳转化率降低,且随着煤灰添加量的继续增多,合成气产量呈先降低后升高趋势,而碳转化率则呈现先升高后降低趋势,在煤灰添加质量分数为15%时,出现最高的碳转化率79.7%和最低的合成气产量0.702 L。Fe_(2)O_(3)组分明显提高了碳转化率和合成气产量;CaO与Mn_(2)O_(3)高温反应生成了Ca_(2)Mn_(2)O_(5),提高了载氧体选择性,使得合成气产量增大;MgO显著降低了碳转化率和合成气产量。双组分及MgO-Fe_(2)O_(3)-CaO三组分模拟煤灰的研究发现,MgO对气化反应进程抑制作用强于Fe_(2)O_(3)和CaO的促进作用,相比于Fe_(2)O_(3)-MgO双组分模拟煤灰,CaO-MgO模拟煤灰对载氧体气化活性的抑制作用影响最大。

基于3-羧基-5-氨基-1,2,4-三唑的Cd(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及催化性能

三唑类含能配合物在含能材料领域受到广泛关注。利用溶液法合成了一例含能配合物[Cd(Hatzc)_(2)(H_(2)O)](LH1),其中H_(2)atzc=3-羧基-5-氨基-1,2,4-三唑,并用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱等手段进行表征。单晶结构分析结果表明LH1属于单斜晶系,空间群为P21/n,呈一维链状结构,通过氢键相互作用形成三维超分子结构。LH1的爆速(D=10.4 km·s^(-1))、爆压(p=55.2 GPa)、爆轰能量(16.51 kJ·g^(-1))和密度(2.363 g·cm^(-3))均优于大多数含能配合物。撞击感度(>40 J)和摩擦感度(>360 N)表明LH1对撞击和摩擦的敏感性较低。高氯酸铵(AP)的催化热分解结果表明,在LH1的催化作用下,AP的高温分解峰提前38℃,释放的热量在较短的时间增加0.46 kJ·g^(-1),说明LH1对AP热分解具有良好的催化效果。

煤快速热解过程碱及碱土金属释放特性及焦理化结构演变研究

本研究基于高频炉反应器开展准东煤的快速热解实验,探究碱及碱土金属(AAEMs)的释放特性及其与煤焦理化性质演变的关联。热解停留时间、气氛是影响AAEMs迁移特性及煤焦理化性质演变的重要过程参数。研究表明,AAEMs的释放率随热解停留时间的延长而增大,Na、Mg和Ca的最大释放率分别为61.05%、64.47%、44.01%。CO_(3)气氛能显著提高煤热解过程中AAEMs的释放率,CO_(3)对Na释放的促进作用主要发生在快速热解初期,而对Mg和Ca释放的促进作用主要表现在快速热解中后期。CO_(3)气氛促进挥发分释放,加快含氧官能团及脂肪族官能团分解,促进煤焦表面裂纹形成,从而促进煤快速热解过程煤中AAEMs的释放。