白烟灰的物相分析及酸浸脱砷工艺

白烟灰因其含有砷等有毒化合物,其安全堆存是冶金企业面临的难题。对白烟灰进行物相分析是处理该烟灰,使其达到环保要求堆存的重要依据。采用X射线光电子能谱(XPS)和X射线粉末衍射(XRD)研究了河南某企业白烟灰的物相组成及化学结合状态,确定其所含化学成分及元素含量。结果表明,样品中元素As相对含量高达20.99%,其中11%以游离态As2O3形式存在,其余以Pb As2O6形式存在。样品中还含有少量的Cu、Pb、Zn等金属及其氧化物。根据被测样品物相组成,提出了一种氧化酸浸脱砷的方法,并确定了最佳脱砷工艺,在最佳工艺条件下,砷的浸出率高达97.1%,高于文献报道的砷的浸出率。

热解气氛对煤催化热解焦油品质的影响

为考察不同热解气氛对煤热解产物分布及焦油品质的影响,在固定床反应器内,以粒径范围为0.2~0.5 mm的和什托洛盖煤为研究对象,依次考察了热解温度、热解气氛和模拟热解气(SPG,N2+H2+CH4+CO+CO2)经过不同填装催化剂后对煤热解产物分布及焦油组成的影响。实验结果表明:N2气氛下,煤在550~750℃范围内进行热解时,在600℃热解时的焦油产率最大,为15.0%,是格金理论焦油产率的83.3%;在考察各热解气组分及模拟热解气对煤热解特性的影响时,发现以模拟热解气为热解气氛时,焦油中轻质焦油质量分数(沸程<360℃)为63.2%,比在N2气氛下提高6.6%;当煤在通过各种催化剂层后的模拟热解气氛中热解时,获得的焦油产率均下降,但焦油中轻质焦油质量分数显著提高。其中,当模拟热解气通过Ni,Mo质量比为1∶1的4%Ni-4%Mo/HZSM-5催化剂时,煤热解焦油中轻质焦油质量分数为68.6%,这比无催化剂条件下煤在模拟热解气氛以及N2气氛中获得的轻质焦油质量分数分别提高8.5%和15.6%。

浓硫酸催化合成环烷酸正丁酯

以新疆克拉玛依的大分子环烷酸为原料,在浓硫酸的催化下,与正丁醇反应,制备了环烷酸正丁酯.探讨了带水剂用量、反应时间、反应温度、催化剂用量、酸醇摩尔比对酯化反应的影响.得出了最佳工艺条件:苯用量为50%,反应时间为4 h,反应温度为160°C,浓硫酸质量分数为1.5%,酸醇摩尔比为1:2时,环烷酸的酯化率高达92%.

基于科研活动的本科教学实践—超声辅助法制备纳米氧化铅

介绍一种超声辅助制备纳米氧化铅的大学开放实验,反应过程简单快速,可直观演示,同时结合测试表征也可以作为综合化学实验开设。

NiO/CNTs的制备及其电化学电容行为研究

用改良的沉淀法在酸化处理过的碳纳米管(CNTs)上沉积氢氧化镍,经300℃热分解得到NiO/CNTs复合电极材料.采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积分析等方法对合成的材料进行了物理表征;用循环伏安法和充放电测试对其电化学性能进行了研究.结果表明,CNTs的引入在一定程度上提高了NiO的分散性,从而大大增加了复合电极材料的比电容和倍率容量.掺入20%CNTs后复合电极的比电容达到最高值(309 F·g-1);掺入40%CNTs的复合电极材料扣除CNTs对容量的贡献后(本实验测试CNTs的比容量为35 F·g-1),NiO的放电容量可达420 F·g-1,明显高于纯相NiO的容量(175 F·g-1),并且材料的倍率容量也显著提高.

石油沥青基纳米碳球的制备及其电化学性能研究

以石油沥青为碳源,在空气中将其加热到450℃制备出纳米碳球(CNBs),经1500℃氮气气氛中加热纳米碳球3h后得到高温处理的纳米碳球(H-CNBs).采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱和红外光谱对所制备的产物进行了结构表征.结果表明:制得的CNBs的粒径在50～80 nm之间,石墨化程度不高,H-CNBs粒径没有改变但石墨化程度有所提高,推测了CNBs的形成机理.用恒流充放电测试分别对CNBs和H-CNBs的电化学性能进行了研究,在电流密度为1 C时,其首次放电比容量和经过100圈之后的放电比容量分别为1260 mAh/g和500 mAh/g,413 mAh/g和200 mAh/g之上,同时这两种纳米碳球的首次充放电的库伦效率较低,分别经过10圈和30圈后可以稳定在98%左右.CNBs在经历0.1 C,1 C,5 C,10 C循环回到0.1 C时,容量几乎完全恢复.