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重油高效转化关键技术的开发及应用 被引量:51
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作者 聂红 杨清河 +1 位作者 戴立顺 李大东 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-6,共6页
为了提高石油资源的利用率,促进重油高效转化以获取更多汽油和柴油等轻质油品,中国石化石油化工科学研究院(石科院)研究开发了重(渣)油加氢处理(RHT)技术及其与催化裂化(FCC)双向组合新工艺(RICP)等关键技术,显著提高了轻质油品收率。在... 为了提高石油资源的利用率,促进重油高效转化以获取更多汽油和柴油等轻质油品,中国石化石油化工科学研究院(石科院)研究开发了重(渣)油加氢处理(RHT)技术及其与催化裂化(FCC)双向组合新工艺(RICP)等关键技术,显著提高了轻质油品收率。在RHT技术环节,石科院在保持原有重油加氢技术特点的基础上,开发了新一代高效RHT系列催化剂和技术,其核心是大分子(沥青质、胶质等)加氢转化能力增强、小分子(多环芳烃)的进一步加氢饱和程度提升,增加了加氢后重油的氢含量,提高了金属杂质Ni、V及S、N的脱除率。工业应用结果表明,新一代RHT技术对于提高杂质脱除率和延长装置运转周期,实现反应器和催化剂的高效利用,为催化裂化装置提供优质稳定的进料,生产更多、更优质的轻质产品发挥了重要作用。 展开更多
关键词 重油 加氢处理 轻质油 催化裂化 沥青质 残炭
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吸附-氧化法处理焦化废水的研究 被引量:32
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作者 刘红 张林霞 吴克明 《工业水处理》 CAS CSCD 2003年第5期35-37,共3页
以活性炭作为吸附剂处理焦化废水中的难降解有机物 ,COD去除率只有 70 %左右 ,与催化氧化法联合后 ,去除率大幅度提高。正交实验结果表明 ,H2 O2 - Fe2 + (Fenton试剂 )的催化氧化效果比 H2 O2 - Cu2 + 好 ,最佳处理条件为 :H2 O2 1 .5 ... 以活性炭作为吸附剂处理焦化废水中的难降解有机物 ,COD去除率只有 70 %左右 ,与催化氧化法联合后 ,去除率大幅度提高。正交实验结果表明 ,H2 O2 - Fe2 + (Fenton试剂 )的催化氧化效果比 H2 O2 - Cu2 + 好 ,最佳处理条件为 :H2 O2 1 .5 g/ L,Fe2 + 0 .4 g/ L,反应温度 80℃。经活性炭吸附 - Fenton试剂催化氧化处理后 ,焦化废水的COD从 1 1 73mg/ L 降至 4 3.2 m g/ L,去除率达 96 .3%。同时 ,H2 O2 作氧化剂对活性炭进行再生 ,再生率达到 96 展开更多
关键词 吸附-氧化法 废水处理 焦化废水 活性炭 吸附剂 有机物 FENTON试剂
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催化臭氧氧化处理难降解石化废水技术的研究进展 被引量:40
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作者 白小霞 杨庆 +3 位作者 丁昀 魏巍 丁洁 钟莺莺 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期263-268,共6页
介绍了催化臭氧氧化的主要类别,分述了均相与非均相催化臭氧氧化在难降解石化废水方面的已有应用和催化机理,探讨了非均相催化臭氧氧化中活性炭的主要作用;简述了p H值、温度、臭氧和催化剂投加方式与投加量、催化剂体系等因素在非均相... 介绍了催化臭氧氧化的主要类别,分述了均相与非均相催化臭氧氧化在难降解石化废水方面的已有应用和催化机理,探讨了非均相催化臭氧氧化中活性炭的主要作用;简述了p H值、温度、臭氧和催化剂投加方式与投加量、催化剂体系等因素在非均相催化臭氧氧化中的影响规律。在已有研究的基础上,提出了将催化臭氧氧化与生化处理相结合的建议并佐证了其可行性;预测了催化臭氧氧化未来的研究方向;针对活性炭在催化臭氧氧化处理难降解石化废水中存在的问题,提出应加强对活性炭的改性研究,同时对某些工艺进行深入研究,全面掌握可能存在的问题,为完善催化臭氧氧化的机理作出努力。 展开更多
关键词 难降解石化废水 催化臭氧氧化 活性炭 催化机理
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钙钛矿结构在CO还原SO_2催化脱硫中的作用 被引量:28
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作者 陈爱平 马建新 +1 位作者 方明 刘毅庭 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1998年第4期320-324,共5页
通过对钴和镧的单一氧化物、混合氧化物及具有钙钛矿结构的复合氧化物(LaCoO3等)上CO还原SO2脱硫反应的活性以及钴镧氧化物在反应条件下活化过程的考察,指出钙钛矿结构促进了活性晶相La2O2S和CoS2的生成,增强... 通过对钴和镧的单一氧化物、混合氧化物及具有钙钛矿结构的复合氧化物(LaCoO3等)上CO还原SO2脱硫反应的活性以及钴镧氧化物在反应条件下活化过程的考察,指出钙钛矿结构促进了活性晶相La2O2S和CoS2的生成,增强了钴和镧在活化硫化及脱硫反应中的协同效应. 展开更多
关键词 钴酸镧 钙钛矿 脱硫 一氧化碳 二氧化硫 催化剂
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等离子体技术对CO_2甲烷化用Ni/SiO_2催化剂的改性作用 被引量:30
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作者 张旭 孙文晶 储伟 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期96-101,共6页
采用浸渍法制备了Ni/SiO2催化剂,应用等离子体技术对催化剂进行改性处理。以CO2甲烷化为模型反应对催化剂进行活性评价,通过H2程序升温还原(H2-TPR)和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)技术对催化剂进行表征。研究了等离子体技术强化处理对催化... 采用浸渍法制备了Ni/SiO2催化剂,应用等离子体技术对催化剂进行改性处理。以CO2甲烷化为模型反应对催化剂进行活性评价,通过H2程序升温还原(H2-TPR)和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)技术对催化剂进行表征。研究了等离子体技术强化处理对催化剂吸附性能和还原性能的影响。结果表明,与常规焙烧的催化剂相比,等离子体技术改性处理提高了催化剂活性组分的分散度,增加反应活性位并调变了活性位对吸附物种的吸附强度,改进了催化剂的还原性能,CO2甲烷化反应活性和甲烷的时空产率显著提高。 展开更多
关键词 射频等离子体 NI SIO2催化剂 催化性能 二氧化碳 甲烷化
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微波催化氧化法处理富马酸废水 被引量:26
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作者 蒋齐光 严莲荷 周申范 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期217-220,共4页
在活性炭与Fenton试剂存在下,用微波辐射处理多次铁碳微电解处理后的富马酸废水,通过单因素和正交实验对影响因素进行了考察。在100 mL水样中,活性炭用量为1.0 g、双氧水用量为1.0 mL、废水pH为3、微波加热时间为10 m in、辐射功率为35... 在活性炭与Fenton试剂存在下,用微波辐射处理多次铁碳微电解处理后的富马酸废水,通过单因素和正交实验对影响因素进行了考察。在100 mL水样中,活性炭用量为1.0 g、双氧水用量为1.0 mL、废水pH为3、微波加热时间为10 m in、辐射功率为350 W的条件下,可以使富马酸废水的COD从300 mg/L降至96.6 mg/L。 展开更多
关键词 催化氧化 活性炭 微波辐射 富马酸 废水处理
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活性炭催化臭氧氧化去除水中的腐植酸 被引量:23
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作者 黄国忠 丁月红 +2 位作者 董晓伟 陈瑛 韩宁 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期200-203,共4页
针对模拟水样中的腐植酸,采用静态实验对比的方法,分析了单独臭氧氧化和活性炭催化臭氧氧化去除腐植酸的效果。实验结果表明:臭氧氧化和活性炭催化臭氧氧化均可去除水中的腐植酸,且后者的去除效果更佳。在水样pH为中性、反应时间为30m i... 针对模拟水样中的腐植酸,采用静态实验对比的方法,分析了单独臭氧氧化和活性炭催化臭氧氧化去除腐植酸的效果。实验结果表明:臭氧氧化和活性炭催化臭氧氧化均可去除水中的腐植酸,且后者的去除效果更佳。在水样pH为中性、反应时间为30m in的条件下,活性炭催化臭氧氧化对腐植酸和COD的去除率分别为64.9%和40.8%,比单独臭氧氧化的处理效果分别高出34.2%和26.1%。臭氧氧化和活性炭催化臭氧氧化反应均受水样pH的影响,碱性条件时,腐植酸去除效果最好,中性条件时次之,酸性条件时最差。 展开更多
关键词 催化臭氧氧化 活性炭 腐植酸 废水处理
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臭氧催化氧化处理苯酚废水研究 被引量:25
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作者 洪浩峰 潘湛昌 +4 位作者 许磊 肖楚民 徐阁 魏志钢 董奋强 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期301-304,共4页
采用臭氧催化氧化法处理苯酚废水,用自制的催化剂--活性炭负载金属氧化物(Fe/AC,Cu/AC,Mn/AC)对模拟苯酚废水进行臭氧催化氧化比较,并对影响催化氧化效果的几个因素:不同的活性组成分、初始COD、反应时间、pH值进行了分析。结果表明:在... 采用臭氧催化氧化法处理苯酚废水,用自制的催化剂--活性炭负载金属氧化物(Fe/AC,Cu/AC,Mn/AC)对模拟苯酚废水进行臭氧催化氧化比较,并对影响催化氧化效果的几个因素:不同的活性组成分、初始COD、反应时间、pH值进行了分析。结果表明:在每次处理量为500mL苯酚废水时,负载铁氧化物的活性炭催化剂用量为15g、反应时间为40min、COD初始浓度为1000mg/L、pH值为9、臭氧投加量为10mg/L,催化氧化具有较佳的效果;催化剂的重复利用性较好,连续使用11次,COD的去除率仍可达70.4%;通过GC-MS的检测,推测其反应机理为:苯酚→苯二酚类及苯醌类化合物→醛酮类化合物→羧酸类化合物→CO2。 展开更多
关键词 臭氧 臭氧催化氧化 金属氧化物 活性炭 苯酚 机理
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TiO_2/AC催化臭氧氧化处理水中的苯酚 被引量:16
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作者 吴桂萍 安文浩 +1 位作者 陆晓华 丁八镇 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期23-25,共3页
研究了单独臭氧氧化及以活性炭(AC)和负载二氧化钛的活性碳(TiO2/AC)为催化剂催化臭氧氧化处理水中苯酚的效果。考察了AC、TiO2/AC对苯酚的吸附特性及三种方法对苯酚的转化率及矿化率效果及其臭氧利用效率,并对氧化过程进行了动力学分... 研究了单独臭氧氧化及以活性炭(AC)和负载二氧化钛的活性碳(TiO2/AC)为催化剂催化臭氧氧化处理水中苯酚的效果。考察了AC、TiO2/AC对苯酚的吸附特性及三种方法对苯酚的转化率及矿化率效果及其臭氧利用效率,并对氧化过程进行了动力学分析。实验结果表明:AC、TiO2/AC对苯酚的吸附均较好地符合Freundlich方程;催化臭氧氧化转化苯酚的效果高于单独臭氧氧化;TiO2/AC作催化剂有利于苯酚的最终矿化,同时提高了臭氧的利用效率;3种氧化反应均较好的符合二级动力学方程,TiO2/AC催化臭氧氧化苯酚的二级动力学常数为0.0001L/(mg.min),高于单独臭氧氧化0.00004L/(mg.min)和AC催化臭氧氧化0.00006L/(mg.min)。 展开更多
关键词 催化臭氧氧化 吸附 TIO2 活性炭 苯酚
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不同原料气催化热解法制备碳纳米管的研究 被引量:17
10
作者 李颖 李轩科 刘朗 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第4期298-302,共5页
 以CH4和C3H6为原料气,Ni SiO2为催化剂,采用催化裂解法制备了碳纳米管。考察了两种原料气在单位催化剂上的产量与碳纳米管的转化率,并运用TEM、XRD和Raman对所获碳纳米管的形貌结构性能进行了分析。结果表明:以CH4为原料气时单位催化...  以CH4和C3H6为原料气,Ni SiO2为催化剂,采用催化裂解法制备了碳纳米管。考察了两种原料气在单位催化剂上的产量与碳纳米管的转化率,并运用TEM、XRD和Raman对所获碳纳米管的形貌结构性能进行了分析。结果表明:以CH4为原料气时单位催化剂上的产率虽低而转化率却较高。说明当C3H6发生分解时,分解出来的碳只有少部分转化成了碳纳米管,而大部分为副产物;当CH4分解时,副反应较少,因此转化率较高。同时微观结构的分析也表明:采用CH4为原料气时,产物的形貌比较均一,其有序程度较高,碳纳米管的结构缺陷也较少。 展开更多
关键词 催化裂解 碳纳米管 原料气 原料气 微观结构
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活性炭催化臭氧氧化扑热息痛的机制研究 被引量:20
11
作者 王佳裕 戴启洲 +2 位作者 鱼杰 颜亦舟 陈建孟 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1402-1410,共9页
采用活性炭催化臭氧处理典型解热镇痛药扑热息痛,研究了活性炭/臭氧体系的协同效应,优化了工艺参数,分析了降解产物并探讨了降解机制.结果表明:在臭氧活性炭体系下,反应60 min后,TOC的去除率为55.11%,效果明显优于臭氧体系的20.22%和活... 采用活性炭催化臭氧处理典型解热镇痛药扑热息痛,研究了活性炭/臭氧体系的协同效应,优化了工艺参数,分析了降解产物并探讨了降解机制.结果表明:在臭氧活性炭体系下,反应60 min后,TOC的去除率为55.11%,效果明显优于臭氧体系的20.22%和活性炭体系的27.39%之和,具有明显的协同作用,并且BOD5/COD比值从反应前的0.086提高到反应后的0.543,可生化性显著提高.研究了pH、臭氧投加量、污染物初始浓度和活性炭投加量等操作参数的作用规律.在此基础上,探讨了臭氧活性炭体系在不同pH下的催化反应机制,发现在酸性条件下是吸附和臭氧直接氧化共同作用,在碱性条件下以活性炭催化臭氧氧化为主. 展开更多
关键词 催化臭氧化 活性炭 扑热息痛 降解机制
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Ni-La-Mg上催化裂解甲烷生成碳纳米管的研究 被引量:16
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作者 王敏炜 李凤仪 彭年才 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期28-32,共5页
采用气相沉积法催化合成碳纳米管,研究了反应条件及镍基催化剂中镧 (La)的加入对合成碳纳米管的影响,并用TEM,XRD,BET表征其形貌和结晶度,实验结果表明:Ni La Mg(摩尔比为 1 0.1 1)催化剂在 600℃反应 60min时表现出最佳活性,镍基催... 采用气相沉积法催化合成碳纳米管,研究了反应条件及镍基催化剂中镧 (La)的加入对合成碳纳米管的影响,并用TEM,XRD,BET表征其形貌和结晶度,实验结果表明:Ni La Mg(摩尔比为 1 0.1 1)催化剂在 600℃反应 60min时表现出最佳活性,镍基催化剂中加入La后,能使所合成的碳纳米管管径更细,石墨化程度更高,热稳定性更好。 展开更多
关键词 甲烷 催化裂解方法 碳纳米管 测定方法 反应条件
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微波催化氧化法处理白酒废水 被引量:18
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作者 王剑虹 严莲荷 +1 位作者 李燕 周申范 《江苏化工》 2004年第6期39-42,共4页
利用微波催化氧化处理白酒废水,其催化氧化的最佳条件为100mL白酒废水,加活性炭1.0g,H2O2(30%)1.0mL,微波功率为490W,加热时间20min,COD去除率达79.4%,用相似的方法还处理了苯胺等其他5种类型废水,效果较好。同时还进行了活性炭重复性试... 利用微波催化氧化处理白酒废水,其催化氧化的最佳条件为100mL白酒废水,加活性炭1.0g,H2O2(30%)1.0mL,微波功率为490W,加热时间20min,COD去除率达79.4%,用相似的方法还处理了苯胺等其他5种类型废水,效果较好。同时还进行了活性炭重复性试验,活性炭重复17次,其处理效果不变。 展开更多
关键词 微波 催化氧化 白酒废水 活性炭
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Pt/活性炭催化剂催化硝基苯加氢制备对氨基酚 被引量:13
14
作者 刘东志 陈昌藻 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1996年第6期544-546,共3页
Pt/活性炭催化剂催化硝基苯加氢制备对氨基酚刘东志陈昌藻(天津大学应用化学系,天津300072)关键词硝基苯,催化氢化,对氨基苯酚,复合催化剂,铂,钯,活性炭对氨基酚(PAP)是一种重要的化工中间体,广泛应用于染料、... Pt/活性炭催化剂催化硝基苯加氢制备对氨基酚刘东志陈昌藻(天津大学应用化学系,天津300072)关键词硝基苯,催化氢化,对氨基苯酚,复合催化剂,铂,钯,活性炭对氨基酚(PAP)是一种重要的化工中间体,广泛应用于染料、橡胶及感光材料等工业,同时也是消炎... 展开更多
关键词 硝基苯 催化氢化 氨基苯酚 催化剂 活性炭
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等离子体技术在催化反应中的应用 被引量:11
15
作者 李阳 许根慧 +1 位作者 刘昌俊 艾宝都 《化学工业与工程》 CAS 2002年第1期65-70,共6页
本文介绍了一些等离子体技术在催化剂的制备、再生和改性等的应用 ;及等离子体技术在稳态分子甲烷。
关键词 等离子体 催化反应 催化剂 甲烷 二氧化碳 制备 再生 改性
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均相催化与多相催化降解甲基橙废水 被引量:14
16
作者 唐明明 刘葵 +1 位作者 梁敏 伍章喜 《山东化工》 CAS 2005年第2期7-10,共4页
在强氧化剂的存在下,采用多种金属离子对甲基橙废水进行催化氧化,使之降解脱色。结果表明,Fe3+、Cu2+能够有效地催化氧化反应,在20min左右即可使甲基橙脱除率达到99%以上.而Mn2+、Ni2+、pb2+等在实验时间内基本没有催化作用。温度、H2O... 在强氧化剂的存在下,采用多种金属离子对甲基橙废水进行催化氧化,使之降解脱色。结果表明,Fe3+、Cu2+能够有效地催化氧化反应,在20min左右即可使甲基橙脱除率达到99%以上.而Mn2+、Ni2+、pb2+等在实验时间内基本没有催化作用。温度、H2O2用量、以及金属离子用量对催化氧化都有影响,较高的温度可以大大加快反应的速度。80℃下.Fe3+及Cu2+使用量10-4mol,H2O2使用量0.6mL即可达到满意的脱除速率与效率。将Fe3+、Cu2+负载于活性炭上,用负载后的活性炭对甲基橙废水进行处理,同样可以起到催化氧化的作用,并且负载量的大小对催化氧化的效果有所影响。4g活性炭在100mL1%的Fe2(SO4)3及CuSO4溶液中浸溃24h,能够取得最好的催化效果。 展开更多
关键词 催化氧化 甲基橙 金属离子 负载活性炭
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活性炭催化氧化脱除单质汞的研究 被引量:17
17
作者 张郃 赵建涛 +1 位作者 房倚天 王洋 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期373-377,共5页
模拟煤气的气氛,在硫化氢(H2S)和氧气(O2)存在条件下,对活性炭催化氧化吸附单质汞(Hg0)的性能进行了研究。结果表明,H2S和O2存在条件下,活性炭对Hg0的吸附能力明显提高。在180 min内,H2S和O2共存气氛下,脱汞效率约为78%;只有H2S存在下,... 模拟煤气的气氛,在硫化氢(H2S)和氧气(O2)存在条件下,对活性炭催化氧化吸附单质汞(Hg0)的性能进行了研究。结果表明,H2S和O2存在条件下,活性炭对Hg0的吸附能力明显提高。在180 min内,H2S和O2共存气氛下,脱汞效率约为78%;只有H2S存在下,脱汞效率约为69%;没有H2S和O2气氛下活性炭脱汞效率快速下降为28%。随着吸附温度的升高,入口汞浓度的提高和吸附剂粒径的增大,活性炭的脱汞效率会随着下降。通过XRD表征表明,Hg0的吸附反应机理是Hg0在活性炭催化氧化下与H2S形成硫化汞(HgS),从而实现了Hg0的稳定化脱除。 展开更多
关键词 催化氧化 单质汞 活性炭
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负载型金属催化剂的制备及印染废水的催化氧化处理 被引量:17
18
作者 倪可 王利平 +1 位作者 李祥梅 章滢 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期176-180,共5页
采用浸渍沉淀法制备负载型金属催化剂,考察了载体种类、活性组分种类、活性组分配比(n(Fe2+)∶n(Mn2+))、浸渍液浓度(以Mn2+计)、煅烧温度和煅烧时间对催化剂性能的影响。实验结果表明:活性炭负载FexOy-MnOx型催化剂具有较高的活性;将... 采用浸渍沉淀法制备负载型金属催化剂,考察了载体种类、活性组分种类、活性组分配比(n(Fe2+)∶n(Mn2+))、浸渍液浓度(以Mn2+计)、煅烧温度和煅烧时间对催化剂性能的影响。实验结果表明:活性炭负载FexOy-MnOx型催化剂具有较高的活性;将在浸渍液浓度0.5 mol/L(以Mn2+计)、n(Fe2+)∶n(Mn2+)=1∶2、煅烧温度250℃,煅烧时间8 h条件下制备的催化剂用于印染废水(COD=584 mg/L、色度500倍)的处理,在臭氧流量0.8 L/min、废水pH 7、催化剂加入量40 g/L、反应时间60 min的条件下,印染废水COD的去除率为83.2%;该催化剂具有良好的稳定性,连续使用6次后的COD去除率仍可达到61.1%。 展开更多
关键词 催化氧化 负载型金属催化剂 活性炭 印染废水
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低活性无烟煤固定床二氧化碳催化气化反应动力学研究 被引量:15
19
作者 林荣英 张济宇 +1 位作者 陈峰 季春晗 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期677-682,共6页
在内径18 mm的固定床反应器中研究了福建低活性无烟煤二氧化碳催化气化反应动力学.考察了消除内外扩散影响的实验条件.在750 ℃~907 ℃,以碳酸钠为催化剂分别测定了永安丰海筛无烟煤、永安加福筛无烟煤和永定无烟煤的转化率与时间的关... 在内径18 mm的固定床反应器中研究了福建低活性无烟煤二氧化碳催化气化反应动力学.考察了消除内外扩散影响的实验条件.在750 ℃~907 ℃,以碳酸钠为催化剂分别测定了永安丰海筛无烟煤、永安加福筛无烟煤和永定无烟煤的转化率与时间的关系;以碳酸钾及纸浆黑液为催化剂测定了永定无烟煤的转化率与时间的关系.永安加福筛无烟煤采用均相一级反应模型及未反应缩芯模型进行拟合,得出气化反应速率常数、反应活化能和指前因子,与热天平的实验结果进行比较,固定床反应速率常数明显变大,活化能和指前因子也大,是由于固定床中有较高的二氧化碳到煤粒表面的传递速率和较高的升温速率所致. 展开更多
关键词 固定床 催化气化 低活性无烟煤 二氧化碳气化反应动力学 反应速率常数
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生物质内源矿物对热解过程及生物炭稳定性的影响 被引量:15
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作者 顾博文 曹心德 +1 位作者 赵玲 赵英豪 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期591-597,共7页
选用花生壳和牛粪两种富碳生物质,通过酸洗去矿和外加典型矿物的方法,在热重分析仪中模拟热解过程,探讨矿物对热解行为的催化效应;通过元素分析计算碳保留;通过K_2Cr_2O_7化学氧化以及拉曼光谱考察矿物对生物炭稳定性的影响。结果表明:... 选用花生壳和牛粪两种富碳生物质,通过酸洗去矿和外加典型矿物的方法,在热重分析仪中模拟热解过程,探讨矿物对热解行为的催化效应;通过元素分析计算碳保留;通过K_2Cr_2O_7化学氧化以及拉曼光谱考察矿物对生物炭稳定性的影响。结果表明:内源矿物对生物质热解中的分解温度有显著催化效应,将碳骨架的主体分解温度从250~400℃降低到200~350℃;花生壳中典型矿物为KCl,牛粪中为CaCl_2;矿物CaCl_2对牛粪的分解催化效应比KCl对花生壳的催化效应更显著。生物质去矿后,热解过程中碳保留率并未发生显著变化,但生物炭产物中碳稳定性提高。K_2Cr_2O_7氧化实验表明,去矿花生壳和去矿牛粪制备的生物炭碳稳定性比原始生物质制备的生物炭分别增加了52.7%和30.6%;通过拉曼光谱观察碳结构,发现生物质去矿后制备的生物炭有序化增强(ID/IG减小),说明矿物质使生物炭更易产生晶格缺陷,对产物稳定性有负面作用。因此,生物质内源矿物的存在,在热解时催化碳分解,使得生物炭碳结构更无序化,降低产物稳定性,但对过程中碳保留率的影响不显著。 展开更多
关键词 生物质 内源矿物 热解 碳保留 催化效应 碳稳定性
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