检索结果-内蒙古大学图书馆

新型炭材料 2009年第2期24卷 141-146页

作者：宫国卓解强郑艳峰叶树峰陈运法中国科学院过程工程研究所多相与复杂系统国家重点实验室北京100080 中国科学院研究生院北京100049 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

提出并研究了一种煤基活性炭孔径分布的调控方法及调控机理。将煤样与不同质量的KOH混合后炭化,分别对炭化料进行酸洗,以控制其中的钾含量,然后对酸洗料进行蒸汽活化,制成活性炭。通过对所制活性炭进行氮气吸附实验、扫描电镜及能谱分... 详细信息

提出并研究了一种煤基活性炭孔径分布的调控方法及调控机理。将煤样与不同质量的KOH混合后炭化,分别对炭化料进行酸洗,以控制其中的钾含量,然后对酸洗料进行蒸汽活化,制成活性炭。通过对所制活性炭进行氮气吸附实验、扫描电镜及能谱分析和吸附能力表征实验后发现:改变KOH加入量和采用质量浓度为5%的盐酸对炭化料进行酸洗,能够改变炭化料中的钾含量;随着KOH含量的提高,活性炭的吸附能力逐渐增强,平均孔径从2.379nm逐渐增大到2.636nm,同时孔径分布由以微孔为主逐渐向以中孔为主转移,其中孔含量由30.9%提高到46.1%。

关键词：孔径分布 KOH 酸洗煤基活性炭 SEM/EDAX

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多层流化床褐煤热解半焦特性与自燃倾向性抑制

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煤炭学报 2014年第S2期39卷 531-537页

作者：周琦邹涛初茉高士秋许光文中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

为揭示多层流化床热解用于褐煤提质的技术优势,利用多层流化床热解实验装置在不同床层数的操作模式下连续进料制备半焦产品,并评价其特性与自燃倾向性。随着多层流化床床层数由单层增加为3层,半焦的燃点从369.2℃显著增大到459.6℃,自... 详细信息

为揭示多层流化床热解用于褐煤提质的技术优势,利用多层流化床热解实验装置在不同床层数的操作模式下连续进料制备半焦产品,并评价其特性与自燃倾向性。随着多层流化床床层数由单层增加为3层,半焦的燃点从369.2℃显著增大到459.6℃,自燃倾向性判定指数从880增大到1 953(1 200为转折点),表明褐煤半焦的自燃倾向性显著减低,由"自燃"转化为"不易自燃"。与单层流化床直接部分气化相比,经多层流化床(两层以上)的上部热解和底部部分气化,延长了煤在热解段的停留时间,所制备的褐煤半焦其挥发分含量大幅降低,表面官能团大部分被脱除,使得褐煤半焦的稳定性显著提高。

关键词：多层流化床热解部分气化燃点自燃倾向性

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氧化铁石墨固相还原非等温反应动力学

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化工学报 2013年第6期64卷 2072-2079页

作者：姚梅琴余剑郭凤许光文中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100039 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

准确测试固固反应,如铁矿炭还原反应的动力学在科学研究和实际应用中均具有重要意义。利用热重程序升温的方法研究了氧化铁石墨还原的固固反应特性,在惰性气氛下分别考察了研磨与浸渍混合后焙烧制得的Fe2O3/C样品的失重曲线,采用Flynn-W... 详细信息

准确测试固固反应,如铁矿炭还原反应的动力学在科学研究和实际应用中均具有重要意义。利用热重程序升温的方法研究了氧化铁石墨还原的固固反应特性,在惰性气氛下分别考察了研磨与浸渍混合后焙烧制得的Fe2O3/C样品的失重曲线,采用Flynn-Wall-Ozawa公式和Coats-Redfern公式相结合的方法分别求算了两种混合样品的固固反应动力学参数,研究发现氧化铁在炭表面的聚集形态与其活化能变化规律直接相关,且浸渍焙烧法所得样品的活化能符合强吸热反应活化能变化规律。结合固体原位XRD表征与气体产物在线分析手段,发现在初始阶段Fe2O3即可与C直接反应生成Fe3O4和CO2。该反应的活化能约为***-1,反应机理为二级化学反应模型。

关键词：固固反应铁矿还原石墨非等温反应动力学

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微型流化床反应分析的方法基础与应用研究

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化工进展 2016年第6期35卷 1687-1697页

作者：曾玺王芳余剑岳君容姚梅琴许光文中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

准确测试气-固反应特性、求算动力学参数和推导反应机理是能源、化工、冶金等过程工程领域的重要研究课题。通过分析现有气-固反应分析测试方法与测试仪器优缺点,本文作者提出了利用微型流化床(MFB,micro fluidized bed)实现低扩散、快... 详细信息

准确测试气-固反应特性、求算动力学参数和推导反应机理是能源、化工、冶金等过程工程领域的重要研究课题。通过分析现有气-固反应分析测试方法与测试仪器优缺点,本文作者提出了利用微型流化床(MFB,micro fluidized bed)实现低扩散、快速升温条件下的反应微分化和等温分析的测试方法,系统研究了反应器内的流体力学特性,研制了微型流化床反应分析仪(MFBRA,micro fluidized bed reaction analyzer),验证和展示了其对热解、燃烧(氧化)、气化、还原、催化、吸收等典型气-固反应的应用,充分揭示了微型流化床反应分析仪强化传热传质、降低扩散抑制、实现实时在线微分分析的特性,尤其为快速复杂反应提供了有效的研究分析手段,并且拓展了水蒸气气氛、在线颗粒采样、串联反应解耦等系列气-固反应研究与表征功能,形成了与热重分析互补的气-固反应分析方法和分析仪。

关键词：微型流化床热重分析仪气固反应反应分析动力学微型流化床反应分析仪

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两段流化床中半焦催化脱除焦油特性

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化工学报 2017年第10期68卷 3762-3769页

作者：王芳曾玺孙延林张建岭唐诗白余剑王永刚许光文中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院大学中丹学院北京100194

针对新提出的流化床两段气化制清洁燃气工艺,利用小型流化床两段反应装置进行焦油脱除实验,比较了热裂解和半焦催化重整对焦油脱除的影响。研究发现,半焦对焦油的催化脱除与反应温度、气体在反应器中的停留时间及半焦的比表面积和孔结... 详细信息

针对新提出的流化床两段气化制清洁燃气工艺,利用小型流化床两段反应装置进行焦油脱除实验,比较了热裂解和半焦催化重整对焦油脱除的影响。研究发现,半焦对焦油的催化脱除与反应温度、气体在反应器中的停留时间及半焦的比表面积和孔结构密切相关,在实验操作范围内,随反应温度和停留时间的增加,焦油的脱除效率增加,生成更多的有效气体组分。使用半焦的比表面积越大、孔结构越发达,对煤焦油的催化脱除效果越好。与热裂解效果对比,半焦催化重整不仅能有效脱除焦油,提高有效气体组分的含量,且能明显抑制焦油脱除过程中的积炭生成。基于上述分析,适合流化床两段气化工艺的半焦催化脱除焦油条件为操作温度1000℃、气体在半焦床层中停留时间应该在0.9 s以上。

关键词：催化气化两段流化床热裂解半焦脱除焦油

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Cu-CeO_2基阳极直接甲烷SOFC的制备及其性能

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物理化学学报 2010年第3期26卷 583-588页

作者：雷泽朱庆山韩敏芳中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院煤气化燃料电池研究中心北京100083 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

采用干压法制备了NiO-YSZ(氧化钇稳定氧化锆)/(ZrO2)0.89(Sc2O3)0.1(CeO2)0.01(10ScSZ-1CeO2)半电池,经还原-酸溶法除去NiO制备了多孔YSZ负载致密10ScSZ-1CeO2双层结构,通过浸渍法在多孔YSZ阳极基体中引入Ce、Cu的硝酸盐制备Cu-CeO2-YSZ复合阳极,结合La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极构建了Cu-CeO2-YSZ/10ScSZ-1CeO2/LSCF单元电池.通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)等手段对电池单元的物相、微观结构进行表征.结果表明:还原-酸溶法制备的YSZ/10ScSZ-1CeO2双层结构的YSZ基体具有孔隙率高(>64%)、孔洞连通性好的微观结构,有助于采用浸渍法引入Ce、Cu硝酸盐;10ScSZ-1CeO2电解质薄膜致密无缺陷,厚约30μm.电性能测试表明所构建单元固体氧化物燃料电池(SOFC)具有良好的电性能输出,在650℃以湿H2和CH4为燃料时的最大功率密度分别为0.29和0.09W·cm-2;在700℃以湿H2和CH4为燃料时的最大功率密度分别达到0.48和0.21W·cm-2.优良的电性能主要归功于小的电解质内阻和阴极极化电阻以及良好的阳极微观结构.

关键词：固体氧化物燃料电池甲烷 Cu-CeO2 阳极浸渍

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由铜精矿制备有机硅单体合成反应三元铜催化剂及其性能

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过程工程学报 2014年第6期14卷 1020-1028页

作者：翟延昭王莹利王光娜朱永霞刘合之张在磊马力强纪永军苏发兵中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

采用铜精矿焙烧-酸浸-置换法得到铜粉,经部分氧化-球磨制备三元铜催化剂Cu-Cu2O-Cu O,对所制样品进行了表征,用固定床评价了其对有机硅反应制备单体二甲基二氯硅烷(M2)的催化性能.结果表明,与置换铜相比,三元铜催化剂的M2选择性和硅粉... 详细信息

采用铜精矿焙烧-酸浸-置换法得到铜粉,经部分氧化-球磨制备三元铜催化剂Cu-Cu2O-Cu O,对所制样品进行了表征,用固定床评价了其对有机硅反应制备单体二甲基二氯硅烷(M2)的催化性能.结果表明,与置换铜相比,三元铜催化剂的M2选择性和硅粉转化率明显提高,置换铜的M2选择性和硅粉转化率分别为34.6%和15.7%,经773K部分氧化和球磨后,Cu-Cu2O-Cu O的M2选择性可达82.0%,硅粉转化率可达57.1%.三元铜催化剂独特的催化性能归因于其较小的粒径及反应过程中形成更多的活性合金相CuxSi,反应符合催化-吸附机理.

关键词：铜精矿置换部分氧化球磨 Rochow反应催化剂

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连续进出料鼓泡流化床颗粒停留时间分布

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过程工程学报 2012年第1期12卷 9-13页

作者：高巍张聚伟汪印黄波许光文中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

针对双流化床气化或双床热解气化工艺中鼓泡床反应器的设计,采用脉冲法研究了GeldartB类固体颗粒在连续颗粒进料和出料的矩形流化床内的停留时间分布(RTD),考察了气速、床料高度、粒径、物料流率等操作参数对RTD的影响.结果表明,物料流... 详细信息

针对双流化床气化或双床热解气化工艺中鼓泡床反应器的设计,采用脉冲法研究了GeldartB类固体颗粒在连续颗粒进料和出料的矩形流化床内的停留时间分布(RTD),考察了气速、床料高度、粒径、物料流率等操作参数对RTD的影响.结果表明,物料流率、床料高度、粒径是影响颗粒RTD的主要因素,而气速则是次要因素.随物料流率和粒径增加,鼓泡床内颗粒流动向平推流靠近;随床料高度增加,物料在床内的混合更加充分,颗粒流动向全混流靠近.根据实验结果,推荐采用比理想平推流时间低9%～18%计算平均颗粒停留时间.

关键词：双流化床双床气化双床热解气化停留时间分布平推流全混流

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电石水解制备复合钙基吸附剂及其循环吸附CO_2的特性

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过程工程学报 2014年第2期14卷 340-344页

作者：牛佳宁张登峰金悦贾建丽李松庚林伟刚中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

利用电石水解制乙炔工艺制备新型电石渣CaO/Ca12Al14O33复合钙基吸附剂,考察了Ca12Al14O33含量、碳酸化和煅烧再生温度对CaO转化率和多循环吸附CO2的影响,并与分析纯CaCO3和传统电石渣进行了比较,对其表面形貌、比表面积和孔结构进行了... 详细信息

利用电石水解制乙炔工艺制备新型电石渣CaO/Ca12Al14O33复合钙基吸附剂,考察了Ca12Al14O33含量、碳酸化和煅烧再生温度对CaO转化率和多循环吸附CO2的影响,并与分析纯CaCO3和传统电石渣进行了比较,对其表面形貌、比表面积和孔结构进行了分析.结果表明,新型复合钙基吸附剂在多循环煅烧/碳酸化过程中具有较好的多循环吸附CO2的性能.Ca12Al14O33有效减缓了吸附剂烧结现象.20次循环后,自制电石渣吸附剂的CaO转化率仍保持在48%以上.

关键词：二氧化碳钙铝石 CaO 碳酸化转化率电石渣电石

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稀土浸出过程溶质传递的格子Boltzmann模拟

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过程工程学报 2014年第5期14卷 730-736页

作者：吴承优邱廷省王利民江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

采用耦合传质的格子Boltzmann方法模拟风化壳淋积型稀土矿中稀土浸出的溶质传递过程,在验证模型有效性的前提下,获得了稀土矿填充孔隙中流体流动的速度分布和伴随流动过程的溶质浓度分布.通过考察浸取流速对溶质传递过程的影响,得到最... 详细信息

采用耦合传质的格子Boltzmann方法模拟风化壳淋积型稀土矿中稀土浸出的溶质传递过程,在验证模型有效性的前提下,获得了稀土矿填充孔隙中流体流动的速度分布和伴随流动过程的溶质浓度分布.通过考察浸取流速对溶质传递过程的影响,得到最佳浸取流速,约为0.25～0.35 mm/s,使溶质传递效率最高.浸取流速小于0.2 mm/s导致浸取周期过长、浸取剂消耗量大;浸取流速大于0.4 mm/s引起沟流,导致稀土不能有效地浸出.此外,模拟所得传质舍伍德数Sh随雷诺数Re的变化关系与经验关系式吻合,表明提出的模型可用于预测稀土浸出过程的溶质传递规律.

关键词：稀土浸出孔隙流速溶质传递格子Boltzmann方法

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