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费托合成铁基催化剂中Fe_(3)O_(4)含量对CO_(2)选择性的影响 被引量:5
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作者 韩笑 青明 +5 位作者 王洪 于欣 索海云 沈先锋 杨勇 李永旺 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期155-164,共10页
本研究以共沉淀法制备的α-Fe_(2)O_(3)催化剂为前驱体,通过调变碳化温度和碳化时间制备了不同物相组成的系列催化剂,采用XRD、Mössbauer谱、XPS和Raman光谱等技术考察了催化剂体相和表面物相组成,在此基础上研究了不同条件下(不... 本研究以共沉淀法制备的α-Fe_(2)O_(3)催化剂为前驱体,通过调变碳化温度和碳化时间制备了不同物相组成的系列催化剂,采用XRD、Mössbauer谱、XPS和Raman光谱等技术考察了催化剂体相和表面物相组成,在此基础上研究了不同条件下(不同CO转化率和H_(2)O分压)催化剂的物相组成与催化剂性能之间的关系,重点探究了费托合成条件下CO_(2)生成的活性相。结果表明,升高碳化温度和延长碳化时间有利于Fe_(3)O_(4)向碳化铁转变。在典型的费托合成条件下,催化剂的活性受到碳化铁含量和积炭程度的共同影响。当H_(2)O分压较低时,动力学因素限制了水煤气变换(WGS)反应的进行,CO_(2)选择性仅受CO转化率的影响,Fe_(3)O_(4)含量变化对CO_(2)选择性无明显影响;而在较高的H_(2)O分压下,随着催化剂中Fe_(3)O_(4)含量增加,CO_(2)选择性也随之增加。本文初步阐明了Fe_(3)O_(4)是铁基费托合成催化剂中WGS反应的主要活性相,为认识Fe基费托合成催化剂CO_(2)生成的活性相提供了新的信息,为新型低CO_(2)选择性费托合成工业催化剂的设计奠定了基础。 展开更多
关键词 费托合成 铁基催化剂 fe_(3)o_(4) co_(2)选择性 WGS反应
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Bi_(2)O_(2)CO_(3)/Fe_(3)O_(4)磁性复合物在环境污染治理领域中的应用 被引量:4
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作者 闫雪倩 裴向军 +5 位作者 杜杰 米晓慧 白琳嵚 马蕊 张明宽 钱进 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期3515-3525,共11页
以Fe_(3)O_(4)纳米粒子和Bi_(2)O_(2)CO_(3)为原料,采用溶剂热法制备Bi_(2)O_(2)CO_(3)/Fe_(3)O_(4)磁性复合物,并通过对印染废水中染料的去除、剩余污泥厌氧消化过程中产甲烷潜力的影响两方面探讨其在环境污染治理中的应用。借助X射线... 以Fe_(3)O_(4)纳米粒子和Bi_(2)O_(2)CO_(3)为原料,采用溶剂热法制备Bi_(2)O_(2)CO_(3)/Fe_(3)O_(4)磁性复合物,并通过对印染废水中染料的去除、剩余污泥厌氧消化过程中产甲烷潜力的影响两方面探讨其在环境污染治理中的应用。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和比表面积及孔径分析对Bi_(2)O_(2)CO_(3)/Fe_(3)O_(4)复合物进行表征分析,SEM分析结果表明复合物表面较粗糙,BET结果显示复合物的比表面积为9.2294m^(2)/g,Fe_(3)O_(4)的引入大幅度增加了Bi_(2)O_(2)CO_(3)的比表面积,使其具有明显的介孔结构。一方面,以甲基橙(MO)为目标污染物,研究了不同实验条件下该材料对染料的去除效果,结果表明,最大吸附量可达14.373mg/g,且该吸附反应过程符合拟二级动力学和Langmuir吸附等温模型,趋于单分子层吸附;另一方面,评估了复合物对污泥厌氧消化产甲烷潜力的影响,结果表明,复合物的引入对污泥厌氧消化产甲烷过程有一定的促进作用,累积产甲烷量相比于对照组提高了10%。分别用一级动力学模型和修正Gompertz模型模拟厌氧消化过程,模拟结果显示一级动力学模型可以更好地描述引入Bi_(2)O_(2)CO_(3)/Fe_(3)O_(4)磁性复合物的污泥厌氧消化过程。 展开更多
关键词 碳酸氧铋/四氧化三铁 磁性材料 吸附 甲基橙 剩余污泥 厌氧消化 产甲烷潜力
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4种不同金属氧化物电极催化还原硝酸盐氮研究 被引量:2
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作者 李晨 李侃 +1 位作者 袁心迪 贾金平 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期32-35,41,共5页
针对现有电化学法的阴极电极性能的研究中缺乏不同种类电极的横向比较的问题,比较了Ti、Ni、Co、Cu 4种金属为阴极进行电化学反硝化反应的效率。选取Ti片作为基底,通过电沉积法,负载了CuO、Fe_(2)O_(3)、Co_(3)O_(4)和NiO作为阴极,对这... 针对现有电化学法的阴极电极性能的研究中缺乏不同种类电极的横向比较的问题,比较了Ti、Ni、Co、Cu 4种金属为阴极进行电化学反硝化反应的效率。选取Ti片作为基底,通过电沉积法,负载了CuO、Fe_(2)O_(3)、Co_(3)O_(4)和NiO作为阴极,对这些电极的性能在进行了横向比较;探究了当Cl-对硝酸盐还原反应效率的影响。结果表明,金属Cu及其氧化物的催化性能最佳,Ni及其氧化物的催化性能最差。随着Cl-的质量浓度从0分别增加至0.5、1.0、1.5 g/L,CuO/Ti阴极TN去除率从36%分别上升至47%、68%、90%。 展开更多
关键词 电化学反硝化 金属电极 cuo/fe_(2)o_(3)/co_(3)o_(4)/nio-ti阴极 Clo-氧化
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pH对共沉淀法制备甲苯催化燃烧用Cu-Co-Ce复合氧化物催化剂的影响 被引量:3
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作者 孟浩 刘怡 +6 位作者 姚太仓 周超 戚国琴 徐佳 浦渊竞 赵洁 郭燏 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第6期723-729,共7页
采用共沉淀法通过调节溶液pH(2~11)制备一系列的Cu-Co-Ce复合氧化物催化剂,并测试催化剂在甲苯催化燃烧反应中的性能。使用热分析、X线衍射分析、低温N2吸附脱附分析、H2程序升温还原分析和X线光电子能谱对催化剂的结构和织构特性进行... 采用共沉淀法通过调节溶液pH(2~11)制备一系列的Cu-Co-Ce复合氧化物催化剂,并测试催化剂在甲苯催化燃烧反应中的性能。使用热分析、X线衍射分析、低温N2吸附脱附分析、H2程序升温还原分析和X线光电子能谱对催化剂的结构和织构特性进行表征。研究pH对催化剂的比表面积、表面氧浓度、晶粒尺寸、还原温度和甲苯催化燃烧活性的影响。结果表明:随pH增大,催化剂的比表面积、表面氧浓度和甲苯转化率的变化趋势为先增大后略降低,而晶粒尺寸和H2程序升温还原峰的温度则出现相反趋势。Cu、Co、Ce氧化物之间相互作用的强弱被认为是pH对催化剂影响的根本原因。pH=9的条件下制得的Cu-Co-Ce复合氧化物催化剂展现最优的甲苯催化燃烧活性,当反应温度大于300℃时可实现甲苯的完全转化。 展开更多
关键词 甲苯 催化燃烧 氧化铜(cuo) 氧化钴(co_(3)o_(4)) 氧化铈(Ceo_(2)) 复合氧化物
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钾掺杂对Fe/GO催化合成气制α-烯烃的影响 被引量:2
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作者 李玉峰 杨鹏举 +3 位作者 姜枫 刘冰 胥月兵 刘小浩 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期933-944,共12页
铁基催化剂在费托合成反应中对高附加值α-烯烃具有高选择性,然而,催化剂容易由于碳沉积而失活,并且高CO_(2)选择性明显降低了合成气的碳利用效率。为此,本文开发了一种简单有效的铁基催化剂制备方法来解决这一问题。具体地说,采用水热... 铁基催化剂在费托合成反应中对高附加值α-烯烃具有高选择性,然而,催化剂容易由于碳沉积而失活,并且高CO_(2)选择性明显降低了合成气的碳利用效率。为此,本文开发了一种简单有效的铁基催化剂制备方法来解决这一问题。具体地说,采用水热法制备了平均粒径约580 nm Fe_(3)O_(4)微球,并将其与GO在溶液中超声混合,离心、干燥后即得到Fe/GO催化剂。GO引入能使大的Fe_(3)O_(4)微球在反应过程中逐渐演变成小尺寸碳化铁纳米粒子(约9.1 nm),有效地抑制了催化剂的烧结和积炭。催化剂显示了优异的活性、稳定性和高α-烯烃选择性。表征结果表明,K加入到Fe_(3)O_(4)微球中,催化剂在演变过程中形成了更高的ε′-Fe2.2C含量(约为58.9%),有利于显著降低CO_(2)选择性。 展开更多
关键词 费托合成 fe_(3)o_(4)微球 氧化石墨烯 α-烯烃合成 二氧化碳排放
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降低电炉炉结厚度及渣含铜的方法探究 被引量:1
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作者 周叶刚 钱丽陶 +1 位作者 孔祥同 陈薪光 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2021年第5期28-34,39,共8页
电炉炼铜生产过程中,适当的炉结厚度可以对炉体形成保护层,但过厚的炉结会大幅降低炉内的有效容积率、增加炉渣中铜含量,炉结厚和渣中含铜高是电炉炼铜生产的两大技术难题,也是解决电炉产能增长的最终途径。本文对炉结的成分及性质进行... 电炉炼铜生产过程中,适当的炉结厚度可以对炉体形成保护层,但过厚的炉结会大幅降低炉内的有效容积率、增加炉渣中铜含量,炉结厚和渣中含铜高是电炉炼铜生产的两大技术难题,也是解决电炉产能增长的最终途径。本文对炉结的成分及性质进行了分析,认为渣中Fe_(3)O_(4)的含量是决定炉结厚度的关键,渣中Fe_(3)O_(4)的含量高不但增加铜在渣中的机械夹带,而且会加剧铜在渣中的化学溶解损失。通过对Fe_(3)O_(4)还原分解的热力学和动力学条件进行分析,本文给出了有效降低渣中Fe_(3)O_(4)含量的措施:采用通过小油枪将柴油、白砂和N2同时喷入炉底的方案;在油气体积比为1∶17~1∶20条件下,还原渣中Fe_(3)O_(4)时,油枪的最佳插入深度为0.2~0.3 m,降低渣含铜时,油枪插入渣层厚度的1/2~3/5,处理炉结时,油枪插至炉底再上提50~100 mm;合理控制入炉原料配比,按比例加入熔渣量1.6‰的Na_(2)CO_(3)。实施该方案后,电炉炉结厚度降至平均452 mm,电炉渣含铜降至月平均0.498%,产生了较好的经济效益。 展开更多
关键词 电炉炼铜 炉结厚度 渣含铜 fe_(3)o_(4)含量 柴油+白砂+N_(2) 油气体积比 油枪插入深度 Na_(2)co_(3)熔剂
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