氮掺杂活性炭的制备及其吸附脱除氢气中甲醛性能

1

作者 李继聪 宣守国 +3 位作者 崔玉鑫 周广林 姜伟丽 李永峰 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第5期1169-1178,共10页

氮掺杂活性炭具有大孔隙、易调控的结构以及增大吸附物质活性位点的特点,是吸附脱除甲醛的优异材料。采用浸渍法制备了氮掺杂活性炭吸附剂,在固定床反应器中考察了氮化物种类及含量对改性吸附剂脱除甲醛性能的影响,并采用元素分析、N2吸... 氮掺杂活性炭具有大孔隙、易调控的结构以及增大吸附物质活性位点的特点,是吸附脱除甲醛的优异材料。采用浸渍法制备了氮掺杂活性炭吸附剂,在固定床反应器中考察了氮化物种类及含量对改性吸附剂脱除甲醛性能的影响,并采用元素分析、N2吸附-脱附和傅里叶红外等方法对其进行表征,测定了反应动力学特性。结果表明:改性的活性炭吸附剂表面的含氮官能团数量增多,但比表面积和孔体积随着2-咪唑烷酮负载量的增加而下降;当2-咪唑烷酮浸渍液浓度为0.5 mol/L时,吸附剂具有最佳的甲醛脱除性能,穿透时间为68 h,吸附容量达到88.92 mg/g。 展开更多

关键词 活性炭 吸附 氢气 氮化物 甲醛

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DFP/H_(2)O_(2)自组装含能共晶的合成、晶体结构与性能表征

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作者 王金鑫 王海风 +1 位作者 张强 王康才 《火炸药学报》 北大核心 2025年第9期852-857,I0004,共7页

为进一步提高4H,8H-双([1,2,5]噁二唑)[3,4-b:3′,4′-e]吡嗪(DFP)的能量水平,采用自组装策略制备了DFP/H_(2)O_(2)共晶;通过单晶X射线衍射技术确定了DFP/H_(2)O_(2)共晶的结构,采用热重-差示量热扫描(TG-DSC)BAM撞击和摩擦感度仪对DFP/... 为进一步提高4H,8H-双([1,2,5]噁二唑)[3,4-b:3′,4′-e]吡嗪(DFP)的能量水平,采用自组装策略制备了DFP/H_(2)O_(2)共晶;通过单晶X射线衍射技术确定了DFP/H_(2)O_(2)共晶的结构,采用热重-差示量热扫描(TG-DSC)BAM撞击和摩擦感度仪对DFP/H_(2)O_(2)共晶的热稳定性与机械感度进行表征,利用EXPLO5和NASA CEA软件对共晶的能量水平进行计算。结果表明,DFP/H_(2)O_(2)共晶属于三斜晶系,P-1空间群,室温单晶密度为1.936 g/cm^(3),DFP与双氧水分子化学计量比为1∶1;每个DFP分子通过氢键与周围相邻的4个双氧水分子和两个DFP分子相互作用,DFP与双氧水分子通过这些氢键作用构筑成二维超分子平面,形成层状堆积;DFP/H_(2)O_(2)共晶热分解温度为91.8℃,撞击感度与摩擦感度分别为3.75 J和48 N;相较于单组分DFP,DFP/H_(2)O_(2)共晶表现出优良的能量特征,爆速和爆压分别为9174 m/s和37.1 GPa,理论比冲达到了238.5 s。 展开更多

关键词 有机化学 含能材料 吡嗪 自组装 共晶 DFP 双氧水 富氮含能化合物

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渣油悬浮床加氢裂化及热转化产物氮分布的比较 被引量：4

3

作者 文萍 于道永 +2 位作者 沐宝泉 王宗贤 阙国和 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期27-32,共6页

选用克拉玛依常压渣油为原料 ,在 5 0 0ml高压釜内于分散型催化剂存在下进行悬浮床加氢反应 ,初始氢气压力 7.0MPa ,反应温度分别为 4 30℃、4 35℃和 4 4 0℃ ,反应时间 1h ,催化剂用量为 80 0 μg/ g。在同样的反应温度和时间条件下... 选用克拉玛依常压渣油为原料 ,在 5 0 0ml高压釜内于分散型催化剂存在下进行悬浮床加氢反应 ,初始氢气压力 7.0MPa ,反应温度分别为 4 30℃、4 35℃和 4 4 0℃ ,反应时间 1h ,催化剂用量为 80 0 μg/ g。在同样的反应温度和时间条件下进行热反应。两种工艺的反应产物经常减压蒸馏 ,切割馏分范围为IBP～ 180℃、180～ 36 0℃、36 0～ 5 0 0℃和 5 0 0℃以上 ,采用非水电位滴定法测定各馏分的碱性氮含量 ,用化学发光定氮法测定各馏分的总氮含量。结果表明 ,两种反应工艺的产物中 ,各馏分的碱性氮、总氮含量均随反应温度的升高而升高。悬浮床加氢比热转化工艺更易于生成重馏分油 ,也利于含氮化合物的裂化转化。悬浮床加氢中分散型催化剂和氢气的存在有促进含氮化合物裂化转化的能力。 展开更多

关键词 渣油悬浮床 加氢裂化 热转化产物 氮分布 常压渣油 原料

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烟草含氮化合物对卷烟主流烟气氰化氢释放量的影响 被引量：9

4

作者 胡立中 童红武 +3 位作者 王程辉 徐迎波 徐娟 刘少民 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第14期8597-8599,8681,共4页

[目的]研究卷烟烟气中氰化氢释放量与卷烟中主要含氮化合物的相互关系。[方法]通过在卷烟烟支中添加特定含氮化合物,捕集并测定卷烟烟气中的氰化氢含量,分别研究了6类不同含氮化合物在卷烟燃吸时对烟气中氰化氢释放量的影响,并尝试对氰... [目的]研究卷烟烟气中氰化氢释放量与卷烟中主要含氮化合物的相互关系。[方法]通过在卷烟烟支中添加特定含氮化合物,捕集并测定卷烟烟气中的氰化氢含量,分别研究了6类不同含氮化合物在卷烟燃吸时对烟气中氰化氢释放量的影响,并尝试对氰化氢热解产生的机理和变化规律做了探讨性的解释。[结果]对于烤烟型和混合型卷烟而言,蛋白质、氨基酸、挥发碱、硝酸盐、氮杂环化合物含量的增加导致卷烟烟气中氰化氢的释放量相应增加,且二者间表现显著的相关性关系;各含氮化合物对氰化氢释放量影响程度大小依次为:蛋白质>氨基酸>挥发碱>硝酸盐>氮杂环。[结论]蛋白质、氨基酸、挥发碱、硝酸盐、氮杂环5类含氮化合物均是卷烟烟气中氰化氢的重要前体物。 展开更多

关键词 含氮化合物 氰化氢 卷烟烟气

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无氢富氮含能化合物的研究进展 被引量：4

5

作者 张英豪 杜志明 +1 位作者 韩志跃 赵志华 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期496-503,共8页

无氢富氮化合物由于分子中不含氢原子,燃烧产物无水蒸气、产气量稳定而且容易达到氧平衡,因而在高能量密度材料领域受到特别关注。本文综述了近年来国内外无氢富氮化合物(呋咱类无氢富氮化合物、硝基类无氢富氮化合物、无氢无氧富氮化... 无氢富氮化合物由于分子中不含氢原子,燃烧产物无水蒸气、产气量稳定而且容易达到氧平衡,因而在高能量密度材料领域受到特别关注。本文综述了近年来国内外无氢富氮化合物(呋咱类无氢富氮化合物、硝基类无氢富氮化合物、无氢无氧富氮化合物和全氮化合物)的合成、表征、性能及其应用的研究情况,并分析了此类化合物的未来研究重点和发展趋势,研究表明,分子结构中带硝基的无氢富氮化合物和全氮化合物,有望发现部分具有实际应用价值,是研究工作者关注的重点。 展开更多

关键词 无氢富氮化合物 合成 性能 应用

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辽河常压渣油中含氮化合物悬浮床加氢过程转化与分布规律研究 被引量：3

6

作者 刘东 侯婷 +3 位作者 郑凯元 王晨 肖洒 阙国和 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期579-588,共10页

采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、气相色谱-质谱等手段,研究了辽河常压渣油中的含氮化合物在悬浮床加氢反应过程中的转化规律。研究表明,辽河常压渣油轻蜡油(350～400℃)中的碱性含氮化合物主要为喹啉类,还有一部分吡啶类及吖啶类,非碱... 采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、气相色谱-质谱等手段,研究了辽河常压渣油中的含氮化合物在悬浮床加氢反应过程中的转化规律。研究表明,辽河常压渣油轻蜡油(350～400℃)中的碱性含氮化合物主要为喹啉类,还有一部分吡啶类及吖啶类,非碱性含氮化合物主要为C1～5咔唑和吲哚类。重蜡油(400～450℃)中含氮化合物主要是吖啶及吡啶类物质。辽河常压渣油加氢反应后的轻蜡油馏分中碱性含氮化合物主要是C1～7喹啉和苯并喹啉类物质,以及C1～2吖啶类物质,非碱性含氮化合物主要是C2、C3、C7-吲哚。在反应后的重蜡油馏分中含氮化合物主要为吖啶类和咔唑类物质。喹啉类物质在反应前后常压渣油馏分中的含量随着沸点升高而降低,且加氢反应后常渣中的喹啉类物质浓度高于加氢反应前。在悬浮床加氢反应过程中,含氮杂环化合物减少,部分非碱性含氮化合物向碱性含氮化合物转化。 展开更多

关键词 常压渣油 含氮化合物 悬浮床 加氢 质谱 FT-IR

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脱除催化裂化轻汽油中含氮化合物的方法 被引量：3

7

作者 童凤丫 吴明清 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期86-89,共4页

催化裂化轻汽油醚化工艺是降低汽油烯烃而基本不损失汽油辛烷值的理想工艺,但是轻汽油中的微量含氮化合物会导致醚化工艺的催化剂中毒,必须将其脱除。本文对脱除催化裂化轻汽油中氮化物的主要方法,包括萃取法、吸附法、预加氢和其它方... 催化裂化轻汽油醚化工艺是降低汽油烯烃而基本不损失汽油辛烷值的理想工艺,但是轻汽油中的微量含氮化合物会导致醚化工艺的催化剂中毒,必须将其脱除。本文对脱除催化裂化轻汽油中氮化物的主要方法,包括萃取法、吸附法、预加氢和其它方法进行综述,总结各种方法的优缺点,阐述氮化物脱除技术的新进展,并对未来催化裂化轻汽油脱氮的发展方向做出展望。 展开更多

关键词 汽油 氮化物脱除 萃取法 吸附法 预加氢方法

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青海原油分子组成特征及其常压渣油含氮化合物加氢转化规律 被引量：8

8

作者 张亚和 赵愉生 +7 位作者 赵元生 于双林 姚远 陈家岭 李海栋 霍达 李晗 史权 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期671-677,共7页

利用气相色谱和高分辨质谱等手段分析了格尔木炼油厂的青海原油、常压渣油及渣油加氢产物的分子组成,发现青海原油中的硫、氮化合物具有特殊的分子组成,解释了该原油生产的催化裂化汽油中硫含量异常偏高及其常压渣油加氢脱氮率低的化学... 利用气相色谱和高分辨质谱等手段分析了格尔木炼油厂的青海原油、常压渣油及渣油加氢产物的分子组成,发现青海原油中的硫、氮化合物具有特殊的分子组成,解释了该原油生产的催化裂化汽油中硫含量异常偏高及其常压渣油加氢脱氮率低的化学机理:含硫化合物富含噻吩结构单元,催化裂化过程中小分子噻吩在汽油中实现富集;氮化物烷基侧链较长,形成较强的空间屏蔽,抑制了加氢过程中氮的脱除。常压渣油加氢实验结果表明:高温裂化反应有利于提高常压渣油中氮元素的脱除率;常压渣油加氢过程中具有高缩合度的小分子含氮化合物被优先脱除,缩合度高的大分子氮化物发生芳环加氢反应形成部分饱和的中性氮化物,但芳环加氢反应仅发生在与中性氮化物氮原子未直接共轭的芳环上。 展开更多

关键词 格尔木炼油厂 青海原油 常压渣油 含氮化合物 含硫化合物 加氢

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硫氮化合物在磷改性NiW/Al2O3加氢催化剂上的吸附行为研究 被引量：1

9

作者 魏强 黄文斌 周亚松 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1372-1381,共10页

采用等体积浸渍法制备了一系列以γ-Al_(2)O_(3)及磷改性γ-Al_(2)O_(3)为载体,Ni、W为活性金属组分的加氢催化剂,以N2物理吸附-脱附、XRD、NH_(3)-TPD、Py-IR等技术对Al_(2)O_(3)及P/Al_(2)O_(3)系列催化剂进行了表征,考察了磷改性对... 采用等体积浸渍法制备了一系列以γ-Al_(2)O_(3)及磷改性γ-Al_(2)O_(3)为载体,Ni、W为活性金属组分的加氢催化剂,以N2物理吸附-脱附、XRD、NH_(3)-TPD、Py-IR等技术对Al_(2)O_(3)及P/Al_(2)O_(3)系列催化剂进行了表征,考察了磷改性对加氢催化剂理化性质的影响,探究了喹啉、吲哚和二苯并噻吩(DBT)吸附行为与催化剂理化性质以及吸附质本身性质的关系。研究发现,喹啉最易于吸附在Al_(2)O_(3)及P/Al_(2)O_(3)系列催化剂上,吲哚和DBT的吸附能力较为接近;磷的引入会降低催化剂的比表面积和孔体积,但是能够提高喹啉、吲哚及DBT的吸附能力;硫氮化合物在催化剂上的吸附能力随着催化剂表面酸性的增强或酸中心数量的增多、活性金属分散度的增大以及硫氮化合物杂原子电子云密度或分子极性的增大而增大。 展开更多

关键词 催化剂 加氢 氧化铝 磷 硫氮化合物 吸附

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氮化物对柴油深度和超深度加氢脱硫的影响 Ⅱ.工艺条件和催化剂的影响 被引量：18

10

作者 邵志才 聂红 高晓冬 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期14-19,共6页

采用硅胶脱除原料中氮化物,得到硫含量相同而氮含量不同的4种柴油原料.为了考察不同的催化剂、反应温度和氢分压条件下,氮化物对加氢脱硫（HDS）反应的影响,在330～370℃、2.0～6.4 MPa、液时空速2.0 h-1、氢/油体积比300的条件下,分别... 采用硅胶脱除原料中氮化物,得到硫含量相同而氮含量不同的4种柴油原料.为了考察不同的催化剂、反应温度和氢分压条件下,氮化物对加氢脱硫（HDS）反应的影响,在330～370℃、2.0～6.4 MPa、液时空速2.0 h-1、氢/油体积比300的条件下,分别采用NiW/Al2O3和CoMo/Al2O3催化剂在小型固定床实验装置上,对4种柴油原料进行HDS反应.结果表明,氮化物对HDS反应有明显的抑制作用,但在两种催化剂上氮化物对HDS反应的抑制作用大小在不同的反应条件下的变化是不同的.当反应温度高于340℃或氢分压高于4.8 MPa时,氮化物对CoMo/Al2O3的HDS活性的抑制作用大于对NiW/Al2O3的HDS活性的抑制作用;当氢分压低于3.2 MPa时,氮化物对NiW/Al2O3HDS活性的抑制作用较大. 展开更多

关键词 氮化物 硫化物 反应温度 氢分压 加氢脱硫 催化剂

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复合有机氮对产氢新菌C.guangxiense产氢的促进作用 被引量：4

11

作者 杨静 齐男 +3 位作者 赵鑫 李亮 付忠田 胡筱敏 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第3期317-321,共5页

文章就有机氮源的复合配比对梭菌属新菌种的模式菌株C. guangxiense ZGM211T在发酵产氢过程中的生长和产氢的促进作用进行探讨。通过对产氢量、葡萄糖利用率、细胞干重和终点pH的研究,发现无机氮源无法被菌株ZGM211利用,而3种有机氮源... 文章就有机氮源的复合配比对梭菌属新菌种的模式菌株C. guangxiense ZGM211T在发酵产氢过程中的生长和产氢的促进作用进行探讨。通过对产氢量、葡萄糖利用率、细胞干重和终点pH的研究,发现无机氮源无法被菌株ZGM211利用,而3种有机氮源可以通过不同途径影响菌株的产氢量:蛋白胨对细胞生物量的增长有明显的促进作用;牛肉膏的投加提升了底物的利用效率,并促进了氢气产量的增加;酵母粉不仅可以提升生物量,还对产氢有明显的促进作用。在培养基中投加3种有机氮源时,菌株ZGM211的产氢效率明显优于投加等量的双氮源或单一氮源。在最适宜的复合氮源(蛋白胨∶牛肉膏∶酵母粉=1∶2∶3)条件下,菌株ZGM211的最大产氢量(以单位体积培养基计)为63.40 mmol/L,葡萄糖利用率高达73.30%,细胞干重为1.48 g/L。 展开更多

关键词 生物制氢 有机氮源 复合配比 产氢新菌种 CLOSTRIDIUM guangxiense

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氮气-水体系多组分辐解平衡计算模型

12

作者 吕欣 李澍 +3 位作者 尹俊连 周文涛 罗琪 王德忠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2310-2317,共8页

氮稳压相比于蒸汽稳压而言有机动性强、结构简单、体积小等优点。在使用氮稳压的核反应堆中,氮气在堆芯区域受辐照后分解,与水的辐解产物发生反应,生成氮氢、氮氧化合物,影响一回路冷却剂的水化学控制。目前,针对氮气在一回路冷却剂辐... 氮稳压相比于蒸汽稳压而言有机动性强、结构简单、体积小等优点。在使用氮稳压的核反应堆中,氮气在堆芯区域受辐照后分解,与水的辐解产物发生反应,生成氮氢、氮氧化合物,影响一回路冷却剂的水化学控制。目前,针对氮气在一回路冷却剂辐解产物产量的计算模型,采用反应动力学方法,需求解大量非线性病态方程,计算量大,数值不稳定,计算误差范围在-50%~100%之间,误差较大。为建立一种计算量小、数值稳定的计算模型,本文从反应热力学角度,使用辐射化学产额g与平衡常数法,基于反应平衡方程、物料守恒及电荷守恒方程建立了含氮水的辐解计算模型,假设在单个时间节点上反应达平衡并求解非线性方程组,通过更改每个时间节点的初始条件以模拟时间的影响,最终的稳态计算结果在288~473 K温度范围内,与已有实验数据的相对误差在-60%~10%之间。本文计算了反应堆工况下的冷却剂离子浓度变化情况,并分析了关键因素对结果的影响,发现辐照产生的亚硝酸根离子含量较高,使平衡时溶液呈酸性,反应条件中的温度和氮气浓度对最终结果的影响较大,剂量率对平衡结果无影响。研究结果对使用氮稳压的反应堆水化学设计有重要指导意义。 展开更多

关键词 氮稳压 辐解平衡 化学平衡 氮氧化合物 氮氢化合物 热力学

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氨基功能化的金属有机框架与模型燃油中含氮化合物的结合作用 被引量：1

13

作者 王蕾 赵新华 +3 位作者 熊振湖 张金苗 李晨 武春生 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1089-1098,共10页

合成了金属有机骨架MIL-53(Al)和MIL-53(Al)-NH_2,并且将其作为吸附剂去除油品中的含氮化合物(喹啉和吡咯)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、FT-IR光谱以及热重分析等对两种吸附剂进行了表征。结果表明,MIL-53(Al)-NH_2能够快速地... 合成了金属有机骨架MIL-53(Al)和MIL-53(Al)-NH_2,并且将其作为吸附剂去除油品中的含氮化合物(喹啉和吡咯)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、FT-IR光谱以及热重分析等对两种吸附剂进行了表征。结果表明,MIL-53(Al)-NH_2能够快速地吸附油品中的喹啉/吡咯并且显示了较高的吸附容量,但MIL-53(Al)对喹啉/吡咯的吸附容量较低,原因是MIL-53(Al)-NH_2和喹啉之间存在有利的氢键结合,但MIL-53(Al)-NH_2与吡咯的氢键作用相对较低。研究了影响吸附容量的因素,包括吸附时间和温度。采用准一级和准二级动力学模型拟合了喹啉和吡咯的吸附数据,研究了MIL-53(Al)-NH_2对喹啉和吡咯的吸附等温线和吸附热力学。通过简单的溶剂洗涤使得MIL-53(Al)-NH_2再生,并重新用于吸附过程。 展开更多

关键词 MIL-53(Al)-NH2 含氮化合物 吸附脱氮 模型燃油 氢键作用

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基于氮化物结构与加氢行为关系设计重油加氢脱氮催化剂 被引量：1

14

作者 丁思佳 蒋淑娇 +2 位作者 杨占林 彭绍忠 蒋乾民 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2436-2448,共13页

氮化物分子的结构随着油品馏程增加呈规律性变化,氮化物结构与加氢行为之间的关系是重油加氢脱氮催化剂设计的重要指导理论。本文采用量子化学理论计算的方法研究碱性氮化物和非碱性氮化物的理化性质与反应行为随氮化物结构的变化规律... 氮化物分子的结构随着油品馏程增加呈规律性变化,氮化物结构与加氢行为之间的关系是重油加氢脱氮催化剂设计的重要指导理论。本文采用量子化学理论计算的方法研究碱性氮化物和非碱性氮化物的理化性质与反应行为随氮化物结构的变化规律。研究发现,随着氮化物中共轭芳环数目的增加:氮化物吸附能力增强,且吸附过程中电荷转移能力也随之增强,氮化物的平躺吸附逐渐占优势;C—N键通过低活化能的消去路径断裂的难度增加,只能通过高活化能的取代反应路径实现断裂,这就要求与氮化物相邻芳环在C—N键断裂前必须充分得到加氢饱和。高氢解能力催化剂加氢产物中剩余氮化物以含有多环芳烃的氮化物为主,而高加氢饱和能力催化剂加氢产物剩余氮化物中含有更多的双环氮化物,加氢实验结果说明了具有高氢解能力的加氢催化剂更有利于轻质油品中氮化物的脱除,而具有高加氢饱和能力的催化剂更有利于重质油品中氮化物的加氢脱除。 展开更多

关键词 重油 加氢 氮化物结构 量子化学 催化剂

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