SO2对稀土精矿催化剂NH3-SCR脱硝催化性能的影响 被引量：5

1

作者 焦坤灵 赵阳国 +2 位作者 武文斐 王振峰 龚志军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4645-4653,共9页

抗硫性能是评价脱硝过程中催化剂性能的关键指标,研究SO2对催化剂理化特性的影响对催化剂脱硝应用具有重要意义。通过焙烧处理白云鄂博稀土精矿得到稀土精矿催化剂,利用催化剂抗硫性能实验台,结合SEM、BET、XRD和FT-IR,分析了O2、NH3、N... 抗硫性能是评价脱硝过程中催化剂性能的关键指标,研究SO2对催化剂理化特性的影响对催化剂脱硝应用具有重要意义。通过焙烧处理白云鄂博稀土精矿得到稀土精矿催化剂,利用催化剂抗硫性能实验台,结合SEM、BET、XRD和FT-IR,分析了O2、NH3、NO气氛下SO2在催化剂表面的吸附及不同SO2浓度对催化剂催化脱硝性能的影响。结果表明,SO2对稀土精矿催化剂脱硝性能有显著的促进作用,300℃时,NO转化率从28%提高至50%,350℃时,NO转化率从42%提高至75%;SEM、BET和XRD结果表明催化剂抗硫性能测试前后的物理结构和化学组成基本保持不变,稀土精矿催化剂具有较好的抗硫性能;FT-IR结果证实SO2的吸附使稀土精矿催化剂表面B酸性位点增多,催化剂对NH3的吸附能力增强,因此有利于提高催化剂活性。研究结果可为白云鄂博稀土精矿催化剂NH3-SCR脱硝应用过程中抗硫性能提供有价值的基础数据参考。 展开更多

关键词 稀土精矿催化剂 SO2 催化剂活性 抗硫性能 NH3吸附

在线阅读 下载PDF 职称材料

包钢稀土尾矿对活性炭还原NO的影响 被引量：5

2

作者 李娜 杜少杰 +1 位作者 赵蕾 张凯 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第29期281-284,共4页

为了验证稀土尾矿高温下催化煤自身的焦炭还原NO_x,采用立式管式炉进行煤质活性炭还原NO的实验。分析稀土尾矿在不同温度、不同添加量情况下对活性炭还原NO的影响。结果表明:无氧环境下,活性炭单独和NO几乎不反应;添加稀土尾矿后,NO的... 为了验证稀土尾矿高温下催化煤自身的焦炭还原NO_x,采用立式管式炉进行煤质活性炭还原NO的实验。分析稀土尾矿在不同温度、不同添加量情况下对活性炭还原NO的影响。结果表明:无氧环境下,活性炭单独和NO几乎不反应;添加稀土尾矿后,NO的浓度明显下降,并且伴随着CO_2的产生,当温度为900℃、添加量为30%时,脱硝率为41.62%;环境在900~950℃温度段时,相比其他温度脱硝速率较快,还原NO的量较多。 展开更多

关键词 稀土尾矿 活性炭 还原 催化

在线阅读 下载PDF 职称材料

对包钢稀土矿进行多孔陶瓷材料的制备与研究 被引量：2

3

作者 李娜 杜少杰 +1 位作者 武文斐 张凯 《中国陶瓷》 CSCD 北大核心 2017年第9期69-74,共6页

为了更好的探究包钢稀土矿的烟气脱硝机理,利用有机泡沫浸渍法将包钢稀土矿粉末制成多孔陶瓷材料,从而经过实验探究,得到一套面向包钢稀土矿制备多孔陶瓷的配方。实验表明:聚氨酯海绵作有机泡沫体,采用质量分数为20%的NaOH溶液处理,并... 为了更好的探究包钢稀土矿的烟气脱硝机理,利用有机泡沫浸渍法将包钢稀土矿粉末制成多孔陶瓷材料,从而经过实验探究,得到一套面向包钢稀土矿制备多孔陶瓷的配方。实验表明:聚氨酯海绵作有机泡沫体,采用质量分数为20%的NaOH溶液处理,并经质量分数1%的羧甲基纤维素(CMC)处理后,聚氨酯海绵表面粗糙度增加,亲水性能得到了改善,挂浆量也明显增加~[1]。得到相应配方:浆料的固相含量(wt%)为65%,CMC加入量为1%,十二烷基苯磺酸钠加入量为1%,无水乙醇加入量为3%,20%的硅酸钠溶液加入量为30%,PH值控制在10~12左右,可获得高固相含量、均匀稳定、流变性良好、适于浸浆的稀土矿浆料。采用玻璃棒滚压法成型的生坯挂浆均匀,无堵孔现象,成型后的生坯需在60℃下干燥12 h才能进行烧结,实验的最佳烧结温度为1050℃。制得的包钢稀土矿多孔陶瓷结构体脱硝性能良好,孔隙率较高。 展开更多

关键词 稀土矿 有机泡沫 浸渍 粘结剂 多孔陶瓷

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于TG-FTIR研究尾矿对褐煤的原位催化脱硝

4

作者 王凯兴 龚志军 武文斐 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期65-69,共5页

针对褐煤燃烧过程中产生的NO及还原气体,采用热重红外联用技术研究尾矿加入后褐煤燃烧特性、NO生成量及还原气体的变化.结果表明,尾矿的加入对水分析出温度和挥发分燃烧温度的影响较小,但焦炭的起始燃烧温度相对降低,促进了焦炭燃烧阶... 针对褐煤燃烧过程中产生的NO及还原气体,采用热重红外联用技术研究尾矿加入后褐煤燃烧特性、NO生成量及还原气体的变化.结果表明,尾矿的加入对水分析出温度和挥发分燃烧温度的影响较小,但焦炭的起始燃烧温度相对降低,促进了焦炭燃烧阶段的进行.褐煤燃烧过程产生的还原气体主要为CH_4,NH_3,CO及脂肪烃类(—CH_2),尾矿的加入催化了NO与还原气体的反应,低温条件下以NH_3还原NO为主,且尾矿催化存在选择性,其对CO还原NO的催化强度较其他几种气体弱. 展开更多

关键词 热重红外联用技术 褐煤 燃烧 尾矿 NO 还原气

在线阅读 下载PDF 职称材料

γ-Al2O3酸性修饰稀土尾矿NH3-SCR脱硝性能 被引量：14

5

作者 付金艳 王振峰 +2 位作者 白心蕊 崔梦壳 武文斐 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3741-3747,共7页

为增加脱硝催化剂的酸性位点和比表面积,以稀土尾矿为活性主体,通过物理球磨方式添加γ-Al2O3,制得NH3-SCR催化剂,脱硝温度为100~400℃.结果表明:原尾矿脱硝活性为7.6%,γ-Al2O3的脱硝活性为9.4%,稀土尾矿添加50%γ-Al2O3脱硝活性达到了... 为增加脱硝催化剂的酸性位点和比表面积,以稀土尾矿为活性主体,通过物理球磨方式添加γ-Al2O3,制得NH3-SCR催化剂,脱硝温度为100~400℃.结果表明:原尾矿脱硝活性为7.6%,γ-Al2O3的脱硝活性为9.4%,稀土尾矿添加50%γ-Al2O3脱硝活性达到了64.8%,即添50%γ-Al2O3后加极大程度地提高了尾矿的脱硝活性.XRD实验结果表明:Al2O3不会与尾矿成分发生反应生成新的物质.SEM实验结果表明:当添加γ-Al2O3低于50%时,γ-Al2O3均匀分散在尾矿表面,当添加65%γ-Al2O3和80%γ-Al2O3时,γ-Al2O3发生团聚,分散性较差.NH3-TPD实验结果表明:添加γ-Al2O3为脱硝催化剂增加酸性位点,但是当添加γ-Al2O3过低时(15%、35%),吸附NH3量不足,催化反应进行不完全.BET实验结果表面:添加γ-Al2O3可以增加尾矿的比表面积. 展开更多

关键词 稀土尾矿 拟薄水铝石 酸性位点 催化脱硝

在线阅读 下载PDF 职称材料

CO气氛下稀土尾矿的催化脱硝特性研究 被引量：2

6

作者 朱超 龚志军 +2 位作者 靳凯 罗慧娟 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期25-32,共8页

对白云鄂博稀土尾矿的催化脱硝性能进行了研究。结果表明:该稀土尾矿具有良好的催化脱硝性能;随着温度的升高和碳氮比的增大,尾矿的脱硝效率明显提升,当碳氮比为4∶1、温度为900℃时,未焙烧尾矿催化下NO转化率高达97%。稀土尾矿中的Fe... 对白云鄂博稀土尾矿的催化脱硝性能进行了研究。结果表明:该稀土尾矿具有良好的催化脱硝性能;随着温度的升高和碳氮比的增大,尾矿的脱硝效率明显提升,当碳氮比为4∶1、温度为900℃时,未焙烧尾矿催化下NO转化率高达97%。稀土尾矿中的Fe元素主要以Fe2O3和Fe3O4形式存在,在尾矿催化CO还原NO过程中,Fe元素向低价态转变;Fe类物质的增多以及多种物质的协同作用均可提高尾矿的催化脱硝活性。天然尾矿中含有大量的Ce^3+;在CO还原气氛下,尾矿中Ce^3+含量进一步增加,提高了尾矿的脱硝性能。程序升温还原实验结果表明尾矿具有优异的还原能力。 展开更多

关键词 稀土尾矿 脱硝 催化 还原 NO CO

在线阅读 下载PDF 职称材料

添加稀土尾矿对烟煤燃烧NO_x排放特性的影响 被引量：1

7

作者 靳凯 龚志军 +2 位作者 王凯兴 周泽潭 武文斐 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期66-71,共6页

在O_2/CO_2气氛下,采用立管炉研究添加稀土尾矿对烟煤燃烧过程中NO_x释放的影响,分别研究温度、稀土尾矿添加量及粒径对脱硝效率的影响.结果表明:0.1g的烟煤添加稀土尾矿后,当反应温度为1 000℃,稀土尾矿添加量为0.05g,粒径为48μm^58μ... 在O_2/CO_2气氛下,采用立管炉研究添加稀土尾矿对烟煤燃烧过程中NO_x释放的影响,分别研究温度、稀土尾矿添加量及粒径对脱硝效率的影响.结果表明:0.1g的烟煤添加稀土尾矿后,当反应温度为1 000℃,稀土尾矿添加量为0.05g,粒径为48μm^58μm时,稀土尾矿的脱硝效率是最高的,最大脱硝率占0.1g烟煤产生的NO_x总量的60%.稀土尾矿降低NO_x主要由异相催化还原引起,通过对比分析尾矿反应前后的XRD发现,稀土尾矿形成的固溶体体现了稀土尾矿中物质的协同作用. 展开更多

关键词 烟煤 燃烧 稀土尾矿 脱硝 异相还原

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ni改性对稀土尾矿NH_(3) -SCR脱硝性能的影响 被引量：5

8

作者 侯丽敏 吕秉娱 +1 位作者 付善聪 武文斐 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1574-1581,共8页

采用水热法制备不同比例Ni改性稀土尾矿催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD和XPS等表征手段分析Ni改性对催化剂性能的影响.结果表明,Ni改性可明显提升稀土尾矿催化剂NO_(x)转化率,6%Ni/稀土尾矿催化剂的NO_(x)转化率在300℃时... 采用水热法制备不同比例Ni改性稀土尾矿催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD和XPS等表征手段分析Ni改性对催化剂性能的影响.结果表明,Ni改性可明显提升稀土尾矿催化剂NO_(x)转化率,6%Ni/稀土尾矿催化剂的NO_(x)转化率在300℃时达到85%,N_(2)选择性在250~300℃的温度范围内可达到76%以上.改性后催化剂中生成了分散性较好的NiFe_(2)O_(4)物质,比表面积增至75.12m^(2)/g,催化剂的酸性位点增加,有利于催化剂表面吸附更多的氨气,Ni离子起到传递电子的作用,使得Fe^(2+)转化为Fe^(3+),Fe元素化学价态升高,铁离子最外层电子的不稳定性增加,氧化能力增强,有助于催化剂表面氨吸附物种的活化,有利于脱硝反应的进行. 展开更多

关键词 稀土尾矿 Ni改性 催化剂 NH_(3)-SCR 综合利用

在线阅读 下载PDF 职称材料

稀土尾矿矿物学分析及微波焙烧对其催化脱硝性能的影响

9

作者 王建 龚志军 +2 位作者 李保卫 徐国栋 武文斐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第16期16072-16076,共5页

利用X射线荧光光谱分析仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、矿物特征自动定量分析系统(AMICS)、热重-质谱联用(TG-MS)对稀土尾矿的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征进行研究。结果表明:稀土尾矿矿物组成复杂,嵌布粒度很细。稀... 利用X射线荧光光谱分析仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、矿物特征自动定量分析系统(AMICS)、热重-质谱联用(TG-MS)对稀土尾矿的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征进行研究。结果表明:稀土尾矿矿物组成复杂,嵌布粒度很细。稀土尾矿中铁元素主要赋存于赤铁矿、磁铁矿和黄铁矿中,稀土元素主要赋存于氟碳铈矿和独居石中。选取300℃、350℃、400℃、450℃和500℃五个温度对稀土尾矿进行微波焙烧处理。实验结果显示,经过400℃焙烧后的稀土尾矿催化脱硝率最高,当反应温度为900℃时,脱硝率可达96.1%。对经过400℃微波焙烧的稀土尾矿进行下列表征分析:XRD显示经过400℃微波焙烧后矿物有两个Fe 2O 3特征峰消失;SEM显示矿物表面出现了一些裂缝和孔隙,且矿物表面有不同程度的坍塌;程序升温还原(H 2-TPR)显示经过400℃焙烧后矿物还原温度范围变宽,且还原峰出峰温度提前。本研究结果对白云鄂博稀土尾矿的高效综合利用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 稀土尾矿 矿物分析 微波 催化

在线阅读 下载PDF 职称材料

单颗粒煤粉热解过程中的破碎模型 被引量：3

10

作者 金光 张昕悦 +1 位作者 王俊峰 武文斐 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期20-24,共5页

以单颗粒煤粉燃烧破碎模型为基础,提出了以破碎比率概念来表征破碎程度,并以同心圆方式划分网格,由外向内依次按圆环形式模拟热解一次破碎过程.研究发现:煤颗粒粒径是影响煤颗粒破碎最重要的影响因素,粒径越小,反应的比表面积越大,相同... 以单颗粒煤粉燃烧破碎模型为基础,提出了以破碎比率概念来表征破碎程度,并以同心圆方式划分网格,由外向内依次按圆环形式模拟热解一次破碎过程.研究发现:煤颗粒粒径是影响煤颗粒破碎最重要的影响因素,粒径越小,反应的比表面积越大,相同膨胀应力产生的压强越大,破碎效果越明显;挥发分含量越高,热解析出过程中产生的膨胀应力越大,同时,气态的挥发分与固态的煤焦壁脱离产生更大的孔隙率,进一步降低了煤颗粒本身的屈服强度,破碎更容易产生;燃烧温度升高,起始阶段温度梯度增大,挥发分析出速度越快,膨胀应力越大,从而使破碎发生. 展开更多

关键词 单颗粒煤粉 热解 破碎模型 破碎比率

在线阅读 下载PDF 职称材料

程序升温下不同煤含氮基团转化的显微红外研究 被引量：3

11

作者 王凯兴 靳凯 +1 位作者 龚志军 武文斐 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1-5,共5页

采用高温红外显微镜测定了褐煤、烟煤和无烟煤在升温过程中官能团的变化规律,进而推测含氮基团的转化规律,主要包括O—H基团、脂肪族NH基团、亚硝酰基、芳香族及脂肪族的亚硝基.结果表明:随温度升高,褐煤受热首先出现游离的O—H基和氢... 采用高温红外显微镜测定了褐煤、烟煤和无烟煤在升温过程中官能团的变化规律,进而推测含氮基团的转化规律,主要包括O—H基团、脂肪族NH基团、亚硝酰基、芳香族及脂肪族的亚硝基.结果表明:随温度升高,褐煤受热首先出现游离的O—H基和氢键缔合O—H分子,温度高于500℃时,N元素以脂肪族亚硝基的形式析出;烟煤在升温过程中主要出现游离的O—H基和大量的芳烃基团,但氢键缔合O—H分子较弱,当温度高于680℃时,脂肪族亚硝基增多,其他基团都相应减少;由于无烟煤煤化程度较高,升温过程中键的断裂与形成的难易程度相当,其官能团的变化趋势相同. 展开更多

关键词 显微红外 FTIR 含氮基团 O—H基团 程序升温

在线阅读 下载PDF 职称材料

O_2/CO_2气氛下多种碳基随机孔模型的建立 被引量：4

12

作者 曲践 李保卫 +1 位作者 郑坤灿 武文斐 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期4468-4476,共9页

传统随机孔模型基于简单一步反应建立,不适用于处理O_2/CO_2气氛下焦炭颗粒复杂气固反应。针对此问题,基于焦炭本身具有多种碳基的特点,以及焦炭颗粒在O_2/CO_2气氛下燃烧的特性,建立复杂气固反应下的多种碳基随机孔模型和孔隙结构模型... 传统随机孔模型基于简单一步反应建立,不适用于处理O_2/CO_2气氛下焦炭颗粒复杂气固反应。针对此问题,基于焦炭本身具有多种碳基的特点,以及焦炭颗粒在O_2/CO_2气氛下燃烧的特性,建立复杂气固反应下的多种碳基随机孔模型和孔隙结构模型。模拟直径为100μm的焦炭颗粒在O_2/CO_2气氛下燃烧的过程,使用FORTRAN语言自主编程计算并分析结果。研究表明,燃烧初期颗粒呈现竞争效应,孔隙内部气体浓度产生剧烈波动。波动的生成原因是化学反应与物理扩散之间的竞争,可以通过增加环境氧浓度和减小焦炭颗粒粒径来改善。所提出的多种碳基随机孔模型对于表征O_2/CO_2气氛下焦炭颗粒的燃烧特性有着良好的适应性。 展开更多

关键词 O2/CO2气氛 多孔介质 随机孔模型 单颗粒焦炭燃烧 传质 介尺度 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ce_(x)La_(1-x)活性组分对NH_(3)-SCR脱硝特性的影响研究 被引量：1

13

作者 张凯 齐大双 +1 位作者 龚志军 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期18-24,共7页

为探究天然氟碳铈矿中Ce和La之间的联合作用对脱硝性能的影响,利用微波加热的方法制备了Ce_(x)La_(1-x)活性组分并负载在γ-Al_(2)O_(3)上进行了活性测试,其中Ce_(0.8)La_(0.2)催化剂脱硝效果最好,在反应温度为350℃时有78%的NO转化率。... 为探究天然氟碳铈矿中Ce和La之间的联合作用对脱硝性能的影响,利用微波加热的方法制备了Ce_(x)La_(1-x)活性组分并负载在γ-Al_(2)O_(3)上进行了活性测试,其中Ce_(0.8)La_(0.2)催化剂脱硝效果最好,在反应温度为350℃时有78%的NO转化率。BET、NH_(3)-TPD、XRD、Raman和XPS测试结果表明,Ce_(0.8)La_(0.2)催化剂的活性组分是含有Ce和La的固溶体且具有更好的吸附NH_(3)能力与更高的比表面积,并且在Ce_(0.8)La_(0.2)催化剂的表面存在的表面吸附氧是提高NH_(3)-SCR催化性能的原因之一。 展开更多

关键词 氟碳铈矿 Ce/La 活性组分 NH_(3)-SCR 表面吸附氧 脱硝性能 NO转化率

在线阅读 下载PDF 职称材料

O_2/CO_2气氛下基于反应面积的Char-N转化模型的建立 被引量：2

14

作者 曲践 史小四 +1 位作者 王照国 武文斐 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3362-3369,共8页

目前,研究者普遍认为焦炭氮(Char-N)向NO转化时Char-N反应速率与焦炭燃烧速率成正比,这种处理方式忽略了焦炭颗粒燃烧过程中焦炭和Char-N反应面积变化的差别,与实际情况相差较大。针对此问题,本文充分考虑了焦炭燃烧时碳基和Char-N由于... 目前,研究者普遍认为焦炭氮(Char-N)向NO转化时Char-N反应速率与焦炭燃烧速率成正比,这种处理方式忽略了焦炭颗粒燃烧过程中焦炭和Char-N反应面积变化的差别,与实际情况相差较大。针对此问题,本文充分考虑了焦炭燃烧时碳基和Char-N由于存在形式不同导致的反应面积变化的差别,在通过随机孔模型处理焦炭颗粒燃烧的同时采用收缩模型的思维处理Char-N的转化,建立了一个具有两种模型优势的综合模型。模拟了粒径为100μm的焦炭颗粒在O_2/CO_2气氛下的燃烧过程,以及颗粒内部Char-N向NO的转化过程。通过Fortran自主编程并进行计算。结果表明,新建立的模型计算结果能够与实验数据吻合,具有较好的适用性。同时新模型具有表征Char-N转化过程中各参数变化的能力。环境O_2浓度的增大和焦炭颗粒粒径的增大都会导致反应过程中NO生成量增多,同时由于焦炭和Char-N反应面积变化不同,NO的生成曲线存在二次升高的现象。 展开更多

关键词 传质 反应动力学 数值模拟 焦炭氮

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于颗粒多尺度的循环流化床整体模型

15

作者 彭迎彬 华宇瑞 +1 位作者 李海广 武文斐 《锅炉技术》 北大核心 2015年第4期42-45,共4页

操作和控制循环流化床需要一个准确、实时的动态模型去描述和量化其过程。根据炉膛颗粒的流动情况及返料系统中的立管模型,提出了由炉膛压力分布模型和立管模型耦合的基于颗粒多尺度的循环流化床锅炉整体模型。此模型只要输入立管密相... 操作和控制循环流化床需要一个准确、实时的动态模型去描述和量化其过程。根据炉膛颗粒的流动情况及返料系统中的立管模型,提出了由炉膛压力分布模型和立管模型耦合的基于颗粒多尺度的循环流化床锅炉整体模型。此模型只要输入立管密相区两点压力降和表观气速与流化床几何及物性参数,可获得炉膛的轴向压力分布。其中由获得循环回料量的立管模型与以包括"簇团"的多尺度颗粒为研究对象创立宏观的一维流动炉膛模型有效结合,模拟出炉膛的轴向压力分布。模型的结果与实验结果有很好的一致性,可以有效对炉膛轴向方向的压力分布进行预测,模型具有很好的推广前景。 展开更多

关键词 循环流化床模型 立管模型 炉膛模型 多尺度 压力分布

在线阅读 下载PDF 职称材料