复合改性粉煤灰矿化CO_(2)产物在不同胶凝材料中的应用研究 被引量：1

1

作者 王清 李敬伟 +6 位作者 孟庆柯 刘延慧 李玉忠 王旭江 王文龙 穆立春 史林侠 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期882-893,共12页

为发展粉煤灰(Coal Fly Ash,CFA)的碳矿化技术,制备了CFA基高效负碳材料,并探究将其矿化CO_(2)产物掺加在不同胶凝材料体系中的应用效果。研究了将矿化产物按照5%和10%替代比分别加到普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥以及建筑石膏建材体系... 为发展粉煤灰(Coal Fly Ash,CFA)的碳矿化技术,制备了CFA基高效负碳材料,并探究将其矿化CO_(2)产物掺加在不同胶凝材料体系中的应用效果。研究了将矿化产物按照5%和10%替代比分别加到普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥以及建筑石膏建材体系中,测试胶凝体系的力学性能、水化产物并分析微观结构。试验结果表明,改性CFA经过碳化以后,易碳化产物钙矾石(AFt)与C-S-H凝胶含量明显下降,碳酸钙(CaCO3)含量显著增加。在OPC体系中,掺入矿化产物可以显著提高力学性能:养护28 d时,与纯OPC试块相比,5%和10%替代比的试块抗压强度分别提高32.5%和24.2%,并且XRD结果显示体系中的CaCO3大多以方解石的形式存在;在SAC体系中,掺入矿化产物后前期力学性能略有下降,但养护28 d时,5%和10%替代比矿化产物的试块抗压强度分别提高9.0%和14.0%,说明掺入矿化产物可以提高SAC体系的后期力学性能;在BG体系中,与掺入相同替代比CFA的BG试块比较,5%矿化产物掺量可提高BG试块的力学性,10%掺量则略有下降,说明存在最佳掺量范围。研究结果为固废基CO_(2)矿化产物的建材化利用提供了理论和数据支撑。 展开更多

关键词 改性CFA CO_(2)矿化 胶凝材料 掺合料 力学性能 微观结构

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铝灰资源化与无害化处置技术研究现状 被引量：18

2

作者 孙德强 王旭江 +2 位作者 李敬伟 王文龙 毛岩鹏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1734-1746,共13页

铝灰是铝电解、加工和再生过程中排放的有害固体废弃物。我国铝灰年排放量超过300万t,其中90%的铝灰采用填埋处理,引发了极大的环境问题。在我国绿色低碳循环发展的迫切需求下,推动铝灰资源化和无害化利用已迫在眉睫。目前,一次铝灰资... 铝灰是铝电解、加工和再生过程中排放的有害固体废弃物。我国铝灰年排放量超过300万t,其中90%的铝灰采用填埋处理,引发了极大的环境问题。在我国绿色低碳循环发展的迫切需求下,推动铝灰资源化和无害化利用已迫在眉睫。目前,一次铝灰资源化技术多采用火法冶金工艺,二次铝灰资源化技术多采用火法工艺和湿法工艺;铝灰无害化技术多采用水解、焙烧等工艺。但是,目前铝灰处置技术普遍存在水平低、能耗高、效益差、二次污染等问题,严重制约铝灰的规模化利用,亟需创新发展新工艺,提升铝灰的资源属性。本文介绍了铝灰的分类及特性,综述了一次铝灰、二次铝灰的资源化技术,总结了主要毒害物质的脱除技术,展望了未来铝灰处理的发展方向。 展开更多

关键词 铝灰 回收利用 冶金 建筑材料 无害化技术

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赤泥资源化利用现状研究 被引量：25

3

作者 于目深 王旭江 +3 位作者 孙德强 李敬伟 王文龙 毛岩鹏 《中国矿业》 2022年第6期1-9,共9页

赤泥是氧化铝工业产生的固体废弃物,年排放量巨大,不仅造成资源浪费,而且存在较大的环境污染隐患。本文对赤泥的产出、基本性质及其堆存危害进行了介绍,并对目前赤泥资源主要的利用领域进行总结分析。研究表明,赤泥的综合利用主要集中... 赤泥是氧化铝工业产生的固体废弃物,年排放量巨大,不仅造成资源浪费,而且存在较大的环境污染隐患。本文对赤泥的产出、基本性质及其堆存危害进行了介绍,并对目前赤泥资源主要的利用领域进行总结分析。研究表明,赤泥的综合利用主要集中在提取有价金属、制备建筑材料和制备环保材料等领域。其中,提取有价金属主要集中在铁、铝的回收利用,且有多种工艺路线可以选择,而制备建筑材料是赤泥资源利用量最大的处置方式,可从骨料、胶凝料等多方面降低对自然矿产资源的消耗,进而促进建材行业的碳减排。赤泥资源同样可用作制备环保材料,起到“以废制废”的效果,但必须重视可能发生的重金属浸出,预防有害物质的二次危害。研究结果对于未来赤泥资源化开发和利用具有重要意义。 展开更多

关键词 赤泥 资源化利用 有价金属 建筑材料 环保材料

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煤气化渣替代水泥窑燃料的协同处理工艺

4

作者 张嘉政 毛岩鹏 +6 位作者 魏光朔 逄栋杰 徐剑 董婧祎 王旭江 李敬伟 王文龙 《化工进展》 北大核心 2025年第7期4202-4211,共10页

煤气化渣的无害化处置和资源化应用是目前煤化工行业面临的焦点问题。本文通过分析煤气化渣燃烧性能及灰分特性,采用阶梯预燃炉和水泥窑的高温三次风进行煤气化渣的预燃处理,并探究了将煤气化渣作为水泥窑新型替代燃料的规模化处置潜力... 煤气化渣的无害化处置和资源化应用是目前煤化工行业面临的焦点问题。本文通过分析煤气化渣燃烧性能及灰分特性,采用阶梯预燃炉和水泥窑的高温三次风进行煤气化渣的预燃处理,并探究了将煤气化渣作为水泥窑新型替代燃料的规模化处置潜力。结果表明,煤气化渣样品的燃烧性能随升温速率增加而降低,燃烧反应需要充分的时间。在800℃的燃烧温度下,样品中的残炭得以完全燃尽,碳酸钙也能分解。燃烧后的灰分主要由硅酸盐矿物组成,且重金属的稳定性有所增加。阶梯预燃炉通过提供额外的预燃空间和过量三次风,显著改善了煤气化渣的燃烧性能,并降低了水分对分解炉热场的影响。水泥窑的产能和运行工况良好,5t/h的煤气化渣投加量对水泥窑尾煤热量替代率达到8.5%,窑头和窑尾的温度波动控制在2%以内。同时,水泥窑协同处置煤气化渣对气相污染物排放的控制表现出积极的作用,NO_(x)和SO_(2)的排放量分别降低了23.2%和5.5%。此外,5t/h的煤气化渣投加量同样可替代3t/h的生料投加量,并将熟料的最低烧成温度降低了11℃,且不影响水泥熟料的力学性能。通过煤气化渣替代水泥窑燃料的中试试验研究为煤气化渣的全利用提供了一种经济可行的规模化处理技术。 展开更多

关键词 煤气化渣 替代燃料 阶梯预燃炉 三次风 水泥窑

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微纳米气泡强化臭氧氧化降解含酚废水 被引量：5

5

作者 宋占龙 汤涛 +4 位作者 潘蔚 赵希强 孙静 毛岩鹏 王文龙 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4614-4623,共10页

为了降解毒性强的含酚工业废水,本文将微纳米气泡与臭氧氧化法相结合,探究了处理温度、溶液pH、苯酚初始浓度和臭氧浓度对苯酚降解的影响。结果表明,相较于传统气泡,微纳米气泡破裂可诱导产生更多的·OH,弥补了臭氧传质效率低和氧... 为了降解毒性强的含酚工业废水,本文将微纳米气泡与臭氧氧化法相结合,探究了处理温度、溶液pH、苯酚初始浓度和臭氧浓度对苯酚降解的影响。结果表明,相较于传统气泡,微纳米气泡破裂可诱导产生更多的·OH,弥补了臭氧传质效率低和氧化性不足等缺点,使反应体系的氧化还原电位明显提高,并在苯酚降解过程中起到主要作用;相比于臭氧氧化法,苯酚降解效果得到显著提升;提升臭氧浓度、溶液pH及降低苯酚初始浓度均可促进反应体系中生成更多的·OH,进而提升除酚率。通过气相色谱-质谱法(GC-MS)检测苯酚降解的中间产物,分析了苯酚降解的可能路径。总体而言,微纳米气泡结合臭氧氧化法是一种有潜力的除酚技术,研究结果对此技术在工业废水降解中的应用和推广具有指导意义。 展开更多

关键词 废水 微纳气泡 臭氧氧化 苯酚 降解

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烟气调质过程中天然碱的碳酸化特性 被引量：1

6

作者 罗浩东 张淑慧 +3 位作者 张立强 王志强 崔琳 董勇 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期147-152,共6页

在常压固定床反应实验台上,研究了烟气调质天然碱过程中天然碱的碳酸化特性,考察反应前后天然碱表面形态的变化以及反应温度、CO_2和水分体积分数对天然碱碳酸化反应的影响,并借助失活模型对天然碱的碳酸化过程进行了反应动力学模拟.结... 在常压固定床反应实验台上,研究了烟气调质天然碱过程中天然碱的碳酸化特性,考察反应前后天然碱表面形态的变化以及反应温度、CO_2和水分体积分数对天然碱碳酸化反应的影响,并借助失活模型对天然碱的碳酸化过程进行了反应动力学模拟.结果表明:碳酸化反应后天然碱表面形态发生明显变化,反应后天然碱结构疏松,内部孔隙增多;反应温度的降低提高了天然碱碳酸化的反应速率常数,使得天然碱的碳酸化反应加快,反应温度分别为50℃、60℃和70℃时,天然碱的转化率分别为50%、31%,和24%;随着水分体积分数的增加天然碱的转化率迅速增加,当水分体积分数为4%时,天然碱的最高转化率仅为10%,而当水分体积分数为20%时,最高转化率可达52%;CO_2体积分数的增加也显著提高了反应速率常数,促进碳酸化反应的进行;失活模型均能较好地模拟天然碱的碳酸化过程,其相关系数均大于95%. 展开更多

关键词 天然碱 烟气 CO2 碳酸化 失活模型

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感应荷电过程中液滴雾化与荷电特性的相互影响 被引量：11

7

作者 崔琳 李林 +3 位作者 孟凡腾 邓贞蕾 董勇 马春元 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2536-2541,共6页

液滴的雾化与荷电特性直接关系到荷电液滴的工业应用效果。为研究感应荷电过程中两者的相互影响关系,在喷水质量流量不变的前提下,通过调节雾化压力改变液滴雾化特性,以网状目标法和粒子动态分析仪(PDA)作为测试方法和手段,系统地进行... 液滴的雾化与荷电特性直接关系到荷电液滴的工业应用效果。为研究感应荷电过程中两者的相互影响关系,在喷水质量流量不变的前提下,通过调节雾化压力改变液滴雾化特性,以网状目标法和粒子动态分析仪(PDA)作为测试方法和手段,系统地进行了液滴雾化与荷电特性相互影响的对比试验,并对荷电过程中的液滴回吸现象进行了研究。结果表明,在感应荷电过程中,改善液滴雾化特性能够获得良好的荷电效果,但液滴荷电后对其雾化特性的进一步影响相对较弱,特别是液滴粒径较小时;液滴雾化与荷电特性对液滴的回吸均有影响,在低雾化压力下,改变荷质比对液滴的回吸影响更为明显,在高雾化压力下,雾化压力对液滴回吸的控制能力更强;在喷水质量流量不变的条件下,调节雾化压力可作为一个有效的手段满足工业应用中对液滴雾化和荷电特性的要求。 展开更多

关键词 感应荷电 雾化特性 雾化压力 荷电特性 相互影响 液滴回吸

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微波辐照下生物质焦催化CO_2重整CH_4试验 被引量：4

8

作者 李龙之 宋占龙 +1 位作者 赵希强 马春元 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期252-257,共6页

为了开发一种将生物质热解气中CO2和CH4转化为合成气的方法,该文以生物质焦为催化剂,利用微波加热方式开展了CO2重整CH4试验研究,探讨了粒径、微波功率、CO2与CH4摩尔比及空速对反应气转化率的影响,研究了CH4裂解、CO2重整CH4和CO2气化... 为了开发一种将生物质热解气中CO2和CH4转化为合成气的方法,该文以生物质焦为催化剂,利用微波加热方式开展了CO2重整CH4试验研究,探讨了粒径、微波功率、CO2与CH4摩尔比及空速对反应气转化率的影响,研究了CH4裂解、CO2重整CH4和CO2气化的反应特性。研究发现,使用粒径为0.83 mm以下的生物质焦催化CO2重整CH4,反应气转化率变化不大。增加微波功率、增大CO2与CH4摩尔比和降低空速均可以提高反应气转化率。重整反应中反应气初始转化率较高,随后CO2转化率降低幅度很小,CH4转化率则一直降低。相比于重整反应,裂解反应中CH4转化率降低幅度更大,气化反应前期CO2转化率高出重整反应,反应60 min后则低于重整反应。结果表明微波场中生物质焦对CO2重整CH4具有较好的催化效果。 展开更多

关键词 微波辐射 生物质 重整反应 催化剂

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荷电雾滴蒸发过程中雾滴的粒径及粒子数密度变化 被引量：2

9

作者 崔琳 孟凡腾 +3 位作者 王鹏 张立强 董勇 马春元 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3370-3374,共5页

为研究蒸发对荷电雾滴粒径与粒子数密度的影响,以电称低压冲击器(electrical low pressure impactor,ELPI)作为测试仪器,通过实验的方法系统测试了荷电与未荷电雾滴蒸发过程中PM10雾滴的粒径及粒子数密度变化。结果表明,无论雾滴荷电还... 为研究蒸发对荷电雾滴粒径与粒子数密度的影响,以电称低压冲击器(electrical low pressure impactor,ELPI)作为测试仪器,通过实验的方法系统测试了荷电与未荷电雾滴蒸发过程中PM10雾滴的粒径及粒子数密度变化。结果表明,无论雾滴荷电还是未荷电,水量不变、不同雾化气压下产生的雾滴经过蒸发段后以中值粒径(D50)0.2μm以下的颗粒为主,其粒子数密度均呈单峰分布,峰值处雾滴中值粒径为0.07μm;随着雾化气压的升高,未荷电时测点处的雾滴总粒子数密度逐渐增加,荷电后测点处的雾滴总粒子数密度先增加后减小;雾滴荷电后经过同样的蒸发过程,各级粒径对应的颗粒粒子数密度均明显减少,仅为未荷电时对应粒子数密度的20%～40%。 展开更多

关键词 感应荷电 雾滴蒸发 雾化气压 PM10 粒子数密度变化 电称低压冲击器(ELPI)

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降温凝膜影响颗粒物脱除特性的实验研究 被引量：1

10

作者 张静 常景彩 +3 位作者 王翔 徐纯燕 李泽宇 马春元 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1200-1204,共5页

为了探究降温凝膜对颗粒物脱除特性的影响,采用电称低压冲击器对模拟烟气(过饱和湿烟气)在静电除尘器前后的颗粒物进行在线监测和分析,得到颗粒物浓度及粒径分布特征,研究了不同降温幅度下凝结相变对颗粒物脱除特性的影响,并着重关注细... 为了探究降温凝膜对颗粒物脱除特性的影响,采用电称低压冲击器对模拟烟气(过饱和湿烟气)在静电除尘器前后的颗粒物进行在线监测和分析,得到颗粒物浓度及粒径分布特征,研究了不同降温幅度下凝结相变对颗粒物脱除特性的影响,并着重关注细颗粒物。研究结果表明:降温幅度增大,细颗粒物核化凝结长大,发生凝并、团聚,粒径明显变大;降温凝膜后,静电除尘器对细颗粒物脱除效果明显增强;降温5℃与降温0℃时对比,PM10的质量脱除效率提高约30百分点。降温幅度为4℃时,PM2.5的质量总脱除效率和数量总脱除效率分别已达到73.09%、67.44%。考虑到降温成本,实际应用中,降温幅度选择4℃为宜。 展开更多

关键词 过饱和湿烟气 颗粒物 凝膜 异质核化 脱除效率

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基于Matlab的分级回热式增湿淡化过程模拟 被引量：1

11

作者 董勇 袁怡刚 +1 位作者 赖艳华 马春元 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1816-1822,共7页

针对太阳能海水淡化过程中回热效果差的问题，设计分级回热的空气增湿海水淡化装置，建立其数学模型，并利用Matlab进行仿真模拟。研究结果表明：该装置的最佳水气比为0．75，前置冷凝器最佳冷却水流量为空气量的1．0-1．5倍，该装置的... 针对太阳能海水淡化过程中回热效果差的问题，设计分级回热的空气增湿海水淡化装置，建立其数学模型，并利用Matlab进行仿真模拟。研究结果表明：该装置的最佳水气比为0．75，前置冷凝器最佳冷却水流量为空气量的1．0-1．5倍，该装置的回热效果提升了25％～30％，产水率为7．75kg／（m2·d），淡化装置的整体热效率达到79．2％。 展开更多

关键词 太阳能海水淡化 空气增湿 分级回热 仿真模拟

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生物质炭改性微球去除化工废水中无机磷的性能研究 被引量：11

12

作者 赵希强 张健 +5 位作者 孙爽 王文龙 毛岩鹏 孙静 刘景龙 宋占龙 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2158-2173,共16页

我国化工废水排放量巨大,其中含有的无机磷会导致淡水富营养化。选用来源广泛且环境友好的海藻酸钠为载体,微波一步热解活化法制得的高比表面积甘蔗渣生物炭为添加剂,氯化铁溶液为交联剂,通过溶胶凝胶法和包埋法制备了SA-Fe、SA-C-Fe和S... 我国化工废水排放量巨大,其中含有的无机磷会导致淡水富营养化。选用来源广泛且环境友好的海藻酸钠为载体,微波一步热解活化法制得的高比表面积甘蔗渣生物炭为添加剂,氯化铁溶液为交联剂,通过溶胶凝胶法和包埋法制备了SA-Fe、SA-C-Fe和SA-C-Fe(C)三种吸附材料,并用其进行了无机磷的去除实验。研究发现三种材料的吸附过程均符合准二级动力学模型,其中SA-Fe和SA-C-Fe的吸附过程符合Langmuir等温模型,其对无机磷的最大吸附量分别为53.79 mg/g和78.75 mg/g;SA-C-Fe(C)对无机磷的吸附过程符合Langmuir-Freundlich等温吸附模型。SA-C-Fe材料吸附无机磷过程存在配体交换、静电吸引和表面沉积三种吸附机制,吸附容量最高;SA-C-Fe(C)微球经过碳化后,羟基官能团数量减少,配体交换作用减弱,且形成了铁氧化物沉积层,吸附容量最低。 展开更多

关键词 无机磷 化工废水 生物炭 微波热解 海藻酸钠

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微波加热CO2活化法制备生物质活性炭及其脱硫性能研究 被引量：14

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作者 田叶顺 任文 +5 位作者 王国袖 孙爽 周萍 王文龙 宋占龙 赵希强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5774-5784,共11页

以富含含氮官能团的大豆秸秆为原料前体,结合微波加热的特殊优势,将微波加热技术应用于大豆秸秆热解和活化工艺。以热解固体产物为活化原料,以CO2为活化剂进行活性炭制备研究,以期制备出高脱硫性能的生物质活性炭。首先通过正交实验设... 以富含含氮官能团的大豆秸秆为原料前体,结合微波加热的特殊优势,将微波加热技术应用于大豆秸秆热解和活化工艺。以热解固体产物为活化原料,以CO2为活化剂进行活性炭制备研究,以期制备出高脱硫性能的生物质活性炭。首先通过正交实验设计及极差分析得出最优活化水平,再通过单因素实验法考察微波功率、CO2流量和活化时间对活性炭产率、孔隙结构以及脱硫性能的影响。对比分析选出最佳活化条件为微波功率900 W,CO2流量0.10 L/min,活化时间20 min。在此条件下活性炭产率为76.3%(质量),SO2饱和吸附容量为112.56 mg/g,比表面积为466.28 m^2/g。相比热解炭,活性炭的比表面积更大,孔隙更加丰富,脱硫性能显著提高。 展开更多

关键词 活性炭 微波 二氧化碳活化 多孔介质 脱硫

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水热法制备氮掺杂多孔炭及其在气体吸附/电化学储能中的应用 被引量：11

14

作者 朱晓 张立强 +1 位作者 张梦泽 马春元 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期413-422,共10页

以椰壳为原料,通过在水热过程中添加尿素直接获得氮掺杂水热炭,再通过CO2活化获得氮掺杂多孔炭.采用扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附脱附、X射线光电子能谱(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)对样品的形貌、孔隙结构、元素组成及晶相结构进行表征.... 以椰壳为原料,通过在水热过程中添加尿素直接获得氮掺杂水热炭,再通过CO2活化获得氮掺杂多孔炭.采用扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附脱附、X射线光电子能谱(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)对样品的形貌、孔隙结构、元素组成及晶相结构进行表征.作为吸附剂,氮掺杂多孔炭在75℃下对SO2的饱和吸附容量达到132.4 mg/g,相较于未添加尿素的多孔炭提高了40%;作为电极材料,在三电极测试中1 A/g的电流密度下,比电容达到175.1 F/g,20 A/g下仍有124.6 F/g,20 A/g的电流密度下循环5 000次后,比电容仍保有115.2 F/g.氮掺杂多孔炭由于其简单的工艺流程、廉价易得的原材料以及温和的反应条件,在多个领域展现了其巨大的工业应用潜力. 展开更多

关键词 水热炭化 生物质 氮掺杂 多孔炭 SO2吸附 电极材料

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Co_(3)O_(4)改性USY分子筛吸附和催化氧化甲苯特性研究 被引量：9

15

作者 孙静 董一霖 +3 位作者 李法齐 李文翔 马晓玲 王文龙 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期3306-3315,共10页

利用水热法合成Co_(3)O_(4)/USY复合材料,研究其对有机污染物甲苯的吸附和催化氧化特性,同时结合微波对Co_(3)O_(4)的精准加热特性,考察不同负载量Co_(3)O_(4)/USY在微波作用下的升温特性及催化甲苯氧化降解特性。结果表明,通过水热反应... 利用水热法合成Co_(3)O_(4)/USY复合材料,研究其对有机污染物甲苯的吸附和催化氧化特性,同时结合微波对Co_(3)O_(4)的精准加热特性,考察不同负载量Co_(3)O_(4)/USY在微波作用下的升温特性及催化甲苯氧化降解特性。结果表明,通过水热反应,Co_(3)O_(4)在USY表面形成多孔蜂窝状结构;负载Co_(3)O_(4)后的USY保持较高的吸附容量,Co_(3)O_(4)/USY-1.5m室温下的吸附容量为85 mg/g;Co_(3)O_(4)/USY在干、湿两种状态下均在325℃表现出优良的催化氧化特性、CO 2选择性和稳定性;Co_(3)O_(4)/USY能够与微波高效耦合,快速升温启动其催化作用,控制反应温度为250℃,发现微波诱导甲苯催化氧化过程的CO 2选择性优于常规催化,表明所制备Co_(3)O_(4)/USY复合材料具备吸附甲苯并进行微波快速再生协同有机污染物高效催化氧化降解的可行性。 展开更多

关键词 Co_(3)O_(4)/USY 复合材料 分子筛 吸附 催化氧化 微波 VOCS

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Fe2O3@SCe多相芬顿催化剂的制备及其降解放热性能 被引量：7

16

作者 闫云涛 张柯 +1 位作者 毛岩鹏 董勇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3375-3384,共10页

为研究多相Fenton体系降解有机污水过程的放热规律,为污水处理的能源化利用提供技术支撑,本文以半焦(SCe)为载体,制备了Fe2O3@SCe新型复合材料,并对复合材料进行了BET、FTIR、XRD、SEM表征,研究了Fe2O3@SCe/H2O2多相Fenton体系处理邻苯... 为研究多相Fenton体系降解有机污水过程的放热规律,为污水处理的能源化利用提供技术支撑,本文以半焦(SCe)为载体,制备了Fe2O3@SCe新型复合材料,并对复合材料进行了BET、FTIR、XRD、SEM表征,研究了Fe2O3@SCe/H2O2多相Fenton体系处理邻苯二胺(OPD)模拟废水的降解性能和放热规律.结果表明,Fe2O3均匀负载于SCe颗粒表面,Fe2O3@SCe复合材料保留了改性SCe的多孔形态和强吸附性,在3.1~8.9的pH值范围内均表现出较高的催化活性;Fe2O3@SCe/H2O2多相Fenton体系在去离子水中自身分解和在邻苯二胺模拟废水的降解反应都释放了大量的热量,在[OPD]=0.04mol/L;pH=7.8;T0=30℃;[H2O2]=0.25mol/L;[Fe2O3@Sce]=533g/L;t=180min反应条件下的溶液温度升高数值为7.1℃,降解率为88.2%;H2O2的投加浓度是影响反应放热量的主要因素. 展开更多

关键词 芬顿 热能 催化剂 吸附 降解 污水

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大气污染防治综合决策支持技术平台典型城市应用研究 被引量：14

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作者 孙新丽 杜世勇 +7 位作者 王书肖 朱云 韩道汶 许宏宇 邢佳 龙世程 袁颖枝 马乔 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期158-171,共14页

以典型城市济南市为研究对象利用大气污染防治综合决策支持技术平台(简称"技术平台")综合评估了济南市《2018年大气污染治理"十大措施"实施方案》(简称"‘十大措施’")的实施效果,并进一步基于特定空气... 以典型城市济南市为研究对象利用大气污染防治综合决策支持技术平台(简称"技术平台")综合评估了济南市《2018年大气污染治理"十大措施"实施方案》(简称"‘十大措施’")的实施效果,并进一步基于特定空气质量目标[济南市2018年ρ(PM2.5、ρ(O3)同比2017年分别下降20%、8%]开展大气污染防治策略寻优及费效评估.结果表明:①"十大措施"实施后SO2、NO2、VOCs、一次PM2.5减排率分别为39%、24%、42%、41%,该情景在2017基准年气象条件下可使济南市2018年ρ(PM2.5)同比下降19%,新增治污成本约4.70×108元,效益-成本比约1.40;单位减排成本最低的本地扬尘源减排对ρ(PM2.5)下降的贡献率最大建议济南市下一阶段应进一步强化扬尘源减排.②经过策略寻优,反算得到了SO2、NOx、VOCs、一次PM2.5的减排率分别为46%、20%、42%、60%的优化策略,该策略下的新增治污成本约4.69×10^8元;对比"十大措施",优化策略提高了SO2和一次PM2.5的减排率,降低对O3具有负贡献的NOx减排率,满足空气质量目标的同时又尽可能地降低了治污成本,将效益-成本比提升至1.88.技术平台在济南市的初步成功应用,为济南市下一阶段的大气污染防治提供基于实证的科学依据;同时对其在我国城市逐步推广具有重要示范意义,可有效支撑大气污染防治综合科学决策制定. 展开更多

关键词 PM2.5 大气污染减排 成本效益评估 策略优化

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直接空气捕碳固体多孔材料的研究进展 被引量：3

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作者 孔祥如 张肖阳 +2 位作者 孙鹏翔 崔琳 董勇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1471-1483,共13页

直接空气捕碳(DAC)技术属于一种负碳技术,作为碳捕集、存储和利用(CCUS)技术的有效补充,是助力实现“双碳”目标的重要技术之一。由于吸附能力强、再生能耗低、应用场景灵活以及结构可调性强,固体多孔材料在降低DAC经济成本和运行能耗... 直接空气捕碳(DAC)技术属于一种负碳技术,作为碳捕集、存储和利用(CCUS)技术的有效补充,是助力实现“双碳”目标的重要技术之一。由于吸附能力强、再生能耗低、应用场景灵活以及结构可调性强,固体多孔材料在降低DAC经济成本和运行能耗方面具有不可替代的优势。本文从固体多孔材料的DAC原理出发,重点综述了包括沸石吸附剂、硅基吸附剂、炭基吸附剂、纳米氧化铝吸附剂、金属有机框架(MOF)材料吸附剂和多孔树脂材料吸附剂等DAC的研究现状,系统介绍和比较了固体多孔吸附材料的吸附容量、吸附选择性、水热稳定性、再生能耗以及循环稳定性方面的优缺点。本文着重分析了胺功能化改性和载体孔隙结构等因素对吸附CO_(2)性能的影响规律,对各类固体多孔材料在DAC应用中面临的挑战提出了具体的优化方向,并指出未来固体多孔吸附材料的设计开发应兼顾经济性和高效性,加快开展中试规模的DAC试验研究。 展开更多

关键词 直接空气捕集 CO_(2)捕集 物理吸附 化学吸附 固体多孔材料

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CO在成型催化剂上脱除NO_(x)的反应动力学模型

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作者 李彦霖 程星星 +2 位作者 赵明亮 王鲁元 王志强 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期245-252,共8页

采用实验和模拟相结合的方法研究了NO_(x)在固定床反应器中的吸附还原过程。选取商业常用的堇青石和TiO_(2)为主要的成型催化剂基体材料,以铜铁铈复合型金属氧化物为活性成分,制备了蜂窝成型催化剂,对蜂窝催化剂的吸附性能和脱硝还原活... 采用实验和模拟相结合的方法研究了NO_(x)在固定床反应器中的吸附还原过程。选取商业常用的堇青石和TiO_(2)为主要的成型催化剂基体材料,以铜铁铈复合型金属氧化物为活性成分,制备了蜂窝成型催化剂,对蜂窝催化剂的吸附性能和脱硝还原活性进行测定。建立了固定床反应器中CO脱除NO_(x)的反应动力学模型,由于CO法脱硝反应的解耦分解,脱硝反应模型也由吸附模型和还原模型组成。吸附模型由固相和气相的微分质量平衡方程建立,还原模型由一组微分方程组成。通过固定床NO_(x)吸附曲线和不同温度下NO_(x)的转化率对模型中的关键参数进行了拟合,得到了CO在成型催化剂上脱除NO_(x)的反应动力学模型,该模型与实验数据吻合较好。在此基础上,模拟了其他条件下吸附过程的穿透曲线和还原反应的转化率。此模型能较好地揭示CO在蜂窝催化剂上还原NO_(x)的反应动力学,为CO法成型催化剂脱除NO_(x)的实验或者工程提供理论指导。 展开更多

关键词 选择性催化还原技术 动力学模型 模拟 吸附 固定床

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雾滴感应荷电的影响因素及相关性分析 被引量：10

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作者 崔琳 李林 +3 位作者 孟凡腾 邓贞蕾 董勇 马春元 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1390-1395,共6页

为揭示各因素对雾滴荷电的影响规律及各因素与荷电效果之间的关系,在一定的雾化参数下,采用网状目标法系统地研究了荷电电压U、电极环直径D以及极间距L对雾滴荷电效果的影响,并通过SPSS分析了这3种影响因素与雾滴荷电效果之间的相关性... 为揭示各因素对雾滴荷电的影响规律及各因素与荷电效果之间的关系,在一定的雾化参数下,采用网状目标法系统地研究了荷电电压U、电极环直径D以及极间距L对雾滴荷电效果的影响,并通过SPSS分析了这3种影响因素与雾滴荷电效果之间的相关性。结果表明:在感应荷电条件下,雾滴的荷质比随电压升高、电极环直径与极间距的减小而增大;各影响因素与雾滴荷质比之间基本上均成线性关系;荷电电压与极间距对雾滴的荷电效果具有显著影响,而电极环直径的影响相对较弱;各因素对雾滴荷电效果的影响顺序为:极间距>荷电电压>电极环直径。最后,建立了各因素影响雾滴荷电效果的统一线性方程。 展开更多

关键词 雾滴 感应荷电 影响因素 相关性分析 荷电效果

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