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射流喷雾不同喷孔直径下Σ-Y欧拉喷雾模型研究
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作者 白森森 刘方杰 +5 位作者 商伟伟 王晖 李海召 王鑫 范晨阳 徐斌 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期36-47,共12页
基于OpenFOAM平台构建了一种适用于不同喷孔直径下的欧拉–欧拉喷雾模型,基于发动机燃烧网络(engine combustion network,ECN)数据库Spray A和Spray D的试验结果,将欧拉–欧拉喷雾模型与道格拉斯拉格朗日离散液滴模型数值计算结果进行... 基于OpenFOAM平台构建了一种适用于不同喷孔直径下的欧拉–欧拉喷雾模型,基于发动机燃烧网络(engine combustion network,ECN)数据库Spray A和Spray D的试验结果,将欧拉–欧拉喷雾模型与道格拉斯拉格朗日离散液滴模型数值计算结果进行对比。研究结果表明:应用欧拉–欧拉喷雾模型在不同喷孔直径下能够准确地计算喷雾的气相和液相边界,对射流喷雾预测有着良好的准确性和可靠性,并且在小孔径喷雾液相贯穿距计算值上与试验结果更接近,应用欧拉–欧拉喷雾模型在小孔径下预测射流喷雾具有更高的计算精度。 展开更多
关键词 射流 欧拉 计算流体力学 OPENFOAM
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不同载体负载的Mn系复合氧化物催化剂性能研究 被引量:3
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作者 王学涛 张小龙 +1 位作者 焦叶凡 张兴宇 《锅炉技术》 北大核心 2015年第4期7-11,80,共6页
采用溶胶凝胶法和浸渍法将Mn的氧化物分别负载到TiO2、γ-Al2O32种载体上,通过BET、XRD、H2-TPR和NH3-TPD等表征方法考察了MnOx/γ-Al2O3和MnOx/TiO2催化剂的物化特性,同时在反应器上进行的脱硝活性测试。BET、XRD、SEM测试结果表明:Mn... 采用溶胶凝胶法和浸渍法将Mn的氧化物分别负载到TiO2、γ-Al2O32种载体上,通过BET、XRD、H2-TPR和NH3-TPD等表征方法考察了MnOx/γ-Al2O3和MnOx/TiO2催化剂的物化特性,同时在反应器上进行的脱硝活性测试。BET、XRD、SEM测试结果表明:MnOx/γ-Al2O3的孔结构与比表面积优于MnOx/TiO2,而MnOx在TiO2上的结晶度较差,分散性较好,其催化剂疏松结构更有利于反应气体与活性物质充分接触。TPR和TPD结果表明:MnOx/TiO2在低温下有较好的氧化还原能力,但是催化剂表面酸性强度弱于MnOx/γ-Al2O3。脱硝性能测试结果表明:TiO2和γ-Al2O3作为载体的MnOx催化剂均表现出较好的SCR活性,其中当MnOx/TiO2催化剂在低温范围内(80℃~200℃)脱硝效率上升较快,在140℃时,NO转化率已经达到60%以上,在200℃左右,NO转化率达到90%左右,之后随反应温度升高脱硝效率没有明显变化;MnOx/γ-Al2O3在260℃以下,催化剂的活性较差,在380℃时,其NO转化率达到85%。因此,低温条件下TiO2更适合作为MnOx催化剂的载体。 展开更多
关键词 催化剂 载体 MNOX 脱硝
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Fe-Cu/ZSM-5催化剂的NH_3-SCR脱硝性能 被引量:11
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作者 胡海鹏 王学涛 +3 位作者 张兴宇 苏晓昕 杨晓东 史瑞华 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期225-232,共8页
通过浸渍法制备了Fe和Cu含量比不同的系列Fe-Cu/ZSM-5催化剂,利用XRD、H2-TPR、NH3-TPD和原位DRIFTS等技术对催化剂进行了表征,并对其NH3-SCR脱硝性能进行了研究。结果表明,双金属改性的Fe-Cu/ZSM-5催化剂活性温度窗口拓宽,其中,Fe-Cu/Z... 通过浸渍法制备了Fe和Cu含量比不同的系列Fe-Cu/ZSM-5催化剂,利用XRD、H2-TPR、NH3-TPD和原位DRIFTS等技术对催化剂进行了表征,并对其NH3-SCR脱硝性能进行了研究。结果表明,双金属改性的Fe-Cu/ZSM-5催化剂活性温度窗口拓宽,其中,Fe-Cu/ZSM-5 1∶4催化剂脱硝性能优异,250-450℃下脱硝效率均超过90%,335℃时脱硝效率达到最大值96.46%。铜和铁物种能以无定型氧化物良好分散于载体表面,双金属负载改性催化剂保留了ZSM-5的晶体结构。Fe-Cu/ZSM-5 1∶4催化剂具备丰富的酸性位、良好的氧化还原性能,一定温度条件下NH3-SCR反应过程中同时存在E-R机理和L-H机理,且E-R机理反应起始温度低于L-H机理;200℃为催化脱硝反应的起活温度。 展开更多
关键词 Fe-Cu/ZSM-5 NH3-SCR 脱硝 反应机理 in SITU DRIFTS
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Cu/HZSM-5催化剂低温SCR脱硝实验研究 被引量:5
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作者 王学涛 胡海鹏 +5 位作者 张兴宇 苏晓昕 杨晓东 张乾蔚 史瑞华 梁彦正 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期6029-6036,共8页
采用浸渍法制备了不同Cu负载量的系列Cu/HZSM-5脱硝催化剂,通过XRD、H2-TPR、NH3-TPD、in situ DRIFTS等多种表征手段对催化剂进行了表征,并对其低温NH3-SCR脱硝性能进行测试。结果表明,Cu/HZSM-5催化剂在中低温均展现出较好脱硝效率,C... 采用浸渍法制备了不同Cu负载量的系列Cu/HZSM-5脱硝催化剂,通过XRD、H2-TPR、NH3-TPD、in situ DRIFTS等多种表征手段对催化剂进行了表征,并对其低温NH3-SCR脱硝性能进行测试。结果表明,Cu/HZSM-5催化剂在中低温均展现出较好脱硝效率,Cu负载量为20%的Cu/HZSM-5中低温脱硝效果最佳,288℃达到最大为96.89%,200~400℃温度范围脱硝效率均在80%以上。Cu物种高度分散在载体表面,未改变HZSM-5晶体结构。Cu/HZSM-520%催化剂具备丰富酸性位、优异的氧化还原性能,在NH3-SCR反应过程中只存在E-R机理,L酸性位在低温脱硝反应中发挥重要作用。 展开更多
关键词 Cu/HZSM-5 NH3-SCR 低温 脱硝 原位漫反射傅里叶变换红外光谱
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活性炭纤维载体催化剂及其低温选择性催化还原脱硝性能研究 被引量:2
5
作者 王学涛 胡海鹏 +3 位作者 苏晓昕 张小龙 兰维娟 刘春梅 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第10期47-51,共5页
低温下催化剂活性和抗毒性不足限制了低温选择性催化还原(SCR)脱硝工艺的工业应用。采用超声波浸渍法以活性炭纤维为载体,负载CuO、ZrO_2制备催化剂,通过比表面积测试、X射线衍射分析、扫描电镜等手段对催化剂进行表征,并利用固定床反... 低温下催化剂活性和抗毒性不足限制了低温选择性催化还原(SCR)脱硝工艺的工业应用。采用超声波浸渍法以活性炭纤维为载体,负载CuO、ZrO_2制备催化剂,通过比表面积测试、X射线衍射分析、扫描电镜等手段对催化剂进行表征,并利用固定床反应器探讨其低温SCR脱硝性能,考察了经浓硝酸处理后的活性炭纤维、CuO与ZrO_2单独作为活性组分、CuO与ZrO_2同时作为活性组分对脱硝活性的影响。结果表明:相对于系列CuO/ACFN、系列ZrO_2/ACFN催化剂,系列CuO-ZrO_2/ACFN催化剂的低温脱硝性能有较大的优势,3:1CuO-ZrO_2/ACFN催化剂在260℃时脱硝效率最大值为92%。 展开更多
关键词 活性炭纤维 烟气脱硝 低温SCR Cu O ZR O2 催化剂
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CrCl_3掺杂对钒钛基SCR催化剂脱硝活性的影响 被引量:6
6
作者 段景卫 王学涛 +3 位作者 张福顺 刘剑光 陈江涛 崔建峰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期3103-3108,共6页
采用等体积浸渍法制备了不同浓度的CrCl_3钒钛基商业催化剂,利用XRD、BET、XPS、H_2-TPR、NH_3-TPD等多种表征手段对催化剂进行了表征,结果表明,Cr在TiO_2载体表面处于高度分散状态,呈无定形相形式;反应温度200~500℃内,含铬催化剂的最... 采用等体积浸渍法制备了不同浓度的CrCl_3钒钛基商业催化剂,利用XRD、BET、XPS、H_2-TPR、NH_3-TPD等多种表征手段对催化剂进行了表征,结果表明,Cr在TiO_2载体表面处于高度分散状态,呈无定形相形式;反应温度200~500℃内,含铬催化剂的最高脱硝效率提高7%,在低温时随Cr/V摩尔比的增大而提高,在高温时有较宽的稳定反应窗口;BET结果表明Cr的添加明显提高了催化剂的比表面积、总孔容和孔结构参数;负载铬盐后脱硝催化剂表面弱酸性位的活性中心数目和密度随着含铬量的增大而增大;商业催化剂中钒元素主要以V^(4+)价态存在,随着Cr/V摩尔比的增大,催化剂中V^(4+)所占比例下降而V^(5+)所占比例升高;负载铬化物后铬元素主要以Cr^(3+)价态存在。 展开更多
关键词 钒钛基 脱硝催化剂 TPR TPD XPS
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双金属Cu-Ce/SAPO-34催化剂的制备及其NH_(3)-SCR脱硝性能研究 被引量:4
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作者 刘崇飞 王学涛 +3 位作者 邢利利 程星星 张兴宇 丁坤 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1316-1323,共8页
采用浸渍法制备了Cu-Ce双金属系列分子筛催化剂(Cu-Ce/SAPO-34),在催化剂评价装置上考察了不同质量比Cu/Ce的分子筛催化剂选择性催化还原NO的性能。通过XRD、SEM、NH_(3)-TPD、XPS、in-situ DRIFTS等多种表征手段对催化剂的结构及微观... 采用浸渍法制备了Cu-Ce双金属系列分子筛催化剂(Cu-Ce/SAPO-34),在催化剂评价装置上考察了不同质量比Cu/Ce的分子筛催化剂选择性催化还原NO的性能。通过XRD、SEM、NH_(3)-TPD、XPS、in-situ DRIFTS等多种表征手段对催化剂的结构及微观特性进行了分析。结果表明,改性后Cu-Ce/SAPO-34催化剂脱硝性能良好,具有较宽的活性温度窗口,当Cu、Ce的含量均为4%时,分子筛催化剂脱硝效率最好,在325-500℃脱硝效率均在80%,在400-500℃时,脱硝效率达到了99%以上。双金属Cu-Ce氧化物物种高度分散于催化剂表面,SAPO-34的晶体结构未受影响,且活性物质和载体之间产生较好的相互作用。4Cu-4Ce/SAPO-34具有适量的酸性位点,该配比对催化剂的脱硝性能和稳定性具有积极作用,在NH_(3)-SCR反应过程中遵循E-R机理。 展开更多
关键词 脱硝性能 SAPO-34 NH_(3)-SCR 催化剂 活性温度
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双金属Ce-Mn/ZSM-5催化剂的制备及NH3-SCR脱硝性能研究 被引量:11
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作者 梁彦正 王学涛 +2 位作者 张乾蔚 罗绍峰 周瑜枫 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期205-212,I0006,共9页
采用浸渍法制备了铈锰复合氧化物分子筛催化剂(Ce-Mn/ZSM-5),在固定床反应器上考察不同Ce/Mn质量比对分子筛催化剂选择催化还原NO的影响,利用XRD、TEM、NH3-TPD、H2-TPR、in-situ DRIFTS等手段对催化剂进行了表征分析。结果表明,双金属... 采用浸渍法制备了铈锰复合氧化物分子筛催化剂(Ce-Mn/ZSM-5),在固定床反应器上考察不同Ce/Mn质量比对分子筛催化剂选择催化还原NO的影响,利用XRD、TEM、NH3-TPD、H2-TPR、in-situ DRIFTS等手段对催化剂进行了表征分析。结果表明,双金属改性的Ce-Mn/ZSM-5催化剂在NH3-SCR反应中表现出较为优异的催化活性,具有较宽的活性温度窗口。当Ce/Mn质量比为0.4时,催化剂具有最佳的脱硝效率,在265-465℃脱硝率均可达到80%以上,在370℃时,NO的转化率最高可达97.28%。锰和铈物种高度分散于催化剂表面,未改变ZSM-5的晶体结构,且构成协同作用。0.4Ce-Mn/ZSM-5具备丰富的酸性位、良好的氧化还原性能,该配比有助于催化剂的催化活性和稳定性的提高,在NH3-SCR反应过程同时遵循E-R机理和L-H机理。 展开更多
关键词 脱硝 Ce-Mn/ZSM-5 NH3-SCR 反应机理 催化剂
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改性Cu-Mn/SAPO-34催化剂在SCR脱硝反应中的特性研究 被引量:3
9
作者 梁彦正 王学涛 +1 位作者 罗绍峰 周瑜枫 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期728-734,I0006,共8页
采用浸渍法制备了系列铜锰复合氧化物分子筛催化剂(Cu-Mn/SAPO-34),在固定床反应器上考察不同Cu/Mn质量比对分子筛催化剂选择催化还原NO的影响,利用XRD、NH3-TPD、H2-TPR、XPS等手段对催化剂进行了表征分析。结果表明,双金属改性的Cu-Mn... 采用浸渍法制备了系列铜锰复合氧化物分子筛催化剂(Cu-Mn/SAPO-34),在固定床反应器上考察不同Cu/Mn质量比对分子筛催化剂选择催化还原NO的影响,利用XRD、NH3-TPD、H2-TPR、XPS等手段对催化剂进行了表征分析。结果表明,双金属改性的Cu-Mn/SAPO-34催化剂在NH3-SCR反应中表现出较为优异的催化活性,具有较宽的活性温度窗口。当Cu/Mn质量比为1∶4时,催化剂具有最宽的活性温度窗口,NOx转化率在250℃已达到85.39%,在300-400℃转化率均达到96%以上,450℃时仍能达到90%。铜和锰物种高度分散于催化剂表面,未改变SAPO-34的晶体结构,且构成协同作用。Cu-Mn^共同负载促进了Cu^2+向Cu^+的转变,增加了高价态Mn^4+和Mn^3+的比例,有利于提高低温活性,促进催化反应的进行。Cu-Mn/SAPO-34/1∶4具备丰富的酸性位、良好的氧化还原性能和抗SO2/H2O性能,该配比有助于催化剂的催化活性和稳定性的提高。 展开更多
关键词 脱硝 Cu-Mn/SAPO-34 NH3-SCR 氮氧化物 催化剂
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