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煤气化灰渣分选技术与资源化利用研究进展 被引量:1
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作者 张迎霜 冯俊 +8 位作者 莫文龙 郭皓 赵雨薇 赵子涛 张书培 符剑刚 杨志强 魏东 黄朝峰 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期97-105,共9页
气化灰渣是煤气化转化过程产生的主要副产物,特征分析、炭灰分离和资源化利用是降低其环境危害性、提高煤炭资源利用率的有效途径。论文系统阐释了煤炭气化灰渣的孔隙结构、表面形貌、矿物组成等特征,这有助于根据物化性质设计资源化利... 气化灰渣是煤气化转化过程产生的主要副产物,特征分析、炭灰分离和资源化利用是降低其环境危害性、提高煤炭资源利用率的有效途径。论文系统阐释了煤炭气化灰渣的孔隙结构、表面形貌、矿物组成等特征,这有助于根据物化性质设计资源化利用方案;深入分析了气化灰渣的分级、重选、电选、浮选、化学分选等分离技术,多技术联用可提高炭、灰分选效率;全面综述了气化灰渣的资源化利用途径,硅碳复合材料逐步成为气化灰渣大规模资源化的趋势。研究为促进气化灰渣的循环利用起到支撑作用。 展开更多
关键词 气化灰渣 资源化 炭灰分离 分选技术
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“煤基能源清洁低碳利用技术”专刊 特约主编致读者
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作者 王永刚 李忠 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第1期I0001-I0002,共2页
煤炭是我国的基础能源和重要原料,煤炭工业关系国家经济命脉和能源安全,实现煤炭开采、储运、燃烧、转化全过程的清洁化、高效化,最大程度减少对生态环境的影响,是煤炭工业高质量发展的必然选择,也是防治大气污染和推进能源生产和消费... 煤炭是我国的基础能源和重要原料,煤炭工业关系国家经济命脉和能源安全,实现煤炭开采、储运、燃烧、转化全过程的清洁化、高效化,最大程度减少对生态环境的影响,是煤炭工业高质量发展的必然选择,也是防治大气污染和推进能源生产和消费革命的必由之路。 展开更多
关键词 国家经济命脉 煤炭工业 能源安全 基础能源 清洁化 生产和消费 高质量发展 煤炭开采
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氢氧化镁-硼酸锌复合阻燃剂辅助制备产率高和电容性能优异的煤焦油沥青基多孔碳 被引量:3
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作者 郭嘉 吴冬玲 +3 位作者 陶媛 王涛 朱艳丽 贾殿赠 《无机化学学报》 SCIE CSCD 北大核心 2024年第1期88-98,共11页
以煤焦油沥青为前驱体,氢氧化镁-硼酸锌复合阻燃剂为助剂,直接在空气条件下高温碳化制备了煤沥青基多孔碳,并探究其电化学性能。得益于阻燃剂的阻燃协同其活化、掺杂功能化作用,得到了高产率(55.1%)、多原子(N、B、O)掺杂且具有分级多... 以煤焦油沥青为前驱体,氢氧化镁-硼酸锌复合阻燃剂为助剂,直接在空气条件下高温碳化制备了煤沥青基多孔碳,并探究其电化学性能。得益于阻燃剂的阻燃协同其活化、掺杂功能化作用,得到了高产率(55.1%)、多原子(N、B、O)掺杂且具有分级多孔结构的多孔碳。将其作为超级电容器电极材料,在三电极体系中0.5 A·g^(-1)电流密度下比电容可达344 F·g^(-1)。此外,以制备的多孔碳和壳聚糖基氨基酸质子盐凝胶电解质组装的柔性对称电容器具有29.3 Wh·kg^(-1)的高能量密度,在50 000次循环后电容保持率为96.9%,且在-25~75℃温度区间内可正常工作,显示出宽的温度使用范围。 展开更多
关键词 煤焦油沥青 阻燃剂 多孔碳 超级电容器
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基于钴掺杂煤沥青基碳材料构建茜素红电化学传感器的研究 被引量:1
4
作者 许亮 努尔比亚·亚力坤 +3 位作者 王强 丁真 曹精文 聂栩冬 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期99-103,112,共6页
以煤沥青(CTP)为碳源、二氧化硅为模板、KOH强碱为活化剂、硝酸钴为钴源,采用高温碳化法制备煤沥青基钴掺杂多孔碳材料(Co-PC);将Co-PC作为电极修饰材料构建茜素红(AR)快速检测的电化学传感器;通过扫描电子显微镜(SEM)、电化学测试对材... 以煤沥青(CTP)为碳源、二氧化硅为模板、KOH强碱为活化剂、硝酸钴为钴源,采用高温碳化法制备煤沥青基钴掺杂多孔碳材料(Co-PC);将Co-PC作为电极修饰材料构建茜素红(AR)快速检测的电化学传感器;通过扫描电子显微镜(SEM)、电化学测试对材料性能进行分析。结果表明,在最佳条件下,浓度为5~200μmol/L范围内,传感器检测分析结果呈现较好的线性关系,检出限为0.013μmol/L(S/N=3),并且该传感器具有高稳定性、高灵敏度与极好的抗干扰性能等。Co-PC各种优异的性能为制备具有增强电化学活性的AR传感器提供了新的选择。 展开更多
关键词 煤沥青 茜素红 多孔碳 电化学传感器
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水回流法提取煤基碳点及其荧光性能应用研究
5
作者 刘雅雯 董付涛 +3 位作者 安迪娜·艾萨江 韩荣 冯剑 任铁真 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期412-417,共6页
通过水回流法从3种煤中提取出了煤基碳点,对水溶剂回流时间与用量进行了工艺优化,所制备碳点具有蓝色荧光特征,通过红外表征确认了煤基碳点表面具有O—H、C O、C—H等官能团,通过时间分辨荧光光谱计算出煤基碳点的荧光寿命为2.2μs。同... 通过水回流法从3种煤中提取出了煤基碳点,对水溶剂回流时间与用量进行了工艺优化,所制备碳点具有蓝色荧光特征,通过红外表征确认了煤基碳点表面具有O—H、C O、C—H等官能团,通过时间分辨荧光光谱计算出煤基碳点的荧光寿命为2.2μs。同时探究了3种煤基碳点在离子检测中的实际应用,它们作为荧光探针在与Fe^(3+)或Cu ^(2+)结合时会发生荧光淬灭,并且反应迅速,其中CCD-W1对Fe^(3+)和Cu^(2+)的检出限最低,检出限分别为0.16μmol/L和0.10μmol/L。 展开更多
关键词 煤炭 水回流法 碳点 荧光探针 FE3+ 和Cu 2+ 检测
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基于颗粒粒径分布调控的新疆准东煤水煤浆成浆性研究
6
作者 陈继远 赵辉 +4 位作者 许建良 钟梅 熊赛 代正华 刘海峰 《煤炭学报》 北大核心 2025年第S1期534-542,共9页
气化是煤炭清洁高效利用的关键技术之一,大型水煤浆气流床气化是目前大规模应用的先进气化技术。新疆准东地区煤炭资源储量丰富,以褐煤和长焰煤等低阶煤为主,具有高水分、高挥发分、低灰分等特点。基于传统制浆方法,准东煤的成浆浓度仅... 气化是煤炭清洁高效利用的关键技术之一,大型水煤浆气流床气化是目前大规模应用的先进气化技术。新疆准东地区煤炭资源储量丰富,以褐煤和长焰煤等低阶煤为主,具有高水分、高挥发分、低灰分等特点。基于传统制浆方法,准东煤的成浆浓度仅为51%,成浆性差制约了其在水煤浆气流床气化中的大规模应用。将多种技术手段结合,旨在提升准东煤的成浆浓度,从而改善准东煤气化的实用性和经济性。首先,研究了不同种类的分散剂对水煤浆表观黏度的影响,并测定了添加剂的最佳添加量,发现纯萘系干粉分散剂和准东煤具有良好的匹配性,最佳添加量为1.6%。其次,结合扫描电子显微镜、气体吸附分析仪和红外光谱仪,研究了准东煤的表面结构、比表面积大小及官能团分布,结果表明,准东煤表面结构粗糙,具有较大的比表面积,且存在一定数量的亲水性官能团,这些特性使得准东煤具有较差的成浆性。此外,结合流变性检测,发现细颗粒的添加会增加准东煤浆的黏度,同时提升其流动性,因此,选择适宜的细颗粒添加量是优化水煤浆性能的关键步骤。最后,采用三峰级配的方法筛选出合适的煤颗粒粒度和配比。当粗颗粒﹕中等颗粒﹕细颗粒的掺混比为6∶1∶3时,准东煤的成浆浓度提高到58%,流动性等级达到A且稳定性良好。 展开更多
关键词 准东煤 水煤浆 成浆性 分散剂 粒度级配
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纳米CeO_(2)的制备及其在CO_(2)合成聚碳酸酯中的活性
7
作者 马俊杰 杨钰莹 +4 位作者 高名扬 齐冰杰 吴玉龙 黄雪莉 黄河 《无机材料学报》 北大核心 2025年第1期70-76,I0008,共8页
CO_(2)和二醇直接聚合制备碳酸酯是一种绿色高效的CO_(2)应用途径,CeO_(2)在该反应体系中表现出良好的催化性能。本研究以NaOH为沉淀剂,采用水热法制备纳米CeO_(2)催化剂,探究了焙烧温度(500、600、700℃)和不同类型表面活性剂(阳离子... CO_(2)和二醇直接聚合制备碳酸酯是一种绿色高效的CO_(2)应用途径,CeO_(2)在该反应体系中表现出良好的催化性能。本研究以NaOH为沉淀剂,采用水热法制备纳米CeO_(2)催化剂,探究了焙烧温度(500、600、700℃)和不同类型表面活性剂(阳离子、阴离子和非离子型)对CeO_(2)结构和性质的影响规律。当焙烧温度为600℃时,CeO_(2)结晶度良好且缺陷位点数量超过其他焙烧温度制得样品。各类表面活性剂(阳离子、阴离子和非离子型)能有效提高CeO_(2)表面氧空位浓度,25℃下的CO_(2)吸收量最高可达0.532mmol/g。基于以上研究,将制备的一系列CeO_(2)催化剂应用于CO_(2)和二醇一步法合成聚碳酸酯的反应中,可有效提高反应体系的转化率和选择性。结果表明,不同焙烧温度和表面活性剂制备的CeO_(2)的催化活性存在显著差异。以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂,在600℃下焙烧得到的CeO_(2)显示出最高的催化活性和选择性(1,6-己二醇转化率为91.0%,聚(6-羟基己基)碳酸酯选择性为76.6%)。CeO_(2)优异的催化活性以及高产率主要归因于其良好的结构、丰富的缺陷位点和高的CO_(2)吸收能力。 展开更多
关键词 纳米CeO_(2) 缺陷位点 表面活性剂 CO_(2)转化 二醇 聚碳酸酯
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助剂类型对CO甲烷化Ni-Al_(2)O_(3)催化剂结构、性能和表面积碳的影响
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作者 胡小波 莫文龙 +2 位作者 马亚亚 王锋 杨晓勤 《现代化工》 北大核心 2025年第S2期186-191,197,共7页
采用机械化学法制备了Co、Fe、Ce、Zn等助剂改性的Ni-Al_(2)O_(3)催化剂,考察了助剂对Ni-Al_(2)O_(3)催化剂结构、CO甲烷化性能和表面积碳行为的影响。通过X射线衍射(XRD)、H_(2)-程序升温还原(H_(2)-TPR)、N_(2)-低温物理吸附(BET)和... 采用机械化学法制备了Co、Fe、Ce、Zn等助剂改性的Ni-Al_(2)O_(3)催化剂,考察了助剂对Ni-Al_(2)O_(3)催化剂结构、CO甲烷化性能和表面积碳行为的影响。通过X射线衍射(XRD)、H_(2)-程序升温还原(H_(2)-TPR)、N_(2)-低温物理吸附(BET)和热重分析(TG-DTG)等表征方法,对反应前后催化剂进行了组成、结构和表面特征解析。结果表明,负载Fe助剂可以促进催化剂活性组分Ni在载体Al_(2)O_(3)表面的分散,改善镍铝尖晶石NiAl_(2)O_(4)的存在形式,强化活性组分与载体的相互作用。该催化剂表现出更为优异的活性和选择性,其CO转化率、CH_(4)选择性和CH_(4)收率分别为96.03%、89.05%和82.6%。基于反应后催化剂的XRD分析和氧化性气氛下TG-DTG积碳烧失测试发现,负载Fe助剂的催化剂具有更好的抗烧结能力和抗积碳性能。 展开更多
关键词 CO甲烷化 Ni-Al_(2)O_(3)催化剂 助剂 积碳
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准东煤分步和直接化学链燃烧特性
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作者 亚力昆江·吐尔逊 高志伟 +5 位作者 代正华 钟梅 靳立军 李建 刘洋 魏博 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期16-26,共11页
化学链燃烧作为高效的低碳排放燃烧技术,在提高燃料利用率和减少CO_(2)排放方面显示出其独特优势。采用Fe_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)载氧体,利用两段式固定床反应器开展了准东煤直接和分步化学链燃烧试验,探究了载氧体反应前后理化特性。发... 化学链燃烧作为高效的低碳排放燃烧技术,在提高燃料利用率和减少CO_(2)排放方面显示出其独特优势。采用Fe_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)载氧体,利用两段式固定床反应器开展了准东煤直接和分步化学链燃烧试验,探究了载氧体反应前后理化特性。发现准东煤热解挥发分化学链燃烧碳转化率和CO_(2)选择性随温度和载氧体与煤质量比(OC/C)增加而升高。OC/C和温度升高提高半焦化学链燃烧碳转化率,但降低CO_(2)选择性。相比煤直接化学链燃烧,在相同条件,分步化学链燃烧CO_(2)选择性大幅提高、碳转化率有所降低。反应温度800℃,分步化学链燃烧CO_(2)选择性达89.51%,相比直接化学链燃烧提升了29.18%。反应温度950℃,分步化学链燃烧碳转化率在60.40%,比直接化学链燃烧降低6.78%。与半焦反应后载氧体还原程度高于与煤热解挥发分反应后载氧体,半焦与载氧体的反应是煤化学链燃烧的限制因素之一。本研究为实现准东煤低碳清洁燃烧提供重要理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 化学链燃烧 载氧体 煤热解挥发分 半焦 CO_(2)选择性
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生物质“热溶富碳”及其产物利用 被引量:4
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作者 李致煜 郭柱 +6 位作者 李显 胡振中 易琳琳 李建 钟梅 罗光前 姚洪 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期129-144,共16页
生物质“热溶富碳”(Thermal Dissolution based Carbon Enrichment,TDCE)是利用非/弱极性有机溶剂在温和条件(350℃、氮气氛围)下对木质纤维素类生物质废弃物进行热萃取,经过一系列脱氧和芳构化反应,获得的目标固体产物Soluble和Deposi... 生物质“热溶富碳”(Thermal Dissolution based Carbon Enrichment,TDCE)是利用非/弱极性有机溶剂在温和条件(350℃、氮气氛围)下对木质纤维素类生物质废弃物进行热萃取,经过一系列脱氧和芳构化反应,获得的目标固体产物Soluble和Deposit具有无水、无灰、高热值等优点,同时该技术还具有溶剂不参与化学反应,可回收循环利用的优势。因此,热溶富碳是实现生物质能源转化的有效途径之一。本综述首先介绍了目前生物质利用的各类方式;然后重点综述了生物质热溶富碳影响因素、反应机理以及产物利用途径。在“碳中和”的国家战略背景下,生物质热溶富碳技术具有较明显的经济价值和社会意义。 展开更多
关键词 生物质废弃物 热溶富碳 萃取物 炼焦黏结剂 两段液化 炭纤维
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硫/多孔碳纳米管复合材料的制备及电化学性能 被引量:2
11
作者 陈培 梁文浩 +3 位作者 唐亚昆 高杨 盛蕊 刘浪 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第5期805-811,共7页
为了解决单质硫导电性差、充放电过程中体积膨胀、中间产物多硫化物的穿梭效应等问题,将硫负载于一种高比表面积的多孔碳纳米管(PCNTs),制备了S/PCNT复合材料,研究了其电化学性能。相比于S/CNT,S/PCNT的电化学性能有明显提升,这可归因于... 为了解决单质硫导电性差、充放电过程中体积膨胀、中间产物多硫化物的穿梭效应等问题,将硫负载于一种高比表面积的多孔碳纳米管(PCNTs),制备了S/PCNT复合材料,研究了其电化学性能。相比于S/CNT,S/PCNT的电化学性能有明显提升,这可归因于S/PCNT中的嵌入结构,为硫在充放电过程中的体积膨胀提供了缓冲空间,避免了硫与电解液的直接接触,进而有效限制多硫化物的溶解,从而缓解多硫化物的穿梭效应,使硫正极具有更好的循环稳定性。 展开更多
关键词 锂硫电池 正极 多孔碳纳米管
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碳基二氧化碳吸附材料研究进展 被引量:5
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作者 于航 孟洪 +1 位作者 杨祥富 金君素 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期35-48,共14页
近年来,以CO_(2)为主的温室气体在大气中的浓度持续增加,温室效应日益加剧。二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现碳中和的托底技术,二氧化碳捕集成本占整个CCUS全链条的70%左右,开发低成本二氧化碳捕集技术是推动CCUS技术应用推广的... 近年来,以CO_(2)为主的温室气体在大气中的浓度持续增加,温室效应日益加剧。二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现碳中和的托底技术,二氧化碳捕集成本占整个CCUS全链条的70%左右,开发低成本二氧化碳捕集技术是推动CCUS技术应用推广的重中之重。虽已开发多种先进材料(如沸石、金属有机骨架、介孔二氧化硅和聚合物)以应对二氧化碳捕集,但对活性炭(ACs)的研究仍是主流。碳材料具有来源广泛、价格低廉、孔隙结构丰富、物理化学性质稳定等优点,是一种极具应用潜力的二氧化碳吸附材料。现有碳基吸附材料仍存在二氧化碳吸附容量低、吸附选择性差等缺点,制约了其在二氧化碳捕集领域的应用,国内外研究人员开展了大量的碳基吸附材料改性工作,以满足工业应用需求。通过梳理碳基吸附材料造孔和表面改性两方面介绍了近几年国内外研究进展,总结了现有的物理活化法、化学活化法、模板法等造孔方法以及表面氧化、氮杂化、硫杂化、金属杂化等改性方法,并全面分析了不同方法的优缺点。针对目前的造孔技术,综合考虑选用更低成本的软模板剂和更易处理的硬模板剂;而在众多改性方法中,氮杂化改性和金属杂化改性目前研究较多,也是最有可能实现碳基吸附材料大规模放大生产的途径之一。 展开更多
关键词 CCUS 碳基材料 二氧化碳吸附剂 改性
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水力空化场强化甲基异噻唑啉酮的氧化降解 被引量:1
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作者 牛文奇 马凤云 +2 位作者 夏斌 刘景梅 殷双杰 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1605-1619,共15页
甲基异噻唑啉酮(2-Methyl-4-isothiazolin-3-one,MIT)在工业生产中广泛使用,但其在水环境中的持久性和潜在的生物毒性引起了广泛关注。为此,基于文丘里管空化反应器,通过水力空化技术联合H_(2)O_(2),针对氧化降解MIT的过程进行了研究。... 甲基异噻唑啉酮(2-Methyl-4-isothiazolin-3-one,MIT)在工业生产中广泛使用,但其在水环境中的持久性和潜在的生物毒性引起了广泛关注。为此,基于文丘里管空化反应器,通过水力空化技术联合H_(2)O_(2),针对氧化降解MIT的过程进行了研究。以提高MIT的降解率为目的,对反应时间、入口压力、H_(2)O_(2)加入量及MIT初始浓度等条件进行了优化,通过一系列实验,确定最佳的反应条件如下:即在反应时间40 min、入口压力0.5MPa、H_(2)O_(2)加入量5 m L/L、MIT初始质量浓度15 mg/L的条件下,MIT的降解率达69%。为了深入了解MIT的降解机制,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)技术分析MIT降解的中间产物,并推测了MIT在该工艺条件下的降解历程,MIT主要通过氧化反应及加成反应使其五元环结构被破坏而降解,这表明在当前的实验条件下,MIT的降解速率已经达到了一个稳定水平,进一步提高降解效率可能需要调整其他参数。在此基础上,采用初始速率法,确定出该工艺条件下MIT的降解反应为零级反应,即反应速率与MIT的浓度无关,而是受到其他因素的影响,并利用Coast-Redfern模型,估算出MIT的表观反应活化能为31.127 kJ/mol,为进一步优化降解工艺提供了重要依据。 展开更多
关键词 水力空化 文丘里管 降解 甲基异噻唑啉酮
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基于反气相色谱技术研究煤表面性质和热力学参数
14
作者 努尔比亚·亚力坤 李园 +2 位作者 王鑫 赵伟 李振 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期138-144,共7页
采用反气相色谱(IGC)技术测定煤的表面性质和热力学性质。在303.15~343.15 K温度范围内,以30种有机溶剂作为探针分子,测定探针溶剂的保留体积。用Schultz和Dorris-Gray两种方法计算了煤样的表面色散自由能,结果为20.26~36.56 mJ/m^(2),... 采用反气相色谱(IGC)技术测定煤的表面性质和热力学性质。在303.15~343.15 K温度范围内,以30种有机溶剂作为探针分子,测定探针溶剂的保留体积。用Schultz和Dorris-Gray两种方法计算了煤样的表面色散自由能,结果为20.26~36.56 mJ/m^(2),并且呈现随着温度的升高而递减的趋势。计算Lewis酸碱常数得出的能够表征煤样总酸碱能力的数值KB/KA值为6.66,说明表面偏碱性。另外,测定了无限稀释活度系数γ_(12)^(∞)、质量活度系数Ω_(1)^(∞)和Flory-Huggins相互作用参数χ_(12)^(∞)、溶解度参数δ_(2)等热力学参数。结果表明,γ_(12)^(∞)随着温度的升高而下降,表明探针溶剂与煤样之间的相互作用力随着温度的升高而增强;χ_(12)^(∞)随着温度的升高而递减,可知四氢呋喃和二氯甲烷的χ_(12)^(∞)值小于0.5,Ω_(1)^(∞)值小于5,说明探针溶剂四氢呋喃和二氯甲烷是良溶剂;煤的溶解度参数随着温度的升高呈下降的趋势。为加深了解煤性质和后续浮选提质技术提供了借鉴和理论支撑。 展开更多
关键词 红沙泉煤 反气相色谱 表面 吸附 热力学性质
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基于田口法与CFD的新型除砂装置中冲砂喷嘴性能优化
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作者 方志刚 马斌 +3 位作者 王振松 苏省 王伟 王志亮 《机床与液压》 北大核心 2024年第14期195-203,共9页
由于吐哈油田的许多油气井相继进入到成产后期,因此井内出砂已逐渐成为影响产量的主控因素之一。为了提高中后期井的生产效率,减少砂埋产层风险以及实现降本增效,提出一种新型除砂装置。通过充分分析装置的工作原理后,发现此装置可同时... 由于吐哈油田的许多油气井相继进入到成产后期,因此井内出砂已逐渐成为影响产量的主控因素之一。为了提高中后期井的生产效率,减少砂埋产层风险以及实现降本增效,提出一种新型除砂装置。通过充分分析装置的工作原理后,发现此装置可同时实现对井底砂粒或砂层的冲击与携带。由于冲砂喷嘴的结构与具体尺寸对装置整体性能(冲砂深度)影响较大,因此对冲砂喷嘴的结构进行优选。利用田口方法与CFD(数值模拟)共同对冲砂喷嘴的结构尺寸进行优化。定义冲砂深度为试验指标,出口直径、出口圆柱段长径比以及喷嘴收缩角等为控制因子,分别进行分组试验,并利用信噪比与方差分析方法对试验结果进行研究。结果表明:当冲砂喷嘴的出口直径为8 mm、入口直径为16 mm、收缩角为15°、出口圆柱段长度为20 mm、入口圆柱段长度为32 mm时,冲砂喷嘴的性能最好,并且其最远冲砂深度可以达到0.594 m。与优化前的喷嘴对比,优化后的喷嘴冲砂能力提高了31.3%。 展开更多
关键词 田口法 新型除砂装置 冲砂喷嘴 结构尺寸优化
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探究MoS_(2)水热合成因素对CO_(2)加氢制甲醇的影响 被引量:2
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作者 文长宏 丁明山 +2 位作者 刘娜 黄雪莉 黄河 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第1期23-33,I0001,I0002,共13页
MoS_(2)作为CO_(2)催化加氢制甲醇的优异催化剂,其活性受到催化剂结构的影响.采用水热法制备了结构可控的MoS_(2)纳米片.研究了Mo/S摩尔比、前驱体溶液pH值和前驱体生长时间对MoS_(2)纳米片结构和性能的影响.使用XRD、SEM、BET和XPS对Mo... MoS_(2)作为CO_(2)催化加氢制甲醇的优异催化剂,其活性受到催化剂结构的影响.采用水热法制备了结构可控的MoS_(2)纳米片.研究了Mo/S摩尔比、前驱体溶液pH值和前驱体生长时间对MoS_(2)纳米片结构和性能的影响.使用XRD、SEM、BET和XPS对MoS_(2)纳米片进行了表征,并考察了催化剂在CO_(2)加氢制甲醇反应中的催化活性.结果表明,Mo/S摩尔比为1/4、前驱体溶液pH为1.4、前驱体生长时间为12 h时,所制备的MoS_(2)催化剂层状结构清晰,结晶度较高,表现出最佳CO_(2)加氢制甲醇的催化活性,CO_(2)转化率为4.35%,甲醇选择性为59.93%.该工作为相关催化剂材料的设计和研究提供了实验依据和理论基础. 展开更多
关键词 MoS_(2) 水热法 CO_(2)加氢 甲醇
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土壤硒与有机质的作用机制及其对生物有效性的研究进展 被引量:2
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作者 来素涵 孙阳阳 +1 位作者 李帅 王晓波 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第2期218-230,共13页
硒(Se)是一种天然存在的类金属元素,缺乏和过量均会对人体造成危害,由于饮食是人体摄入硒的主要来源,了解环境中硒的分布和生物有效性是评估硒相关健康问题的关键。土壤有机质是控制硒生物有效性的重要土壤组分,因此深入了解土壤硒与有... 硒(Se)是一种天然存在的类金属元素,缺乏和过量均会对人体造成危害,由于饮食是人体摄入硒的主要来源,了解环境中硒的分布和生物有效性是评估硒相关健康问题的关键。土壤有机质是控制硒生物有效性的重要土壤组分,因此深入了解土壤硒与有机质的作用机制及其对生物有效性的影响具有重要意义。对土壤硒与有机质的生物和非生物的作用机制进行总结发现:土壤有机质对硒的生物作用与非生物作用过程实际上是相关联的;对于非生物作用机制来说,现有假说并不能完全解释硒与有机质的相互作用,仍需进一步深入研究硒与有机质的作用机制;有机质结合态硒的形成和分解产生源汇效应,在硒的生物有效性中发挥双重作用,维持着土壤中生物有效硒的动态平衡;此外,施用有机肥影响着硒形态的转化及有机质与硒的相互作用进而影响土壤中硒的有效性。但目前依然面临着土壤有机质结合态硒(OM-Se)的表征方法、在微生物介导的过程中土壤有机质对硒形态转化及生物有效性的影响、有机质与硒非生物作用机制、OM-Se对生物有效性增加或降低的影响等难题亟待解决。厘清土壤硒与有机质的作用机制,有助于评估土壤有效硒的含量,丰富硒生物强化的应用,有效避免硒缺乏和硒中毒等问题。 展开更多
关键词 土壤硒 有机质 作用机制 生物有效性
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挡板对流化床内气固流动特性的影响
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作者 王成龙 张亚新 +2 位作者 马小林 秦丽 冉文燊 《化学工程》 北大核心 2025年第3期65-70,94,共7页
针对多晶硅生产冷氢化流化床内气固接触不充分的问题,以φ140 mm×1000 mm实验级双层百叶窗挡板流化床反应器为研究对象,基于CPFD(计算颗粒流体力学)方法对反应器内硅粉流动进行冷态模拟,对比模拟值与实验值验证模拟的准确性。考察... 针对多晶硅生产冷氢化流化床内气固接触不充分的问题,以φ140 mm×1000 mm实验级双层百叶窗挡板流化床反应器为研究对象,基于CPFD(计算颗粒流体力学)方法对反应器内硅粉流动进行冷态模拟,对比模拟值与实验值验证模拟的准确性。考察挡板开孔、入口气速变化、颗粒粒径对反应器内气固流动特性的影响,获得反应器内颗粒体积分数分布、颗粒速度分布及压力波动特性。结果表明:开孔型百叶窗挡板流化床内压力波动更小,气泡更小,有利于气固接触;随着入口气速的增加,颗粒分布出现一定程度上的偏流,气泡逐渐变大,颗粒里返混逐渐增强,入口气速为0.117 m/s时,返混较小、未出现明显偏流;宽粒度分布颗粒流化时气泡更小。 展开更多
关键词 百叶窗挡板 流化床 气固流动 入口气速 计算颗粒流体力学
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氧热法气流床电石反应器烧嘴布置参数及操作参数优化
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作者 乔磊 张亚新 +3 位作者 魏博 冉文燊 马金荣 王峰 《化工进展》 北大核心 2025年第1期145-157,共13页
使用Fluent软件对氧热法气流床电石反应器的烧嘴布置参数和操作参数进行优化。首先在反应器反应段中只加载煤粉非预混燃烧模型,对反应段内温度场均匀度进行研究。在烧嘴数量为4、煤粉粒径为120μm的条件下,以温度场均匀度最高为目标,采... 使用Fluent软件对氧热法气流床电石反应器的烧嘴布置参数和操作参数进行优化。首先在反应器反应段中只加载煤粉非预混燃烧模型,对反应段内温度场均匀度进行研究。在烧嘴数量为4、煤粉粒径为120μm的条件下,以温度场均匀度最高为目标,采用响应曲面法对烧嘴布置参数(轴向夹角、切向夹角和烧嘴高度)进行优化。最优布置参数为轴向夹角46°、切向夹角32°、烧嘴高度0.56m;计算得温度场均匀度为61.25%,比原始模型提高了28.79%,优化效果明显。然后在最优结构反应段中,加载煤粉非预混燃烧和电石合成耦合反应模型,以电石产率最高为目标,采用响应曲面法对操作参数(进料粒径、进料温度和氧气温度)进行优化。最佳操作参数为:进料粒径138μm、进料温度1432K、氧气温度769K,计算得电石产率为58.36%,比优化前提高了16.68%。 展开更多
关键词 电石合成 煤燃烧 颗粒物料 多相反应器 数值模拟 优化
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制备方法对CO_(2)甲烷化Ni/ZSM-5结构和催化性能的影响
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作者 黄贤金 莫文龙 +5 位作者 马童童 丛兴顺 卢立菊 马亚亚 王锋 杨晓勤 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第5期405-414,I0001,I0002,共12页
采用等体积浸渍法、旋转真空浸渍法、机械化学法和机械化学/旋转真空浸渍法分别制备了IWIP、RVIP、MC和MC/RVIP四种Ni/ZSM-5催化剂.通过XRD、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、N2吸附/脱附、SEM、EDX-mapping、TG-DTG和H_(2)-TPH等分析催化剂的... 采用等体积浸渍法、旋转真空浸渍法、机械化学法和机械化学/旋转真空浸渍法分别制备了IWIP、RVIP、MC和MC/RVIP四种Ni/ZSM-5催化剂.通过XRD、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、N2吸附/脱附、SEM、EDX-mapping、TG-DTG和H_(2)-TPH等分析催化剂的晶相结构、还原性、酸碱性、织构性质、微观形貌和积炭含量.结果表明,IWIP催化剂的Ni颗粒尺寸较大,金属-载体相互作用较弱,主要是游离态α-NiO.RVIP催化剂的活性组分前驱体在真空状态下被充分浸入载体孔隙内部,较大的比表面积有助于提高RVIP催化剂活性金属的分散性.MC和MC/RVIP催化剂的Ni颗粒尺寸较小,且金属-载体相互作用显著增强.在温度为250~550℃、压力为0.1 MPa、CO_(2)流量为80 mL·min^(-1)、CO_(2)∶H_(2)体积比4∶1条件下反应10 h评价催化剂反应性能,MC/RVIP催化剂表现出最佳的反应活性,其CO_(2)转化率、CH4选择性分别为84.8%、94.1%.通过稳定性测试发现,MC/RVIP催化剂的稳定性效果较好,反应后催化剂的积炭量较少,活性较高,积炭类型主要是β型炭物种. 展开更多
关键词 制备方法 二氧化碳 甲烷化 Ni/ZSM-5催化剂 积炭
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