烟气CO_(2)化学吸收与加氢转化催化剂研究进展

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作者 王燕霞 付娜 胡修德 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第7期84-95,共12页

燃煤电厂燃烧发电过程排放大量CO_(2),烟气中CO_(2)高效捕集和资源化利用对于实现碳减排而言尤为重要。燃烧后烟气CO_(2)化学吸收是目前最成熟的分离方法,目前已有相关CO_(2)捕集项目成功运行,但仍存在高成本、高能耗的缺点。新型高效CO... 燃煤电厂燃烧发电过程排放大量CO_(2),烟气中CO_(2)高效捕集和资源化利用对于实现碳减排而言尤为重要。燃烧后烟气CO_(2)化学吸收是目前最成熟的分离方法,目前已有相关CO_(2)捕集项目成功运行,但仍存在高成本、高能耗的缺点。新型高效CO_(2)吸收剂开发、工艺优化成为当前研究的热点。烟气中CO_(2)化学吸收串联加氢催化合成化学品、燃料是燃煤电厂进行碳减排的有效途径。随着CO_(2)催化转化研究的不断深入,国内外学者在CO_(2)催化加氢制化学品领域取得了一定进展。首先,介绍了单胺吸收剂碳捕集原理和再生能耗,进一步综述了新型吸收剂(混合胺溶液、两相吸收剂和功能化离子液体)的CO_(2)吸收性能、节能降耗原理及碳捕集流程,探讨了CO_(2)解吸催化剂、工艺参数优化在降低再生能耗方面的研究现状。其次,从不同类型的CO_(2)加氢转化产物(甲醇、低碳烯烃和高碳烃)出发,对CO_(2)催化加氢催化剂的研究进展进行了阐述。最后,展望了燃烧后烟气CO_(2)化学吸收法及CO_(2)加氢催化剂的发展方向。 展开更多

关键词 CO_(2)捕集 化学吸收 催化加氢 甲醇 烯烃 高碳烃

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宁夏高灰煤与向日葵秸秆的混合灰的熔融行为

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作者 孙冬 徐荣声 +3 位作者 徐炜 王萍 史小红 李梅 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1457-1468,共12页

生物质与煤共燃烧是能源清洁利用的主要方向之一。研究了宁夏高灰煤灰(WWA)、向日葵秸秆灰(SSA)及不同质量比的WWA与SSA的混合灰(W_(3)S_(1)、W_(2)S_(1)、W_(1)S_(1)、W_(1)S_(2)和W_(1)S_(3))在高温下的熔融温度特性,并通过X射线荧光... 生物质与煤共燃烧是能源清洁利用的主要方向之一。研究了宁夏高灰煤灰(WWA)、向日葵秸秆灰(SSA)及不同质量比的WWA与SSA的混合灰(W_(3)S_(1)、W_(2)S_(1)、W_(1)S_(1)、W_(1)S_(2)和W_(1)S_(3))在高温下的熔融温度特性,并通过X射线荧光衍射(XRF)分析灰的化学组成、X射线衍射(XRD)分析矿物质演化行为、扫描电子显微镜(SEM)分析高温下灰渣的微观形貌,以及Factsage热力学软件计算灰在高温下的液相含量,阐明影响灰熔融过程的影响因素,阐释灰的熔融机制。结果表明:添加少量的SSA后,混合灰的4种熔融特征温度开始减小。当SSA添加质量分数为33%(W_(2)S_(1))时,灰熔融温度最低,其变形温度(DT)降低至1228℃,比WWA降低了约50℃;随着SSA质量分数的继续增加,混合灰的DT和软化温度(ST)略有升高,但半球温度(HT)和流动温度(FT)升高明显。高温下,灰中碱性组分形成白榴石、透辉石、钾霞石和镁黄长石等硅铝酸盐,是灰熔融温度降低的主要原因;而随着SSA比例的增加,部分碱性组分以高熔点的单体氧化物或无定形物质存在,造成灰的FT升高。WWA中添加少量SSA后,混合灰的起始液相温度降低,熔融过程与煤灰相似,主要熔融过程(液相含量超过80%)发生在1300℃之前。当SSA的质量分数超过50%时,起始液相温度增加,主要熔融过程发生在1400℃。本文为解决向日葵秸秆与煤共燃烧过程中的结渣问题提供一定理论参考。 展开更多

关键词 煤灰 向日葵秸秆灰 灰熔融特性 矿物质演变 结渣机理

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褐煤基活性炭的制备及其电化学性能研究 被引量：7

3

作者 续士勇 岳劲松 +3 位作者 程园 程嗣丹 丁宁 李梅 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期62-71,共10页

以HCl-HF法脱矿物质处理后的云南莲花塘褐煤和内蒙古白音华褐煤以及这两种褐煤所制备的半焦为原料,将原料以KOH为活化剂的化学活化法制备活性炭,考察KOH用量和炭化终温对煤基活性炭比表面积、孔径分布及孔体积的影响。利用X射线衍射仪(X... 以HCl-HF法脱矿物质处理后的云南莲花塘褐煤和内蒙古白音华褐煤以及这两种褐煤所制备的半焦为原料,将原料以KOH为活化剂的化学活化法制备活性炭,考察KOH用量和炭化终温对煤基活性炭比表面积、孔径分布及孔体积的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积与孔隙分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等测试手段表征活性炭的结构及表面性质。利用电化学工作站对活性炭电极进行循环伏安特性(CV)、交流阻抗特性(EIS)和充放电特性(GCD)分析,利用蓝电电池测试系统测试扣式电容器的电容保持率。结果表明:采用脱矿物质处理后的褐煤为原料,以KOH为活化剂的化学活化法,碱煤质量比为4∶1,炭化终温为800℃的条件下制备的活性炭的比表面积和孔体积最大;在此工艺条件下,莲花塘褐煤基活性炭的比表面积为2728 m^(3)/g,孔体积为1.58 cm^(3)/g,白音华褐煤基活性炭的比表面积为1824 m^(3)/g,孔体积为1.00 cm^(3)/g;将这两种活性炭作为电极材料,所制备的活性炭电极在电流密度为1 A/g时,比电容分别为246 F/g和244 F/g,在电流密度为20 A/g时,比电容分别为205 F/g和202 F/g,比电容下降率分别为16.7%和17.2%,表现出良好的高倍率特性;在1 A/g的电流密度下测试所制备的扣式电容器,经8000次循环后的比电容保持率达99.87%,体现出褐煤基活性炭良好的电化学性能。 展开更多

关键词 褐煤 半焦 活性炭 孔结构 电化学性能

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电石渣改性制备高效CO_(2)复合吸收剂

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作者 张媛 高彩云 +1 位作者 李东 李梅 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第2期344-354,共11页

电石渣是典型的高钙工业固体废弃物,具有优异的CO_(2)吸收性能,但是在钙循环中纯电石渣的反应活性和CO_(2)吸收性能会随着循环次数的增加而降低。本文以电石渣为钙源,以MgO和ZnO为掺杂剂合成高效稳定的钙镁锌复合吸收剂,在固定床反应器... 电石渣是典型的高钙工业固体废弃物,具有优异的CO_(2)吸收性能,但是在钙循环中纯电石渣的反应活性和CO_(2)吸收性能会随着循环次数的增加而降低。本文以电石渣为钙源,以MgO和ZnO为掺杂剂合成高效稳定的钙镁锌复合吸收剂,在固定床反应器中探究了合成工艺条件及掺杂量对复合吸收剂CO_(2)吸收性能的影响,以及循环吸收过程中吸收剂内部结构的变化。结果表明,利用干物理混合法合成的吸收剂比湿混合法具有更丰富的孔隙结构,Mg和Zn元素在电石渣表面分散均匀,有效改善了电石渣的抗烧结性能和反应活性,改性后的复合吸收剂在循环过程中具有更高的CO_(2)吸收性能,且20次循环后,干物理混合法合成的复合吸收剂CO_(2)吸收量仍可达0.42 g/g。 展开更多

关键词 固体废弃物 电石渣 CO_(2)吸收性能 干物理混合法 湿混合法

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Cu-Zr复合氧化物催化耦合甘油和CO_(2)合成碳酸甘油酯 被引量：1

5

作者 徐换换 柯义虎 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期171-183,共13页

采用水热法合成了一系列不同Cu-Zr物质的量比的Cu1-xZrxO_(2)双金属氧化物,以此为催化剂,将生物柴油生产过程副产物甘油与温室气体CO_(2)耦合反应制备精细化工产品碳酸甘油酯。结果表明,Zr掺杂量不同,催化剂对甘油羰基化反应效果呈现明... 采用水热法合成了一系列不同Cu-Zr物质的量比的Cu1-xZrxO_(2)双金属氧化物,以此为催化剂,将生物柴油生产过程副产物甘油与温室气体CO_(2)耦合反应制备精细化工产品碳酸甘油酯。结果表明,Zr掺杂量不同,催化剂对甘油羰基化反应效果呈现明显差距,最佳反应条件下,Cu0.99Zr0.01O_(2)催化剂具有最佳催化性能,甘油转化率和碳酸甘油酯选择性分别达到64.1%和85.9%。并且发现与纯CuO和纯ZrO_(2)相比,Cu1-xZrxO_(2)复合氧化物在甘油与CO_(2)耦合反应体系中表现出更强的催化活性,结合X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(TPD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等表征手段,推测高活性与Zr在CuO表面的分散程度、催化剂表面氧物种含量及酸碱性位点数量有关。此外,为了研究催化剂的稳定性,以Cu0.99Zr0.01O_(2)催化剂作为基准进行了循环性能测试,结果表明,经过六次循环后,甘油的转化率和碳酸甘油酯的选择性未发生明显变化,说明该催化剂稳定性良好。 展开更多

关键词 甘油 碳酸甘油酯 二氧化碳 复合氧化物 2-氰基吡啶

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离子液体/H2O2体系脱硫实验研究 被引量：2

6

作者 李梅 孙功成 +3 位作者 程雪云 李佳佳 金权 徐荣声 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1042-1052,共11页

选取四种不同种类离子液体(ILs),1-丁基-3-甲基咪唑溴化物([Bmim]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([Bmim]H2PO4)与30%H2O2溶液在温和条件下对两种... 选取四种不同种类离子液体(ILs),1-丁基-3-甲基咪唑溴化物([Bmim]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([Bmim]H2PO4)与30%H2O2溶液在温和条件下对两种高硫脱灰煤样(LS、QX)进行脱硫实验研究。用化学法测定脱硫前后煤样形态硫含量,并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及热重(TG)对脱硫前后的煤样进行表征。结果表明,离子液体的加入使H2O2氧化脱硫能力增强,煤中硫铁矿硫和有机硫化物硫被显著脱除;经ILs/H2O2体系作用后的煤样中小粒径的颗粒减少,颗粒间的缝隙增大,煤表面的凹坑明显,热重实验结果表明,ILs/H2O2体系作用后的煤样相对于原煤热失重增大,部分挥发性物质释放峰温提前。 展开更多

关键词 离子液体 脱硫 形态硫 热解特性

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紫藤化学成分和药理活性研究进展 被引量：2

7

作者 李舂龙 詹慕蓉 +8 位作者 高华 刘正 苟洪倩 阳倩倩 马赫 陈钇洁 罗婷 江志波 南泽东 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第21期9005-9016,共12页

紫藤是豆科紫藤属植物,作为观赏植物在中国多地有栽培。在民间,紫藤常常被用于治疗腹水浮肿、关节肿痛、通风、小便不利等病症。前期研究表明紫藤含丰富的化学成分,包括萜类、黄酮类、酚类、生物碱、凝集素类、有机酸等;紫藤的粗提物和... 紫藤是豆科紫藤属植物,作为观赏植物在中国多地有栽培。在民间,紫藤常常被用于治疗腹水浮肿、关节肿痛、通风、小便不利等病症。前期研究表明紫藤含丰富的化学成分,包括萜类、黄酮类、酚类、生物碱、凝集素类、有机酸等;紫藤的粗提物和单体成分表现出多种药理活性,如抗氧化、降血压、抗癌、抗病毒作用、抑菌作用、凝集作用等,说明紫藤具有重要的药物研究价值。然而,迄今为止有关紫藤化学成分和药理活性研究的工作仍未见综述报道,因此,开展对紫藤的化学成分和药理活性的研究进行系统综述,将为更深层次的开发利用紫藤药材资源提供理论依据。 展开更多

关键词 紫藤 化学成分 药理作用 研究进展

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植物还原制备纳米金过程中黄酮类物质的作用、外界影响因素及其应用

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作者 刘海 王飞 +2 位作者 王毅敏 宋桃 柯义虎 《化学试剂》 CAS 北大核心 2023年第7期78-86,共9页

植物还原法制备纳米金(Gold nanoparticles, GNPs)绿色经济、易操作、原材料可再生,避免了有毒化学试剂的使用以及物理法高成本的投入,为GNPs的制备提供了新的途径。然而,植物种类繁多且生物成分复杂,以植物提取液为整体制备GNPs不同的... 植物还原法制备纳米金(Gold nanoparticles, GNPs)绿色经济、易操作、原材料可再生,避免了有毒化学试剂的使用以及物理法高成本的投入,为GNPs的制备提供了新的途径。然而,植物种类繁多且生物成分复杂,以植物提取液为整体制备GNPs不同的活性组分会互相干扰,使GNPs合成机制变得复杂。此外,提取液与金前体浓度、酸碱度、温度等外界因素也直接影响着GNPs的合成。系统的综述了黄酮类物质在合成GNPs过程中的还原与保护机理,外界因素在转化率、形貌粒径、分散性等方面的影响规律以及GNPs在抗癌,药物传递,抗菌,催化等领域的应用,最后展望了植物法制备GNPs的局限性。对调控制备GNPs活性组分的作用机制以及制备条件的优化具有指导意义。 展开更多

关键词 植物还原法 纳米金 黄酮类物质 外界因素 应用

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过渡金属改性氮掺杂多孔碳负载Pt催化甘油氧化制备甘油酸 被引量：1

9

作者 柯义虎 朱春梅 +2 位作者 李景云 刘海 袁红 《生物质化学工程》 CAS 2023年第2期29-40,共12页

将不同过渡金属掺杂到金属有机骨架化合物中后,通过高温煅烧得到过渡金属改性氮掺杂多孔碳材料(M@NHC),然后通过胶体沉积法生成Pt/M@NHC催化剂,在碱性条件下用作催化剂将甘油氧化成甘油酸。研究表明:过渡金属的种类对甘油的转化率和甘... 将不同过渡金属掺杂到金属有机骨架化合物中后,通过高温煅烧得到过渡金属改性氮掺杂多孔碳材料(M@NHC),然后通过胶体沉积法生成Pt/M@NHC催化剂,在碱性条件下用作催化剂将甘油氧化成甘油酸。研究表明:过渡金属的种类对甘油的转化率和甘油酸的选择性有较大影响,其中Ni掺杂的Pt/Ni@NHC催化剂的催化活性最佳。结合N_(2)物理吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱、CO_(2)程序升温脱附等表征发现:Ni的加入既影响Pt表面电子结构,还能凭借Ni-Pt金属之间的协同作用增强Pt的抗氧化能力;表面N原子的掺杂会增加Pt和吸附氧表面的电子使分子氧快速活化并且产生更多的活性位点。此外,Pt/Ni@NHC催化剂中Pt纳米颗粒在所有催化剂中颗粒最小,有利于催化性能的提高。对Pt/Ni@NHC在不同制备条件下所得催化剂的催化性能进行考察发现:当Ni负载量为3%,在载体煅烧温度800℃,反应压力1 MPa,反应时间6 h的条件下制备的Pt/Ni@NHC具有最佳的催化活性,此时甘油的转化率为63%,甘油酸选择性为75%。 展开更多

关键词 甘油 甘油酸 催化 氧化 负载PT催化剂

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阳离子表面活性剂喷涂对ZnMg棒状双金属氢氧化物电催化还原CO_(2)产CO性能影响

10

作者 李鑫彤 刘天霞 +1 位作者 刘二瑞 张亚萍 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5738-5746,共9页

CO_(2)还原电催化剂已成为近几年催化领域的研究热点,但CO_(2)还原常伴随着竞争析氢反应,这直接导致了能源的浪费。本文通过水热合成制备出一种高效还原CO_(2)为CO的锌镁双金属氢氧化合物[ZnMg(OH)_(4)],并引入阳离子表面活性剂来抑制... CO_(2)还原电催化剂已成为近几年催化领域的研究热点,但CO_(2)还原常伴随着竞争析氢反应,这直接导致了能源的浪费。本文通过水热合成制备出一种高效还原CO_(2)为CO的锌镁双金属氢氧化合物[ZnMg(OH)_(4)],并引入阳离子表面活性剂来抑制析氢副反应。以ZnMg(OH)_(4)为载体通过喷涂法将阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(C_(19)H_(42)BrN,CTAB)涂覆在催化剂表面,形成ZnMg(OH)_(4)-CTAB复合催化剂,并对催化剂的晶体结构、形貌进行表征,通过一系列电化学测试对催化剂电催化CO_(2)还原性能进行评估。在电势-1.5V(vs.RHE)下,表面涂覆阳离子表面活性剂CTAB能使样品的CO法拉第效率从78.2%提高至87.25%。结果表明,在催化剂表面涂覆阳离子表面活性剂形成的复合催化剂ZnMg(OH)_(4)-CTAB具有较高的CO_(2)还原性能,这与阳离子表面活性剂和双金属氢氧化物的协同效应有关。 展开更多

关键词 二氧化碳 一氧化碳 表面活性剂 析氢反应 催化剂

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磺酸型中空多孔碳微球基固体酸催化煎炸废油的酯交换反应

11

作者 王金侠 杨翔 袁红 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期97-107,共11页

以中空多孔碳微球(HPCMs)为载体,依次经过酰胺化、H_(2)O_(2)氧化和氯磺酸磺化后制得磺酸型中空多孔碳微球基固体酸(SHPCMs)催化剂,借助SEM、TEM、氮气物理吸脱附、XPS、TG和boehm滴定法等对催化剂的理化性质进行了表征.结果表明,该催... 以中空多孔碳微球(HPCMs)为载体,依次经过酰胺化、H_(2)O_(2)氧化和氯磺酸磺化后制得磺酸型中空多孔碳微球基固体酸(SHPCMs)催化剂,借助SEM、TEM、氮气物理吸脱附、XPS、TG和boehm滴定法等对催化剂的理化性质进行了表征.结果表明,该催化剂具有中空多孔结构,表面成功接枝磺酸基团,表面酸量为13.0 mmol/g,比表面积为11.5 m^(2)/g,平均孔径为4.39 nm,在酯交换反应中表现出良好的催化性能,在最佳反应条件下(反应温度120℃、反应时间7 h、醇油物质的量之比16∶1),脂肪酸甲酯的产率为98.60%. 展开更多

关键词 脂肪酸甲酯 中空多孔碳微球 磺酸基 酸量

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微波辅助脱除煤中有机硫的机理研究 被引量：5

12

作者 李梅 金权 +3 位作者 孙功成 程雪云 李佳佳 徐荣声 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1153-1162,共10页

为阐明微波场联合过氧乙酸(PAA)脱除煤中有机硫的机理,选取山西临汾(LF)、宁夏宁东(ND)、山西灵石(LS)和河南洛阳(LY)脱矿物质煤及三种含硫模型化合物苄硫醇(Benzyl mercaptan, BM)、苯并(b)噻吩(Benzo (b) thiophene,BT)和二苯基亚砜(D... 为阐明微波场联合过氧乙酸(PAA)脱除煤中有机硫的机理,选取山西临汾(LF)、宁夏宁东(ND)、山西灵石(LS)和河南洛阳(LY)脱矿物质煤及三种含硫模型化合物苄硫醇(Benzyl mercaptan, BM)、苯并(b)噻吩(Benzo (b) thiophene,BT)和二苯基亚砜(Diphenyl sulfoxide,DS)作为研究对象。微波功率为100 W,并联合PAA,辐照1-5 min,通过X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析固相中硫形态的变化;通过离子色谱仪(Ion chromatography,IC)分析脱硫后液相中SO2-4 的浓度;通过气相色谱-质谱联用仪(Gas chromatography/mass spectrometry,GC/MS)分析萃取物中硫形态的变化。结果表明,有机硫化物硫的含量高,脱硫率大,LY和LS最大脱硫率分别高达55.06%和45.78%,ND和LF最大脱硫率分别为31.24%和28.21%,煤中的硫醇比噻吩和亚砜更易脱除,且脱硫过程中硫形态逐渐向高价态转化,含硫键在微波场中断裂,最终可被PAA氧化为SO2- 4 。 展开更多

关键词 脱硫 微波 有机硫 GC/MS 含硫模型化合物

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H_(2)O_(2)-咪唑类离子液体脱除煤中硫分及灰分研究 被引量：1

13

作者 李梅 孙功成 +3 位作者 程雪云 金权 李佳佳 徐荣声 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期490-498,共9页

为了考察H_(2)O_(2)-咪唑类离子液体体系脱除煤中硫分和灰分的效果,选取具有相同阳离子的5种亲水性离子液体和2种疏水性离子液体(ILs),即:[BMIM][Br],[BMIM][Cl],[BMIM][BF_(4)],[BMIM][HSO_(4)],[BMIM][H_(2)PO_(4)],[BMIM][PF_(6)]和[... 为了考察H_(2)O_(2)-咪唑类离子液体体系脱除煤中硫分和灰分的效果,选取具有相同阳离子的5种亲水性离子液体和2种疏水性离子液体(ILs),即:[BMIM][Br],[BMIM][Cl],[BMIM][BF_(4)],[BMIM][HSO_(4)],[BMIM][H_(2)PO_(4)],[BMIM][PF_(6)]和[BMIM][NTf_(2)],分别与30%H_(2)O_(2)共同作用于宁东SM煤,对反应后的离子液体进行回收再利用。用化学法测定反应前后煤样的形态硫,并用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、比表面及孔隙度分析仪(BET)及热重分析仪(TG)等对反应前后煤样进行表征。结果表明:离子液体的加入,改善了H_(2)O_(2)的脱硫脱灰能力,其中H_(2)O_(2)-[BMIM][PF_(6)]体系处理后煤样的脱硫率比单纯H_(2)O_(2)处理增大了18.76%,H_(2)O_(2)-[BMIM][NTf_(2)]体系处理后煤样的脱灰率比单纯H_(2)O_(2)处理增大了27.50%。疏水性离子液体比亲水性离子液体对H_(2)O_(2)脱硫脱灰的改善作用更为明显。FT-IR表征结果表明,经H_(2)O_(2)-ILs体系作用后煤样中的含硫官能团的特征峰强度相对于H_(2)O_(2)单独作用的煤样明显降低,说明离子液体作用可使煤中的硫分被有效脱除。XRD表征结果表明,经H_(2)O_(2)-ILs体系处理后煤样中石英等各种矿物质的衍射峰强度相对于H_(2)O_(2)单独作用的煤样明显降低,说明离子液体作用煤中的灰分被部分脱除。BET表征结果表明,H_(2)O_(2)-ILs体系处理后煤样相比于H_(2)O_(2)单独处理煤样,其比表面积和平均孔径都有所增大,说明离子液体的加入使煤的结构更加松散。TG表征结果表明,H_(2)O_(2)-ILs体系处理样在热解过程中比原煤有更多的挥发性物质逸出,发热量小幅度降低。离子液体经过7次循环利用,随着循环次数的增加,脱硫脱灰效果稍有下降。 展开更多

关键词 离子液体 脱硫 脱灰 形态硫 离子液体再生

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Mn_(0.2)Cd_(0.8)S@CoAl LDH S-型异质结构建及其光催化析氢性能研究 被引量：8

14

作者 刘珊池 王凯 +1 位作者 杨梦雪 靳治良 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第7期16-25,共10页

构建高效、稳定的异质结光催化剂体系是实现太阳能驱动分解水制氢的有效途径。本研究通过物理混合法将Mn_(0.2)Cd_(0.8)S纳米棒与CoAl LDH纳米片进行耦合,成功制备出一种新型的Mn_(0.2)Cd_(0.8)S@CoAl LDH(MCCA)S型异质结光催化剂。光... 构建高效、稳定的异质结光催化剂体系是实现太阳能驱动分解水制氢的有效途径。本研究通过物理混合法将Mn_(0.2)Cd_(0.8)S纳米棒与CoAl LDH纳米片进行耦合,成功制备出一种新型的Mn_(0.2)Cd_(0.8)S@CoAl LDH(MCCA)S型异质结光催化剂。光致发光光谱和光电流测试结果表明,该异质结在内建电场的作用下可以有效地加快Mn_(0.2)Cd_(0.8)S和CoAl LDH界面间光生载流子的分离和电子转移。关键的是,CoAl LDH的引入有效地抑制了光生电子与空穴的复合,从而提高了Mn_(0.2)Cd_(0.8)S的光催化产氢活性。最佳CoAl LDH负载量的MCCA-3在5 h内的产氢量为1177.9μmol。与单独使用纯Mn_(0.2)Cd_(0.8)S纳米棒和CoAl LDH纳米片相比,这是一个显著的改进。本研究为合理设计用于光催化制氢的S型异质结光催化剂提供了一条简单有效的途径。 展开更多

关键词 Mn_(0.2)Cd_(0.8)S CoAl LDH S型异质结 光催化产氢

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不同方式辅助H_(2)O_(2)脱硫结果的比较 被引量：5

15

作者 岳劲松 李梅 +3 位作者 丁宁 孙功成 程雪云 高彩云 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期11-20,共10页

分别采用磁力搅拌(J)、超声辅助(U)、超声-微波联合(U-M)三种方式辅助H_(2)O_(2)体系对宁夏宁东煤(YYH)和河南洛阳煤(LY)进行氧化脱硫处理,测定脱硫前后煤样中全硫及形态硫的含量并计算脱硫率。利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面及孔隙... 分别采用磁力搅拌(J)、超声辅助(U)、超声-微波联合(U-M)三种方式辅助H_(2)O_(2)体系对宁夏宁东煤(YYH)和河南洛阳煤(LY)进行氧化脱硫处理,测定脱硫前后煤样中全硫及形态硫的含量并计算脱硫率。利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面及孔隙度分析仪(BET)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)对脱硫前后煤样的表面形貌、孔结构、官能团变化及硫形态的转变进行分析,利用同步热分析仪(TG)对脱硫前后煤样的热解特性进行表征。结果表明:磁力搅拌辅助H_(2)O_(2)脱硫时,脱硫率相对较低,而单独超声辅助和超声-微波联合辅助H_(2)O_(2)作用于煤样时,脱硫率及形态硫的变化比磁力搅拌更明显,尤其是超声-微波联合脱硫的作用效果最强,对全硫和有机硫的脱除率最高。这主要归因于,超声波的空化效应使煤粒表面和孔结构得到明显改善,促使氧化剂与含硫化合物更充分接触,而微波辐照可以加强含硫化合物发生裂解,加快化学键断裂,对煤炭脱硫有利。 展开更多

关键词 磁力搅拌 超声辅助 超声-微波联合 氧化剂 脱硫

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烟煤和褐煤分级萃取物的GC/MS分析 被引量：3

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作者 程雪云 李梅 +3 位作者 孙功成 金权 李佳佳 徐荣声 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期1-10,共10页

采用乙醇、丙酮、离子液体/N-甲基吡咯烷酮(ILs/NMP)和在微波辅助下ILs/NMP分别对宁夏双马烟煤(SM)、宁夏鸳鸯湖烟煤(YYH)、云南莲花塘褐煤(LHT)、内蒙古通辽褐煤(TL)进行分级萃取,依次得到了萃取物(E 1~E 4)和萃余煤(R 1~R 4)。利用气... 采用乙醇、丙酮、离子液体/N-甲基吡咯烷酮(ILs/NMP)和在微波辅助下ILs/NMP分别对宁夏双马烟煤(SM)、宁夏鸳鸯湖烟煤(YYH)、云南莲花塘褐煤(LHT)、内蒙古通辽褐煤(TL)进行分级萃取,依次得到了萃取物(E 1~E 4)和萃余煤(R 1~R 4)。利用气相色谱质谱联用(GC/MS)对E 1~E 4进行分析,傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对R 1~R 4进行分析。结果表明:经乙醇、丙酮分级萃取之后,不同种类的亲水型离子液体对同一种煤的萃取率不同,亲水型离子液体与疏水型离子液体对同一种煤的萃取效果也不同,疏水型离子液体的萃取率更高。[Bmim]NTf 2/NMP的可检测化合物中发现酰胺类化合物,[Bmim]Cl/NMP的可检测化合物没有发现酰胺类化合物。分级萃取的萃余煤(R 1~R 4)中脂肪族化合物,芳香族化合物及含氮化合物的含量逐级减少,相应地,它们在萃取液中含量增大。微波辅助下,离子液体的加入可使煤中强键断裂,使萃取液中含氮化合物的种类明显增加。 展开更多

关键词 烟煤 褐煤 离子液体 分级萃取 微波 化学分析

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UV-Fenton氧化脱除煤中硫分和灰分的研究 被引量：2

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作者 丁宁 李梅 +2 位作者 岳劲松 程嗣丹 高彩云 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期88-96,共9页

选取宁夏双马(SM)煤和6种含硫模型化合物作为研究对象,对SM煤分别进行H_(2)O_(2)单独氧化处理、Fenton体系处理、UV氧化处理和UV-Fenton联合处理,探寻紫外光助Fenton法脱硫的最佳条件及脱硫机理。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪、X射... 选取宁夏双马(SM)煤和6种含硫模型化合物作为研究对象,对SM煤分别进行H_(2)O_(2)单独氧化处理、Fenton体系处理、UV氧化处理和UV-Fenton联合处理,探寻紫外光助Fenton法脱硫的最佳条件及脱硫机理。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪、X射线光电子能谱(XPS)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)对脱硫前后煤样进行表征。结果表明:在煤与Fenton试剂固液比为1 g∶5 mL,Fe^(2+)浓度为3.6×10^(-3) mol/L,紫外光辐照时间为30 min时,煤样的脱硫率高达60.08%,同时灰分降低8.17%。UV-Fenton联合处理能将煤中硫铁矿硫、砜/亚砜硫和噻吩硫等硫分氧化成SO^(2-)_(4)形式进而脱除。 展开更多

关键词 UV-FENTON 脱硫 脱灰 形态硫 反应机理

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仿皮肤聚丙烯酰胺复合水凝胶的合成与性能 被引量：4

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作者 勉志鹏 张函博 雒春辉 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期158-164,172,共8页

以磺化腐植酸钠(SHA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为原料制备了导电水凝胶PAM/SHA-DMC。利用红外光谱、扫描电镜和流变测试表征了结构,利用拉力机研究了力学性能,并总结了结构与性能的关系。研究表明,与其他3种... 以磺化腐植酸钠(SHA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为原料制备了导电水凝胶PAM/SHA-DMC。利用红外光谱、扫描电镜和流变测试表征了结构,利用拉力机研究了力学性能,并总结了结构与性能的关系。研究表明,与其他3种对照水凝胶相比,SHA与AM和DMC之间氢键与离子键的协同作用使PAM/SHA-DMC网络均匀性最高、黏弹性最大,因此断裂伸长率高达2030%。此外该水凝胶具有自愈合、自黏附及导电能力。其电阻变化率与伸长率在0%~900%范围内呈线性变化,最高灵敏度为2.97,并能够对人体活动信号如手指弯曲和声带振动进行有效监测。这种兼具高弹性与高灵敏度的水凝胶为构筑仿生皮肤提供了可能。 展开更多

关键词 磺化腐植酸钠 水凝胶 自愈合 导电 人工皮肤

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超声辅助脱除煤中的有机硫 被引量：1

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作者 丁宁 金权 +4 位作者 李梅 岳劲松 孙功成 程雪云 高彩云 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期100-107,114,共9页

为了研究超声辅助过氧化氢-乙酸氧化脱除煤中有机硫的机理,选取4种脱灰煤和6种含硫模型化合物作为研究对象,探讨反应温度、反应时间和超声功率对有机硫的脱除影响;采用X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜等手段,对脱... 为了研究超声辅助过氧化氢-乙酸氧化脱除煤中有机硫的机理,选取4种脱灰煤和6种含硫模型化合物作为研究对象,探讨反应温度、反应时间和超声功率对有机硫的脱除影响;采用X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜等手段,对脱硫处理前、后的样品进行表征。结果表明:超声辅助过氧化氢-乙酸脱硫时,有机硫化物硫的含量越高,脱硫率越大;煤中以苄硫醇、二苄基二硫和二苄基硫醚形态存在的硫更容易被转化为高价态的SO;而被除去。 展开更多

关键词 有机硫 脱硫 超声波 含硫模型化合物

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微波辅助H_(2)O_(2)复配体系脱除煤中硫分研究 被引量：2

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作者 程嗣丹 李梅 +3 位作者 丁宁 岳劲松 程雪云 孙功成 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期589-596,共8页

为研究微波辅助H_(2)O_(2)复配体系脱除煤中硫分的效果,选取宁夏宁东地区鸳鸯湖煤样作为研究对象。分别用柠檬酸和氢氧化钠与过氧化氢复配作用于煤样,通过微波辐照处理,微波辐照功率为900 W,辐照时间为5 min。结果表明:单独过氧化氢处... 为研究微波辅助H_(2)O_(2)复配体系脱除煤中硫分的效果,选取宁夏宁东地区鸳鸯湖煤样作为研究对象。分别用柠檬酸和氢氧化钠与过氧化氢复配作用于煤样,通过微波辐照处理,微波辐照功率为900 W,辐照时间为5 min。结果表明:单独过氧化氢处理后脱硫率为34.29%,过氧化氢–柠檬酸和过氧化氢–氢氧化钠复配体系最大脱硫率分别高达43.67%和45.31%,且脱硫过程大部分硫铁矿硫被脱除,煤中硫形态逐渐向高价态转化,原煤中的噻吩被部分转化为亚砜、砜和硫酸盐硫;微波辅助复配助剂处理后可以增大煤样与助剂的接触面积,提高羟基自由基与煤中含硫基团接触的可能性,从而提高脱硫率。 展开更多

关键词 微波辅助 高硫煤 氧化脱硫 硫铁矿硫 复配助剂

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