一、硫酸生产中SO_3的高温吸收(论文文献综述)
宋月[1](2019)在《半干法烟气脱硫灰氧化与应用研究》文中进行了进一步梳理钢铁行业的半干法烟气脱硫灰由于成分不稳定且复杂,利用十分困难。堆积如山的脱硫灰不但占用了大量土地,耗资巨大,灰中的有害杂质对环境造成严重污染。因此寻找对脱硫灰进行有效处理的方法具有重要意义。本文对半干法烧结烟气脱硫灰进行氧化研究,探讨氧化剂、催化剂、氧化温度、氧化时间等因素对脱硫灰中亚硫酸钙氧化的影响;寻找氧化脱硫灰-矿渣制备免烧砖、氧化脱硫灰-钢渣-矿渣制备胶凝材料的影响因素以及养护方法。具体研究内容如下:(1)脱硫灰的氧化研究。采用(NH4)2S2O8、H2O2氧化剂对半干法烟气脱硫灰中的CaSO3进行强制氧化,结果表明(NH4)2S2O8对CaSO3的氧化效率高于H2O2,但(NH4)2S2O8在搅拌过程中有氨气放出,不适合大宗量使用。选择H2O2为CaSO3氧化反应的氧化剂,以CuSO4、NiSO4、Fe(NO3)3、MnSO4为催化剂,催化反应效果由强到弱顺序为CuSO4>NiSO4>MnSO4>Fe(NO3)3。通过改变H2O2和CuSO4加入量以及反应温度、氧化时间,得到合适的氧化条件:脱硫灰中CaSO3与H2O2摩尔比n(CaSO3):n(H2O2)=20:1、每百克脱硫灰中滴加2.5×10﹣5mol CuSO4,25℃下反应1 h,CaSO3氧化率达到51.27 wt.%,满足脱硫灰规模化应用的要求。(2)氧化脱硫灰和矿渣制备免烧砖的研究。以氧化脱硫灰和矿渣为原材料,研究激发剂种类、含量、骨料、养护方法等因素对氧化脱硫灰和矿渣性能的影响。结果表明:激发剂对试块激发效果从大到小依次为:CaO>柠檬酸钠>水玻璃>KAl(SO4)2·12H2O>Na2SiO3·9H2O>CaCl2>NaOH;复合激发剂效果优于单一激发剂;试块抗压强度随标准砂(骨料)含量的增加呈现先升高后降低的趋势,当标准砂添加量为5 wt.%时,试块平均抗压强度最高。通过系列实验,得到试块的最佳配比:矿渣微粉与氧化脱硫灰按质量1:1混合,以2 wt.%CaO、0.5 wt.%水玻璃、0.1 wt.%柠檬酸钠为复合激发剂,5 wt.%标准砂为骨料,100℃下蒸汽养护8 h后,所得试块抗压强度达到25.95 MPa。以同样原料配比制备标准砖,在蒸汽为10个大气压,178℃蒸压釜中压蒸8 h后,自然养护7天,其抗压强度为14.76 MPa;蒸汽为1个大气压、100℃下蒸汽养护8 h后,自然养护7天,其抗压强度达到30.65 MPa,符合JC239-2014《蒸压粉煤灰砖》中MU30强度等级标准,抗冻性和收缩率均符合JC239-2014《蒸压粉煤灰砖》技术指标。(3)氧化脱硫灰、矿渣微粉和钢渣微粉制备胶凝材料的研究。以脱硫灰中主要成分Ca(OH)2和CaSO4·2H2O为激发剂,研究Ca(OH)2和CaSO4·2H2O及其两者复合物对钢渣矿渣胶凝材料体积安定性、力学性能的影响。结果表明:当CaSO4·2H2O掺量大于12 wt.%时,试块体积安定性良好,抗压强度也随之增加,其中CaSO4·2H2O掺入量为16 wt.%时,其平均抗压强度最高,达到16.46 MPa;CaSO4·2H2O含量继续增加时,试块平均抗压强度反而下降。当Ca(OH)2加入量大于1 wt.%时,钢渣矿渣胶凝材料体积安定性合格;随着Ca(OH)2含量增加,抗压强度随之增加;当Ca(OH)2加入量超过8 wt.%时,抗压强度增加不明显。通过正交实验及单因素优化实验,三因素对钢渣矿渣胶凝材料抗压强度影响的由强到弱顺序为:CaSO4·2H2O>Ca(OH)2>钢渣微粉;最优配比方案为40 wt.%钢渣微粉、4 wt.%氢氧化钙、4 wt.%二水硫酸钙和52wt.%矿渣,蒸汽养护后抗压强度达到16.84 MPa。在氧化脱硫灰、钢渣和矿渣胶凝材料中加入Ca(OH)2和CaSO4·2H2O,不仅可以有效提高抗压强度,且能增加氧化脱硫灰的用量。当添加1 wt.%Ca(OH)2,1 wt.%CaSO4·2H2O,38 wt.%矿渣微粉,40 wt.%钢渣微粉时,氧化脱硫灰添加量为20 wt.%,胶凝材料平均抗压强度达到16.53 MPa。
马英[2](2017)在《碱金属硫酸盐对硅酸盐水泥早期水化硬化的影响》文中研究指明硫酸盐是硅酸盐水泥中重要的少量组分,来源于水泥熟料和混合材中的原生硫酸盐以及外掺石膏的外源硫酸盐组成。水泥中硫酸盐对水泥凝结、强度发展、体积稳定性等性能有重要影响。水泥生产应用过程中通常以总SO3含量来控制水泥的质量,一方面确定水泥中发挥积极作用的硫酸盐含量,另一方面也避免引入过高硫含量而导致混凝土体积稳定性不良和其他耐久性不良等问题,然而并没有考虑水泥中不同种类硫酸盐的含量和性能不同对水泥水化硬化性能的影响差异。随着水泥生产技术革新和高硫煤扩大使用导致水泥中原生硫酸盐含量明显增加,且主要以碱金属硫酸盐形式存在。虽然已知水泥中主要的硫酸盐类型,但目前仍缺少有效方法区分不同类型硫酸盐的含量与分布情况,特别是难以测定不利影响较大的原生碱金属硫酸盐的含量与分布情况。目前有关碱金属硫酸盐对水泥性能的影响主要采用外掺化学试剂的方法,显然难以反映水泥中原生碱金属硫酸盐的影响。因此能准确分析水泥中原生碱金属硫酸盐含量以及分布情况,然后研究原生碱金属硫酸盐对水泥水化硬化过程的影响,对于水泥生产过程中控制合理的碱金属硫酸盐含量,以及调控新拌混凝土与水泥碱金属硫酸盐相关的性能包括混凝土外加剂的作用效果,都具有极为重要的意义。论文研究首先根据乙醇可在短时间溶出碱金属硫酸盐并抑制水化和石膏溶解,提出了50%(v/v)乙醇法测量可溶碱金属硫酸盐的方法,可有效测定熟料、水泥以及混合材中的碱金属硫酸盐含量,比现常用的2分钟水溶法具有更高的准确性;同时根据碳酸钠能置换溶出水泥中石膏,提出了可准确测定水泥和混合材中石膏含量的饱和碳酸钠溶液法。针对收集到的具有一定代表性的60种水泥、26种熟料和40种混合材样品,采用XRF分析方法,根据Taylor提出的经验公式法,结合优化的硫酸盐定量快速测量方法,同时采用提出的乙醇法和饱和碳酸钠溶液法,对碱金属硫酸盐及其他形式硫酸盐含量进行分析,结果显示水泥和熟料中原生硫酸盐主要为碱金属硫酸盐,熟料中碱金属硫酸盐含量高于水泥中,表明混合材引入的碱金属硫酸盐含量相对较低。为了充分反映水泥中原生硫酸盐的影响,选用低硫低碱的水泥熟料,通过掺加高温煅烧模拟制备的单钾芒硝(K2SO4)、无水芒硝(Na2SO4)钾芒硝(K3NS4)和无水钾钙矾(KC2S3)等4种主要的碱金属硫酸盐,以代表水泥中存在的原生碱金属硫酸盐,试验研究对水泥早期水化硬化性能的影响。结果显示,单钾芒硝(K2SO4)、无水芒硝(Na2SO4)和钾芒硝(K3NS4)对水泥水化硬化具有相似的作用效果,对水泥的凝结时间无明显影响,虽然对1d抗压强度无明显影响,但显著降低28d和90d的抗压强度,显著增大水泥砂浆的干燥收缩;而无水钾钙矾(KC2S3)因为具有类似于石膏的CaSO4结构,与其他3种碱金属硫酸盐相比,则能起到调节凝结时间、促进强度发展和补偿收缩的作用,虽然与外掺石膏相比,后期强度有所降低,干燥收缩率和水养膨胀率有所增大,但可部分替代外掺石膏发挥积极作用。结果表明,水泥中原生单钾芒硝、无水芒硝和钾芒硝在水泥中的不利作用明显,虽然被计入水泥SO3的总量,但不能发挥外掺石膏的作用;掺加无水钾钙矾水泥水化后将生成类似AFm的硫铝酸钙产物,不能像外掺二水石膏水泥水化生成AFt,其有利作用仍需要进一步验证。碱金属硫酸盐在水泥中作用还会受水泥组成、水泥细度和养护条件影响,论文研究通过外掺C3A矿物、采用3种细度的水泥和20℃、55℃和85℃养护温度,试验研究了水泥C3A含量、水泥细度和养护温度对碱金属硫酸盐在水泥中的作,以探讨水泥中碱金属硫酸盐的适宜含量。结果显示,水泥中[Na2Oeq][C3A]/[SO3]2摩尔比低于0.5时,碱金属硫酸盐不利影响相对较小,随摩尔比减小,早期与后期抗压强度增加,干燥收缩率降低(小于1‰)和水养膨胀率减小。同时也通过实际水泥样品强度的分析,发现与[Na2Oeq][C3A]/[SO3]2摩尔比有一定的负相关性。随着水泥细度的增大,碱金属硫酸盐含量增加虽然延长水泥初凝时间,但降低强度和增大干燥收缩。随碱金属硫酸盐含量的增加,55℃和85℃的高温养护条件下的28d抗压强度降低;85℃高温养护下DEF膨胀会加速发生,水养膨胀率显著高于20℃和55℃情况。结果表明,对于较细的水泥和用于蒸养条件下的水泥制品以及经历较高水化热的情况,应严格控制原生碱金属硫酸盐的含量。针对粉煤灰和矿渣混合材已广泛用于水泥生产的实际情况,论文研究了碱金属硫酸盐对含粉煤灰和矿渣的水泥早期水化硬化的影响。结果显示,单钾芒硝、无水芒硝和钾芒硝降低粉煤灰和矿渣水泥砂浆的抗压强度,增大干燥收缩,相比于不含混合材的水泥,碱金属硫酸盐对含粉煤灰和矿渣的水泥凝结、抗压强度和干燥收缩率的不利作用有所缓和,这可以归结为混合材对碱金属硫酸盐的稀释作用和碱金属硫酸盐对混合材一定程度上的激发作用。无水钾钙矾对含粉煤灰和矿渣混合材的水泥作用则不太明显。可以认为,水泥中原生碱金属硫酸盐对早期水化硬化的不利影响显著,虽然在掺加粉煤灰和矿渣混合材时有所缓和,但实际应用时,当[Na2Oeq][C3A]/[SO3]2摩尔比超过0.5时,应关注碱金属硫酸盐的不利影响,特别对于新拌混凝土工作性能控制和混凝土外加剂作用调控时更是值得关注的一个重要方面。
王安平[3](2020)在《可再生壳聚糖基功能材料的制备及催化生物柴油合成的研究》文中认为随着经济和社会的快速发展,人类依赖的化石能源,已经逐渐减少,可能导致能源危机。以及由此产生的全球气候变暖的问题日益突出,这迫使人们开始寻找可再生能源以替代化石燃料,这已成为当前的研究热点。同时,节能减排、保障能源和环境安全是我国长期面对的难题,开发环保、可再生的生物燃料成为国家的战略需求。由于生物质是地球上存在的唯一有机碳源,所蕴藏的能量相当惊人。于是,把生物质当中的酯类用来制备生物燃料,尤其是生物柴油,得到了科学家的关注,而且潜力十分巨大。我们制备了一系列来源于生物质的壳聚糖基功能化材料,用来构建高效的“一锅法”催化体系,通过调控催化材料的物化性能和优化反应条件,筛选得到了性能优异的功能化催化剂,可以高效、绿色的制备生物柴油。重点探讨了催化剂的比表面积、孔径、形貌、酸碱性、疏水性和磁性能对反应产率的影响,并对反应的动力学进行了研究。取得了如下主要结果:1.可再生壳聚糖衍生的磁性酸(FCHC-SO3H)的制备、表征及高效催化高酸值原料制备生物柴油生物质基磁性酸由于原料来源广泛,性质稳定而受到青睐,再结合双壳中空催化剂比表面积较大、活性位点多的优势,使得催化剂拥有更加优异的性能。本研究以价廉易得的壳聚糖为原料制备了生物质基磁性双壳介孔固体酸催化剂FCHC-SO3H,可用于催化高酸值原料制备生物柴油。结果表明,FCHC-SO3H具有较高的比表面积(41.4 m2/g)、相对高的酸密度(1.20 mmol/g)及强磁性响应(18.9 emu/g)。FCHC-SO3H上的-SO3H和NH3+位点协同对油酸与甲醇的酯化反应有优异的催化作用。采用FCHC-SO3H催化剂,在反应温度80 oC,反应时间3h,催化剂用量4 wt%,甲醇与油酸摩尔比15:1时,生物柴油产率为96.7%。此外,外加磁场可以使催化剂易于与产品分离,保持良好的重复使用性。且FCHC-SO3H催化的酯化反应符合一级动力学,活化能Ea为37.5 kJ/mol。催化剂在优化条件下可重复使用五次,其活性仍然可以达到84.3%。通过对比,磁性双壳中空结构的催化剂的催化效率(96.7%)远高于单壳结构(75.1%),说明双壳结构的催化剂提供了更多的活性位点和反应场所。2.钴掺杂壳聚糖碳基酸性材料用于催化非食用油合成生物柴油的研究鉴于金属掺杂的碳基酸性催化剂具有更加稳定的结构,高酸密度和多活性位点,我们以壳聚糖、对甲苯磺酸、金属含氧酸盐等廉价的原料,采用简单的溶剂热法制备了金属掺杂的碳基酸性催化剂。经过筛选,得到的Co-CS-SO3H(180)由于其高的酸密度(3.85 mmol/g),在一锅催化超高酸值的续随子油(AV=23.45mg KOH/g)时,产率可以高达94.7%,而催化高酸值的麻疯树油(AV=6.75 mg KOH/g)产率可以达到95.6%(反应条件:120 oC、8 h、40:1的醇油摩尔比及8 wt%的催化剂量)。而对一锅法而言,120 oC是一个相对较低的反应温度,这说明高酸密度对催化活性有很大的影响。而重复使用性实验说明,经过四个周期,催化效率依然可以达到81.2%。更重要的是,催化剂具有优异的耐水性能,在含水量4%以内,产率没有变化,这对于含水的原料而言,是完全能满足生产要求的。同时,该催化剂催化续随子油制备生物柴油的反应,满足一级动力学,具有低的活化能(29.5 kJ/mol),说明催化剂Co-CS-SO3H(180)降低了反应的活化能。3.磁性壳聚糖基酸性碳凝胶的制备、表征及其在催化高酸值原料合成生物柴油中的应用碳凝胶是一种具有独特的三维网络结构的多孔碳材料,具有多孔结构,低密度,高比表面积等特点。而从生物质材料获得的碳凝胶通常具有出色的稳定性,且生物质碳凝胶可以根据需要获得不同形状和大小的产品。因此,我们设计并制备了以壳聚糖、对甲苯磺酸、铁的含水盐为原料的磁性碳凝胶,得到的催化剂FCSC-C1具有高的酸密度(1.58 mmol/g)。这使得催化剂不仅具备了碳基固体酸的优势,同时也兼具了凝胶密度小,活性位点分散的特性。优化后的反应条件为65 oC,2 h,15:1的醇油酸摩尔比和3 wt%的催化剂量,催化油酸酯化制备生物柴油的产率达到96.0%,对比了催化剂的重复使用性,在三组对照中,使用戊二醛1 mL的FCSC-C1在五个周期后,仍然具有高达88.2%的产率,而使用戊二醛2 mL、3 mL的FCSC-C2、FCSC-C3产率分别为76.1%和62.3%。第二组对照,碳化的FCSC-C1在使用5个周期后的产率(88.2%)远高于未碳化的FCSC-1(8.0%)。第三组对照,FCSC-C1产率(88.2%)也高于对照催化剂CS-SO3H的产率(78.6%)。该酯化反应满足一级动力学,活化能为34.5 kJ/mol。4.壳聚糖螯合金属离子纳米催化剂的筛选、表征及制备生物柴油的应用由于壳聚糖具有大量活性氨基和羟基,可以用来和金属离子螯合配位,以制备价格低廉,性能优异的催化剂。我们利用廉价的壳聚糖和不同的金属盐原料,制备了金属螯合壳聚糖纳米材料,其中CS-Mn具有最好的催化活性,而Mn在生物柴油制备中的催化活性之前鲜有报道。CS-Mn催化剂具有相对高的比表面积(10.44 m2/g)和高的含Mn量(原子比8%),并且各种元素均匀的分布在其中。在优化的反应条件下(140 oC,8 h,40:1的醇油摩尔比,8 wt%的催化剂量),CS-Mn催化麻疯树油(AV=6.75 mg KOH/g)合成生物柴油的产率为95.2%,而续随子油(AV=23.45 mg KOH/g)的产率则为90.6%,梧桐油的产率98.6%。CS-Mn在催化麻疯树油制备生物柴油的过程中,4个周期后,产率为51.2%,通过表征表明,这是由于催化剂流失了大约70%的Mn造成的。经过动力学研究,确认该反应符合一级动力学,活化能为38.5 kJ/mol。5.以壳聚糖为模板剂的酸碱双功能材料的制备、表征及其在催化制备生物柴油中的应用酸碱双功能催化材料在生物柴油制备中是一种理想的催化剂,结合催化活性,我们设计制备了利用壳聚糖和F68为模板剂,采用凝胶溶胶法制备了一系列酸碱双功能氧化物催化剂,经过筛选,其中棒状的Ca-B(700)具有高的酸密度(2.68mmol/g)和碱密度(1.69 mmol/g)。经过优化反应条件(105 oC,2 h,20:1的醇油摩尔比,4 wt%的催化剂量),在催化麻疯树油(AV=6.75 mg KOH/g)制备生物柴油的过程中,产率为96.0%。而催化梧桐油(AV=1.30 mg KOH/g)的过程中(65 oC,2 h,20:1的醇油摩尔比,4 wt%的催化剂量),产率则可以高达98.5%。由于CaO的碱性较强,且在酯交换反应中的活性高,所以在2 h内即能完成反应,而B2O3的存在主要是为了酯化游离脂肪酸,当然也是需要在稍高的温度完成(105 oC)。酸碱位点的协同作用,使得催化剂具有高的催化性能。在优化条件下,催化麻疯树油5个周期后,产率依然可以达到90%左右。6.磁性壳聚糖碳基碱性材料的制备、表征及其在催化梧桐油制备生物柴油中的应用鉴于CaO优异的催化活性和较差的重复使用性,我们设计制备了磁性壳聚糖封装的Ca O材料,即Ca-Co-MOF@CS(800)碱性氮掺杂碳催化剂。该催化剂具有高的比表面积(153 m2/g)、介孔结构(4.6 nm)和强磁性响应(20.6 emu/g)。在催化梧桐油(AV=1.30 mg KOH/g)酯交换合成生物柴油的过程中(T=65 oC,t=4 h,M/O=15:1,CA=4 wt%),产率为98.5%。通过我们的进一步优化,发现在室温条件下,经过48 h的反应,依然可以获得令人满意的产率(91.3%)。催化剂重复使用4次后,产率为80.2%,这远优于没有用壳聚糖封装的Ca-Co-MOF(800)(产率为22.4%),说明在用壳聚糖包覆后碳化的催化剂,碳壳封装了CaO,使活性位点不易流失。
杨悦[4](2020)在《烟气脱硫灰热分解工艺研究》文中进行了进一步梳理半干法烟气脱硫灰是由燃煤电厂烟气脱硫生成的固体粉末,由于其成分复杂并且组分中大部分为性质极其不稳定的亚硫酸钙,因此脱硫灰综合利用较为困难。目前脱硫灰除了少量的应用外,大部分用于堆放或填埋处置,这不仅会对环境造成二次污染,而且会损失硫资源。因此,脱硫灰的的资源化回收再利用成为当前的迫切需求。为了解决这些问题,本文以亚硫酸钙来模拟脱硫灰,研究了脱硫灰中其余组分对亚硫酸钙分解的影响。最后以某热电厂脱硫灰为对象,分析了其理化性质及热分解,并研究了热分解热力学和动力学。研究工作主要包括:(1)脱硫灰物化性质分析。利用扫描电子显微镜(SEM)来观测脱硫灰的形貌,发现其组分存在团聚现象。采用了X射线荧光分析(XRF)和X射线衍射分析(XRD)分析脱硫灰的成分及物相,得出结论:脱硫灰中的主要成分为半水亚硫酸钙、氢氧化钙、碳酸钙和二水硫酸钙,含量分别为41%、22%、10%、16%。从TG曲线可看出从700℃到1200℃,脱硫灰总共存在四个失重阶段。最后对脱硫灰的部分物理特性进行分析,得出结论:脱硫灰比表面积为2.905 m2/g,堆积密度为0.82 g/mL,含水率0.35%,酸不溶物含量为2.01%,pH值为10.21。(2)用亚硫酸钙模拟脱硫灰进行高温分解的实验。分别研究了温度、Ca(OH)2、CaCO3、Fe2O3、粉煤灰、KOH、NaOH、SiO2、还原碳粉对CaSO3分解率的影响。根据实验结果可知,温度是影响CaSO3高温热分解的重要因素,随着温度不断升高,CaSO3分解率持续增加;添加Ca(OH)2后900℃时CaSO3分解率增加了7.97%,1000℃时CaSO3分解率升高最多,为16.09%;添加CaCO3后900℃时CaSO3的分解率增加了5.89%,1000℃时CaSO3的分解率降低13.01%;Fe2O3在亚硫酸钙的分解过程中不发生作用;通过添加5%的碳粉,在1000℃时CaSO3分解效率可以达到在1100℃时不添加碳粉时的分解效率。(3)对脱硫灰进行热分解研究可知,温度从1000℃升高到1100℃,脱硫灰分解率和氧化钙含量分别增长了38.88%和11.72%。当升温速率为6℃/min,气流量为100 mL/min时对脱硫灰分解最有利。另外,通过热分解实验研究了氢氧化钙、碳粉、氯化亚铁、氯化亚铜对脱硫灰高温分解的影响。其中对脱硫灰分解影响作用最显著的为碳粉。添加5%碳粉后脱硫灰的分解温度从1100℃降低至1000℃。在1000℃下,脱硫灰中CaSO3的分解效率从55.56%提高到89.48%,在1100℃时,活性氧化钙的含量达到62.27%。(4)分析了脱硫灰高温分解热力学和动力学。由热力学数据可知,脱硫灰中亚硫酸钙在分解过程中发生了歧化反应,从而产生硫化钙。采用TGA-DCS进行脱硫灰动力分析,得出动力学参数。使用Kissinger法计算得到的活化能和指前因子ln(A/s-1)分别为194.70 kJ/mol和18.09。并用Starink法和Ozawa-Doyle法进行验证,计算所得结果基本一致。最后采用?atava-?esták法,用22种机理函数来代入方程进行拟合,分析脱硫灰动力学行为,得出动力学方程。
常彬彬[5](2014)在《介孔碳基固体酸催化剂的制备及其性能研究》文中研究指明固体酸催化剂具有高的催化活性、高的选择性、无腐蚀、环境友好型、可重复利用等优点,受到研究者的广泛关注。常见的固体酸催化剂如硫酸化金属氧化物(SO42-/MxOy型固体酸)、沸石分子筛等虽然具有较高的催化活性,但是存在活性组分易脱落、重复使用性差等缺点。碳基固体酸具有热稳定性高、催化活性高、重复使用性好等优点,成为当今固体酸研究领域的热点之一。传统的碳基固体酸催化剂存在比表面积低、多孔性差、碳化温度高、酸度相对较低等缺点。因此设计合成具有高比表面积、优越的多孔性、高酸度的绿色介孔碳基固体酸催化剂成为研究的重点。本论文以介孔碳基固体酸催化剂为研究对象,采用不同的方法制备了一系列具有高比表面积、高酸度的介孔碳基固体酸材料。同时,运用SEM、TEM、XRD、N2吸附-脱附等技术对固体酸材料的性质结构进行表征,并研究其催化脂肪酸或大豆油与短链醇的酯化或酯交换反应的催化性能。具体的研究内容如下:1、以葡萄糖为碳源,介孔氧化硅(SBA-15)为载体,通过低温水热法制备介孔碳硅复合材料,再采用后嫁接法经浓硫酸磺酸化处理,获得具有高比表面积的、高酸度的、高催化性能的、优越的稳定性和重复使用性的磺酸化介孔碳硅复合固体酸催化剂,并研究其催化油酸与甲醇的酯化反应的催化活性。2、运用H2O2氧化修饰法,改善高温碳化的硬模板法制备的有序介孔碳材料的亲水性,从而制备多功能基团修饰的、高酸度的磺酸化介孔碳固体酸,并研究其催化脂肪酸与短链醇(甲醇、乙醇)的酯化反应的催化活性,结果表明经H2O2氧化修饰后的介孔碳固体酸的催化活性是传统方法制备的介孔碳固体酸催化活性的2倍。3、浓硫酸酸化处理软模板法制备介孔碳材料,通过调控碳化温度制备具有高酸度的、优越介孔结构的磺酸化介孔碳固体酸,并研究其催化油酸与甲醇的酯化反应催化活性。结果表明,低温碳化(400oC)的软模板法制备的介孔碳固体酸不但具有高的酸度(2.09mmolH+g-1)而且具有优越的介孔结构,解决了碳化温度、固体酸酸度、材料介孔结构三者之间的矛盾问题。4、采用ZnCl2化学活化法制备可磁分离的多孔碳纳米球,经浓硫酸磺酸化处理,制备高比表面积的、高酸度的、高孔隙率的、可磁分离的磺酸化多孔碳固体酸,并研究其催化脂肪酸与甲醇的酯化反应以及大豆油与甲醇的酯交换反应的催化活性。
何梦漪[6](2020)在《燃煤机组烟气脱硝系统硫酸铵盐生成机理研究》文中进行了进一步梳理氮氧化物是燃煤机组的主要大气污染物之一,目前国家对污染控制要求不断提高,国家环境保护部已对燃煤电站锅炉氮氧化物(NOx)的排放进行了更严格的控制。选择性催化还原法(SCR)是目前世界范围内应用最为广泛的烟气脱硝技术。近年来,为适应电网结构的变化、新能源的发展,燃煤机组承担了深度调峰任务,同时也为了满足日益严格的超低排放环保要求等,各燃煤电厂开始摸索机组负荷下限,在更低负荷下投运脱硝系统成为必然趋势。但是,如果SCR脱硝过程中负荷过低(烟温过低),烟气中的NH3会与H2O和SO3反应生成硫酸铵和硫酸氢铵,会影响催化剂的使用寿命以及造成空预器的堵塞与腐蚀。本文通过研究低烟温下脱硝烟气中硫酸铵盐的生成机理和生成率定量计算模型,及其在实际运行中在催化剂表面的沉积规律和分解规律,从而为全负荷脱硝提供理论依据。本文先建立了实验室烟气模拟系统,通过调整烟温及NH3、SO3浓度得到一系列硫酸氢铵及硫酸铵生成率数据。在实验数据的基础上,得到硫酸氢铵及硫酸铵的生成机理均符合Gompertz模型,并进一步得到出者的生成率定量计算模型。该模型可对实际生产中硫酸铵盐的沉积位置和生成趋势进行预测,相比以往对于硫酸铵盐的定性分析方法,可以为预防空预器堵塞提供更加通用的、可计量的技术分析手段。随后在兰溪电厂进行现场试验。利用氨和SO3采集装置,研究全负荷范围内SCR烟温、氨逃逸率、SO3浓度随负荷的变化规律。利用点火试验装置和稳定工况试验装置,分别研究在升负荷及稳定工况运行时,硫酸铵盐在催化剂表面的沉积规律。研究得到催化剂表面硫酸铵盐的生成随负荷下降先稳定后下降,峰值出现在310℃,即当烟温为310℃时的运行工况对催化剂极为不利。而目前SCR脱硝机组普遍的正常运行温度区间(300℃400℃)均包含了310℃,所以将SCR的温度窗口下限适当降低并不会给催化剂性能带来严重的不利影响。随后在实验室对低温试验所得的催化剂进行高温分解,结果表明催化剂的反应温度越低,在低温下放置的时间越长,后续高温分解的难度越高。根据研究结果,将该660MW超临界机组的SCR投运温度下限由300℃调整到280℃,调整后机组运行正常,空预器未发生阻力异常增加的情况,根据催化剂性能检测,也未发现催化剂异常失效倾向。
李少泽[7](2020)在《P&P湿法废酸再生工艺在烷基化废酸处理中的应用及优化》文中认为近年来,随着环保法规的日益严格,环境保护越来越受到人们关注,含硫废物回收处理技术也得到了迅速发展。兰州石化公司20万吨/年烷基化装置产生的废硫酸由于不具备处理能力,每天35吨的废酸只能交纳高额处理费拉运至渣场填埋处理,使得烷基化油生产成本增加的同时,还造成环境污染,所以当务之急的是新建一套可处理烷基化废硫酸装置,实现废酸后路可控。鉴于废硫酸处理装置规模不大,设备要求少,原料固定,原料组分相对简单,故选择工艺方案时对上述特点给予充分考虑,提出采用P&P湿法制硫酸工艺。炉氧量控制、燃料气组分、尾气达标排放直接影响P&P湿法硫酸再生装置的硫回收率,同时也影响到装置设备的安全稳定运行。经过工艺运行数据、设备情况分析,对相关工艺参数进行了调整,设备进行了优化,特别对床层温度、炉氧含量等关键参数进行调整,系统易泄露点进行优化后,解决了处理量未达设计值,环保时常超标等问题,装置实现了装置长周期大处理量运行。本文的研究结果,可作为国内同类工艺选择的装置满负荷、长周期生产的优化参考。
卿梦霞[8](2019)在《燃煤烟气SO3与硫酸氢铵生成机理研究》文中认为SO3是燃煤烟气中SO2进一步氧化的产物,给大气环境与电厂运行带来严重危害。我国燃煤电厂普遍采用选择性催化还原(SCR)脱硝技术,V2O5-WO3/TiO2催化剂是烟气脱硝过程使用的主流催化剂,会导致SO2催化氧化生成SO3。课题以SCR脱硝催化剂上SO3生成机理与控制方法为主要研究对象,研究多种复杂条件下SO3生成特性,揭示SO2催化氧化生成SO3的化学反应路径;研究SO3与NH3反应生成NH4HSO4(ABS)的机理,阐明ABS演化路径;研究采用碱基吸收剂吸收SO3的SO3脱除方法,为燃煤电厂SO3控制方法提供理论基础。课题主要研究内容如下:搭建专用的固定床反应系统与原位红外测试系统,结合程序升温脱附、X射线衍射、X射线光电子能谱等测试方法,研究了H2O/CO2/NO/NH3等烟气组分对催化剂表面SO3生成特性的影响与机理,揭示了催化剂表面SO3生成转化路径。催化剂组分V对SO3的生成具有促进作用,SO2的反应级数为0.52,O2浓度大于1.5%后,O2的反应级数为0,反应活化能为118 KJ/mol。低浓度H2O与CO2会提高SO2吸附与表面吸附氧比例从而有利于SO3生成;高浓度H2O会抑制SO2吸附,高浓度CO2会导致催化剂表面吸附氧比例下降,从而导致SO3生成率降低。NO与NH3会提高催化剂表面吸附氧比例,促进SO2吸附,从而促进SO3生成。SO3生成路径Ⅰ:大部分SO2会吸附在催化剂表面并与V5+-OH反应生成中间产物VOSO4,路径Ⅱ:一部分的SO2吸附在催化剂表面后会与V5+-OH反应生成HSO4-,两种路径生成的中间产物会进一步与催化剂反应生成SO3。O2存在会促进反应进行,但不会改变反应路径。采用等体积浸渍法与原位反应生成法在催化剂表面负载不同含量的ABS/AS,使用X射线衍射、傅里叶红外光谱与热重-质谱分析(TG-MS)等实验手段研究了ABS在催化剂表面的沉积、分解特性。ABS首先沉积在催化剂的微孔结构中,随后在较大孔隙内沉积,造成催化剂比表面积、孔容降低,平均孔径显著增加。ABS在催化剂表面生成后,其中NH4+在催化剂表面主要以NH2,配位吸附在Lewis酸性位上的NH3以及吸附在Bronsted酸性位上的NH4+等形式存在,HSO4-在催化剂表面后会有部分转化为硫酸根离子。ABS沉积在催化剂表面后吸附的NH4+会与NO发生反应,有利于NO脱除;此外ABS转化形成的在催化剂表面可能形成酸性位,有利于气体中NH3在催化剂表面的吸附,进而促进NO脱除。ABS在催化剂表面会衍化为多种物质,呈多段分解特性,在催化剂上分解温度高于纯ABS分解温度,分解温度随ABS沉积量增加向更高方向移动。搭建专用的模拟空预器多段控温反应系统,在不同的SO3与NH3浓度以及不同SO3:NH3条件下进行ABS生成与沉积实验,采用X射线衍射、傅里叶红外光谱与热重等实验手段研究了ABS的沉积、分解特性。烟气中SO3与NH3浓度增加会促进低温条件下空预器中ABS生成,且会提高ABS初始生成温度。不同SO3与NH3浓度条件下,高温段390-300℃生成物均为ABS,在初始生成位置以液态形式沉积;高温段300-296℃、296-223℃上生成物ABS均以白雾状沉积。低温段生成物与SO3:NH3有关,SO3:NH3为2:1,低温段223-185℃、185-131℃上生成物为H2O、H2SO4与少量NH4HSO4混合物,生成物以密集小液滴的形式沉积在反应器表面;SO3:NH3为1:1与1:2,低温段主要生成物为(NH4)2SO4,含有少量(NH4)3H(SO4)2,生成物以白雾状沉积。高温段生成物分解特性曲线与纯硫酸氢铵分解特性曲线基本一致。SO3:NH3为2:1,低温段上生成物在300℃之前基本分解完成,SO3浓度越低、沉积温度越低时生成物含H2O量越高,越易分解。SO3:NH3为1:1与1:2时,低温段生成物的分解特性曲线与纯硫酸铵分解特性曲线基本一致。在固定床反应系统中,选用钾基、钠基与钙基等碱基吸收剂对SO3进行脱除,在不同的碱基吸收剂与SO3化学当量比、反应温度等条件下进行SO3脱除实验,揭示不同反应条件下吸收剂对SO3的脱除特性,建立吸收剂脱除SO3的吸收反应动力学模型。不同碱基吸收剂对SO3的脱除效率从高到低顺序为钾基吸收剂>钠基吸收剂>钙基吸收剂,其中K2CO3>KCl>倍半Na2CO3>Na2CO3>NaCl>CaCO3>Ca(OH)2>CaCl2>CaO。SO2会明显降低吸收剂对SO3的脱除效率,反应温度与化学当量比的升高会提高SO3脱除效率,吸收剂物理孔隙结构的增加有利于SO3的脱除。碱基吸收剂吸收SO3的反应动力学模型为Bangham孔道扩散模型。
张娇杰[9](2020)在《水泥预热器中CaCO3对SO2固化的研究》文中进行了进一步梳理水泥行业是主要的大气污染物排放行业之一,排放的有害气体严重的危害了人类的健康、破坏了生态环境,其中SO2是水泥生产过程中所排放污染物的主要成分,对环境带来了较严重的危害,国家对SO2排放的管控愈来愈严格,大多数水泥厂存在着SO2排放超标的问题,控制SO2的排放对水泥行业来说显得尤为重要。本次研究利用管式炉,在不同的温度和催化剂条件下,研究CaCO3对SO2的固化作用,并且在实验开始前,对实验系统进行了可行性检测,检测结果表明,实验系统准确性较高,与水泥生产工况的匹配度较高。在研究无催化剂、TiO2催化剂和V2O5催化剂三种情况对SO2催化氧化实验的影响时发现:在无催化剂条件下混合烟气加热后,烟气中的SO2未被氧化成SO3。当催化剂为TiO2时和催化剂为V2O5时,300550℃时,SO2/SO3转化率随温度升高而升高,在O2过量的情况下,增加O2浓度,对SO2/SO3转化率无明显影响。在研究有无催化剂,反应温度、Ca/S、SO2浓度等实验参数对CaCO3固硫影响时发现:相同温度和Ca/S条件下,碳酸钙的固硫效率大小依次为:掺加催化剂V2O5﹥掺加催化剂TiO2﹥无催化剂时。在无催化剂时,反应温度、Ca/S、SO2浓度实验参数对CaCO3固硫呈现正影响,随着实验参数的增大而增大,即SO2浓度、Ca/S=2不变时,随着反应温度的升高,固硫效率也不断增加;温度、SO2浓度不变,Ca/S增大,固硫效率也增大;温度、Ca/S不变,SO2浓度从500ppm增加到1500ppm时,固硫效率增加。在掺加催化剂时,相同条件下,实验参数对CaCO3固硫影响与无催化剂时相同,即随着反应温度、Ca/S、SO2浓度的升高,固硫效率也不断增加;钙催比为1%、1.5%和2%时,随着温度升高,固硫率逐渐增加;催化剂掺量为1.5%和2%时,固硫率相差很小;当催化剂掺量超过1.5%时,增加催化剂的掺入量对固硫率的影响不大。
杨岚[10](2019)在《基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究》文中研究指明二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是我国主要的大气污染物,主要来源于燃煤排放。合理控制SO2、NOx的排放对我国经济、政治、环境的可持续发展有着至关重要的作用。目前,石灰石-石膏脱硫法和选择性催化还原脱硝法(SCR)是主要的脱硫脱硝技术,但仍存在占地面积大、投资大、运行条件苛刻、运行费用高、系统稳定性不高和二次污染物超标排放等问题,难以满足日益增长的环境要求。因此,寻求更简单、经济、环境友好的脱硫脱硝技术是大气污染控制领域的研究热点。湿式氧化法具有SO2、NO2脱除效率高的特点;非平衡等离子体法(NTP)则具有工艺流程简单、可同时脱除多种污染物等特点。因此湿式氧化法和NTP干法是目前的研究热点之一。本文提出了254 nm-UVC(短波紫外线)/过硫酸钠(Na2S2O8)湿法、介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电(DBD-NPC)干法以及Na2S2O8联合DBD-NPC干湿结合法这三种脱硫脱硝技术,在模拟烟气中系统地研究了各种相关因素对SO2和NO脱除的影响机制,并利用烟气分析仪、离子色谱和质谱仪对反应路径、机理和产物进行了分析。研究结果表明Na2S2O8联合DBD-NPC干湿结合法可实现SO2和NO同时高效脱除,最后利用离子交换树脂将副产物转化为具有经济价值的物质。主要研究结果如下:(1)搭建了254 nm-UVC紫外光催化Na2S2O8湿法脱硫脱硝系统,在常压下进行单独脱硝和同时脱硫脱硝实验。结果表明254 nm-UVC可以有效活化Na2S2O8参与反应;紫外光辐照强度、Na2S2O8浓度、溶液温度、O2浓度、反应溶液高度都对NO脱除具有促进作用,紫外光辐照会减弱进气流量和NO初始浓度增加对NO脱除的负面作用;紫外同时脱硫脱硝时,SO2脱除率可达95%以上,NO脱除率可达71%,SO2对NO脱除具有促进作用;离子色谱分析表明,NO、SO2分别转化为NO3-、SO42-,光催化反应后的SO42-和NO3-浓度比没有光催化时高很多,离子浓度的计算值与检测值基本一致,脱除率数据可靠。(2)搭建了DBD-NPC干法脱硫脱硝系统,在常温常压下从放电反应系统、电极条件、反应条件、添加剂及能量密度这五个方面对脱硫脱硝工艺进行了考察,同时对反应路径、反应产物、反应机理进行了研究。结果表明,增大应用电流会促进NO的脱除,同时减少NO2和N2O的生成;增大NO浓度不仅会降低NO脱除率,还会降低NO2生成率;O2、CO2、H2O对NO脱除有抑制作用,抑制程度呈递减顺序;添加甲醇、乙醇可使NO脱除率得到显著提高,且不产生二次污染物CO和NO2。NOX(NO,NO2)主要被还原为N2。与脱除NO不同的是,O2和H2O对SO2脱除起促进作用。SO2和NO共存的系统中,两者的脱除存在竞争。(3)提出了甲醇辅助DBD-NPC与Na2S2O8湿法相结合的方法,兼顾了两种方法的优点,使NO和SO2都可得到高效脱除,同时对此方法的工业应用性进行探讨;最后,引入可循环使用的阴、阳离子交换树脂将副产物硫酸钠转化为具有经济价值的碳酸氢钠和硫酸铵,提高了整个工艺的绿色经济性。本研究可为高效烟气脱硫脱硝技术的工业应用提供实验基础和理论依据。
二、硫酸生产中SO_3的高温吸收(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、硫酸生产中SO_3的高温吸收(论文提纲范文)
(1)半干法烟气脱硫灰氧化与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 烧结烟气的特点 |
1.1.2 烟气脱硫技术分类 |
1.1.3 脱硫副产物 |
1.2 脱硫副产物的资源化利用 |
1.2.1 脱硫石膏的循环利用 |
1.2.2 半干法烟气烧结脱硫灰的研究应用 |
1.3 半干法脱硫灰、矿渣以及钢渣特性 |
1.3.1 半干法脱硫灰性能研究 |
1.3.2 矿渣性能研究 |
1.3.3 钢渣性能研究 |
1.4 工业废弃物制备免烧砖 |
1.4.1 免烧砖的特点 |
1.4.2 工业废弃物免烧砖的不足 |
1.4.3 脱硫灰制备免烧砖的研究 |
1.5 掺钢渣矿渣胶凝材料 |
1.5.1 胶凝材料 |
1.5.2 掺钢渣矿渣胶凝材料的发展 |
1.6 本课题的研究内容及意义 |
第二章 实验原料、设备以及实验方法 |
2.1 实验原材料 |
2.1.1 半干法烧结烟气脱硫灰 |
2.1.2 矿渣 |
2.1.3 钢渣微粉 |
2.2 实验试剂及实验仪器 |
2.3 实验测试及分析方法 |
2.3.1 试样抗压强度测试方法 |
2.3.2 体积安定性检测 |
2.3.3 抗冻性检测 |
2.3.4 干缩率测定 |
2.3.5 粒度分析 |
2.3.6 X射线衍射分析 |
2.3.7 形貌分析 |
2.3.8 差热-热重分析 |
2.3.9 CaSO_3含量测定 |
第三章 半干法脱硫灰的氧化研究 |
3.1 实验原理 |
3.2 实验步骤 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 氧化剂对脱硫灰中CaSO_3氧化效果的影响 |
3.3.2 催化剂对脱硫灰中CaSO_3氧化效果的影响 |
3.3.3 硫酸铜添加量对脱硫灰中CaSO_3氧化效果的影响 |
3.3.4 氧化反应温度对脱硫灰中CaSO_3氧化效果的影响 |
3.3.5 氧化剂的量对脱硫灰中CaSO_3氧化效果的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 氧化脱硫灰-矿渣标准砖的制备与性能研究 |
4.1 实验方法 |
4.1.1 试块制备方法 |
4.1.2 中试标准砖制备方法 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 激发剂种类对试块力学性能影响 |
4.2.2 CaO含量对试块力学性能影响 |
4.2.3 水玻璃含量对试块力学性能影响 |
4.2.4 柠檬酸钠含量对试块力学性能影响 |
4.2.5 骨料含量对试块力学性能影响 |
4.2.6 矿渣细度对试块力学性能影响 |
4.3 中试实验 |
4.3.1 结果分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 脱硫灰复掺钢渣矿渣制备胶凝材料的研究 |
5.1 实验内容 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 氧化脱硫灰组成成分对钢渣矿渣胶凝材料的影响 |
5.2.2 Ca(OH)_2和CaSO_4·2H_2O对钢渣矿渣胶凝材料性能的影响 |
5.2.3 氧化脱硫灰对钢渣矿渣胶凝材料材料性能的影响 |
5.2.4 氧化脱硫灰、Ca(OH)_2及CaSO_4·2H_2O对胶凝材料性能影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)碱金属硫酸盐对硅酸盐水泥早期水化硬化的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 水泥中硫酸盐的来源、类型和含量变化 |
1.1.1 水泥中硫酸盐的来源 |
1.1.2 水泥中硫酸盐的类型 |
1.1.3 水泥中硫酸盐的含量变化 |
1.2 水泥中硫酸盐与碱的关系 |
1.3 水泥中硫酸盐的作用 |
1.3.1 硫酸盐对水泥凝结时间的影响 |
1.3.2 硫酸盐对强度、收缩和混合材活性激发作用的影响 |
1.3.3 硫酸盐对水泥与减水剂相容性的影响 |
1.3.4 硫酸盐对水泥混凝土耐久性的影响 |
1.4 水泥中碱金属硫酸盐的作用 |
1.4.1 水泥组分对碱金属硫酸盐作用的影响 |
1.4.2 水泥细度对碱金属硫酸盐作用的影响 |
1.4.3 养护条件对碱金属硫酸盐作用的影响 |
1.5 本课题的提出及研究内容 |
2 原材料及试验方法 |
2.1 试验原材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 材料物理性能测试和化学分析方法 |
2.2.2 水泥水化过程测试分析 |
2.2.3 水泥水化硬化物理性能测试分析 |
2.2.4 水泥化学和矿物成分分析 |
3 碱金属硫酸盐在水泥中的分布 |
3.1 硫酸盐测试分析方法 |
3.1.1 SO_4~(2-)快速测试方法的优化 |
3.1.2 乙醇溶液溶解法 |
3.1.3 饱和碳酸钠溶液溶解法 |
3.2 水泥熟料中碱金属硫酸盐的分布 |
3.2.1 水泥熟料的物理性能分析 |
3.2.2 水泥熟料中碱金属硫酸盐的分布 |
3.2.3 水泥熟料中碱的分布 |
3.3 水泥中碱金属硫酸盐的分布 |
3.3.1 水泥的物理性能分析 |
3.3.2 水泥中碱金属硫酸盐的分布 |
3.3.3 水泥中碱的分布 |
3.4 混合材中碱金属硫酸盐的分布 |
3.4.1 粉煤灰中碱金属硫酸盐的分布 |
3.4.2 固硫灰中硫酸盐的分布 |
3.5 本章小结 |
4 碱金属硫酸盐对水泥早期水化硬化性能的影响 |
4.1 碱金属硫酸盐的模拟制备 |
4.1.1 碱金属硫酸盐的性质 |
4.1.2 碱金属硫酸盐的模拟制备 |
4.1.3 碱金属硫酸盐的活性分析 |
4.2 碱金属硫酸盐对水泥物理力学性能的影响 |
4.2.1 碱金属硫酸盐对凝结时间的影响 |
4.2.2 碱金属硫酸盐对强度发展的影响 |
4.2.3 碱金属硫酸盐对体积稳定性的影响 |
4.3 碱金属硫酸盐对水泥水化过程的影响 |
4.3.1 碱金属硫酸盐对早期水化放热量的影响 |
4.3.2 碱金属硫酸盐对水化程度的影响 |
4.3.3 碱金属硫酸盐对孔溶液离子浓度的影响 |
4.3.4 碱金属硫酸盐对水化产物的影响 |
4.4 本章小结 |
5 水泥组成、细度和养护条件对碱金属硫酸盐作用的影响 |
5.1 碱金属硫酸盐对不同C_3A含量水泥水化硬化的影响 |
5.1.1 C_3A的模拟制备 |
5.1.2 对不同C_3A含量水泥凝结时间的影响 |
5.1.3 对不同C_3A含量水泥强度发展的影响 |
5.1.4 对不同C_3A含量水泥体积稳定性的影响 |
5.1.5 对不同C_3A含量水泥水化放热和水化程度的影响 |
5.1.6 对不同C_3A含量水泥水化产物的影响 |
5.2 碱金属硫酸盐对不同细度水泥水化硬化的影响 |
5.2.1 对不同细度水泥凝结时间的影响 |
5.2.2 对不同细度水泥强度发展的影响 |
5.2.3 对不同细度水泥体积稳定性的影响 |
5.2.4 对不同细度水泥水化放热和水化程度的影响 |
5.2.5 对不同细度水泥水化产物的影响 |
5.3 碱金属硫酸盐对早期高温养护下水泥水化硬化的影响 |
5.3.1 对早期高温养护下水泥强度发展的影响 |
5.3.2 对早期高温养护下水泥体积稳定性的影响 |
5.3.3 对早期高温养护下水泥水化产物的影响 |
5.4 碱金属硫酸盐适宜含量探讨 |
5.5 本章小结 |
6 碱金属硫酸盐对混合材水泥早期水化硬化性能的影响 |
6.1 碱金属硫酸盐对粉煤灰水泥早期水化硬化性能的影响 |
6.1.1 对粉煤灰水泥凝结时间的影响 |
6.1.2 对粉煤灰水泥强度发展的影响 |
6.1.3 对粉煤灰水泥体积稳定性的影响 |
6.1.4 对粉煤灰水泥水化放热和水化程度的影响 |
6.1.5 对粉煤灰水泥水化产物的影响 |
6.2 碱金属硫酸盐对矿渣水泥早期水化硬化性能的影响 |
6.2.1 对矿渣水泥凝结时间的影响 |
6.2.2 对矿渣水泥强度发展的影响 |
6.2.3 对矿渣水泥体积稳定性的影响 |
6.2.4 对矿渣水泥水化放热和水化程度的影响 |
6.2.5 对矿渣水泥水化产物的影响 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 进一步研究设想 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
B. 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 |
C. 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(3)可再生壳聚糖基功能材料的制备及催化生物柴油合成的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语(Abbreviations) |
前言 |
第一章 绪论 |
1.1 生物柴油简介 |
1.2 固体酸在生物柴油合成中的应用进展 |
1.2.1 磺酸功能化固体酸 |
1.2.2 杂多酸功能化固体酸 |
1.2.2.1 磷钨酸盐 |
1.2.2.2 负载型杂多酸 |
1.2.3 超强酸及金属氧化物型固体酸 |
1.3 固体碱在合成生物柴油中的研究进展 |
1.3.1 金属氧化物 |
1.3.2 复合金属氧化物 |
1.3.3 SiO_2负载碱催化剂 |
1.4 壳聚糖基催化剂载体的研究进展 |
1.5 小结及展望 |
1.6 研究目的及内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 可再生壳聚糖基磁性酸(FCHC-SO_3H)高效催化高酸值原料制备生物柴油 |
2.1 引言 |
2.2 立题的思想和依据 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 主要原料与试剂 |
2.3.2 主要仪器与设备 |
2.3.3 催化剂的制备 |
2.3.3.1 纳米Fe_3O_4的制备 |
2.3.3.2 双壳磁性壳聚糖的合成 |
2.3.3.3 酸性催化剂的制备 |
2.3.4 催化剂的表征方法 |
2.3.4.1 X-射线粉末衍射表征(XRD) |
2.3.4.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.3.4.3 热重分析(TGA) |
2.3.4.4 磁滞回线测试(VSM) |
2.3.4.5 扫描电镜(SEM) |
2.3.4.6 透射电镜(TEM) |
2.3.4.7 N_2吸附脱附分析 |
2.3.4.8 酸密度中和滴定 |
2.3.5 催化剂的在生物柴油中的应用 |
2.3.5.1 油酸与甲醇的酯化反应 |
2.3.5.2 重复使用性研究 |
2.3.6 产率的检测 |
2.3.7 油酸和甲醇进行酯化反应的动力学 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 催化剂表征分析 |
2.4.1.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.4.1.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.4.1.3 热重分析(TGA) |
2.4.1.4 磁性能分析(VSM) |
2.4.1.5 扫描电镜分析(SEM) |
2.4.1.6 透射电镜分析(TEM) |
2.4.1.7 N_2吸附脱附分析 |
2.4.1.8 酸密度测定分析 |
2.4.2 生物柴油的产率检测 |
2.4.3 反应催化剂的筛选 |
2.4.4 反应条件产率的影响 |
2.4.4.1 反应温度对产率的影响 |
2.4.4.2 反应时间对产率的影响 |
2.4.4.3 醇与油酸摩尔比对产率的影响 |
2.4.4.4 催化剂用量对产率的影响 |
2.4.5 催化剂的重复使用性研究 |
2.4.6 反应的动力学研究 |
2.4.7 催化活性的对比 |
2.5 本章小结 |
第三章 钴掺杂壳聚糖碳基酸性催化剂用于催化非食用油制备生物柴油的研究 |
3.1 引言 |
3.2 立题的思想和依据 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 实验部分材料与试剂 |
3.3.2 主要仪器与设备 |
3.3.3 催化剂的制备 |
3.3.4 催化剂表征 |
3.3.4.1 X-射线粉末衍射表征(XRD) |
3.3.4.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
3.3.4.3 热重分析(TGA) |
3.3.4.4 水接触角表征 |
3.3.4.5 扫描电镜(SEM) |
3.3.4.6 透射电镜(TEM) |
3.3.4.7 N_2吸附脱附分析 |
3.3.4.8 元素分析 |
3.3.4.9 酸密度中和滴定 |
3.3.5 一锅法催化转化高酸值原料制备生物柴油 |
3.3.6 产率检测 |
3.3.7 耐水性和重复使用性的测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 催化剂表征分析 |
3.4.1.1 XRD分析 |
3.4.1.2 FT-IR分析 |
3.4.1.3 TG分析 |
3.4.1.4 水接触角 |
3.4.1.5 SEM分析 |
3.4.1.6 TEM分析 |
3.4.1.7 N2吸附脱附分析 |
3.4.1.8 元素分析 |
3.4.1.9 酸密度中和滴定 |
3.4.2 生物柴油产率的检测 |
3.4.3 不同催化剂的筛选 |
3.4.4 反应条件对生物柴油产率的影响 |
3.4.4.1 反应温度对产率的影响 |
3.4.4.2 反应时间对产率的影响 |
3.4.4.3 醇油摩尔比对产率的影响 |
3.4.4.4 催化剂量对产率的影响 |
3.4.5 催化剂耐水性研究 |
3.4.6 催化剂的重复使用性研究 |
3.4.7 反应动力学研究 |
3.4.8 底物拓展及放大反应 |
3.4.9 催化活性的对比 |
3.5 结论 |
第四章 磁性壳聚糖基酸性碳凝胶在催化高酸值原料制备生物柴油中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 立题思想与设计思路 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 材料与试剂 |
4.3.2 主要仪器与设备 |
4.3.3 催化剂的制备 |
4.3.3.1 Fe_3O_4@SiO_2 的制备 |
4.3.3.2 Fe_3O_4@SiO_2@CS凝胶的制备 |
4.3.3.3 Fe_3O_4@SiO_2@C-SO_3H的制备 |
4.3.3.4 对比催化剂CS-SO_3H的制备 |
4.3.4 催化剂的表征 |
4.3.4.1 XPS分析 |
4.3.4.2 X-射线粉末衍射表征(XRD) |
4.3.4.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
4.3.4.4 热重分析 |
4.3.4.5 扫描电镜(SEM) |
4.3.4.6 透射电镜(TEM) |
4.3.4.7 N_2吸附脱附分析 |
4.3.4.8 酸密度中和滴定 |
4.3.4.9 水接触角表征 |
4.3.5 催化油酸酯化反应制备生物柴油 |
4.3.6 反应动力学研究 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 催化剂表征分析 |
4.4.1.1 XPS分析 |
4.4.1.2 XRD分析 |
4.4.1.3 红外分析 |
4.4.1.4 TG分析 |
4.4.1.5 磁性能分析 |
4.4.1.6 SEM分析 |
4.4.1.7 TEM分析 |
4.4.1.8 N_2吸附脱附分析 |
4.4.1.9 酸密度测定 |
4.4.1.10 水接触角 |
4.4.2 催化剂的筛选 |
4.4.3 反应条件的优化 |
4.4.3.1 反应温度对产率的影响 |
4.4.3.2 反应时间对产率的影响 |
4.4.3.3 醇和油酸的摩尔比对产率的影响 |
4.4.3.4 催化剂量对产率的影响 |
4.4.4 耐水性研究 |
4.4.5 重复使用性研究 |
4.4.6 动力学研究 |
4.4.7 催化活性的对比 |
4.5 结论 |
第五章 壳聚糖螯合金属离子纳米催化剂的筛选、表征及制备生物柴油的应用 |
5.1 引言 |
5.2 立题思想与设计思路 |
5.3 实验部分 |
5.3.1 材料与试剂 |
5.3.2 主要仪器与设备 |
5.3.3 催化剂制备 |
5.3.4 催化剂表征 |
5.3.4.1 X-射线粉末衍射表征(XRD) |
5.3.4.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
5.3.4.3 热重分析 |
5.3.4.4 TPD表征 |
5.3.4.5 N_2吸附脱附分析 |
5.3.4.6 扫描电镜(SEM) |
5.3.4.7 透射电镜(TEM) |
5.3.5 酯交换催化反应 |
5.3.6 重复使用性 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 催化剂的表征 |
5.4.1.1 XRD表征分析 |
5.4.1.2 傅里叶红外表征分析 |
5.4.1.3 热重分析 |
5.4.1.4 N_2吸附脱附 |
5.4.1.5 TPD表征 |
5.4.1.6 SEM表征分析 |
5.4.1.7 TEM表征分析 |
5.4.2 催化剂的筛选 |
5.4.3 反应条件对产率的影响 |
5.4.3.1 温度对反应产率的影响 |
5.4.3.2 反应时间对产率的影响 |
5.4.3.3 醇油摩尔比对产率的影响 |
5.4.3.4 催化剂量对产率的影响 |
5.4.4 重复使用性 |
5.4.5 反应动力学研究 |
5.4.6 底物拓展 |
5.5 结论 |
第六章 以壳聚糖为模板剂的酸碱双功能材料Ca-B(700)的制备及其在催化制备生物柴油中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 立题思想与设计思路 |
6.3 实验部分 |
6.3.1 材料与试剂 |
6.3.2 主要仪器与设备 |
6.3.3 催化剂制备 |
6.3.4 催化剂表征 |
6.3.4.1 X-射线粉末衍射表征(XRD) |
6.3.4.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
6.3.4.3 热重分析 |
6.3.4.4 TPD表征 |
6.3.4.5 N_2吸附脱附分析 |
6.3.4.6 扫描电镜(SEM) |
6.3.4.7 透射电镜(TEM) |
6.3.4.8 水接触角表征 |
6.3.4.9 吡啶红外表征 |
6.3.5 酯交换反应 |
6.3.6 催化剂可重复使用性 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 催化剂表征结果 |
6.4.1.1 XRD分析 |
6.4.1.2 FT-IR分析 |
6.4.1.3 TGA分析 |
6.4.1.4 TPD分析 |
6.4.1.5 N_2吸附/脱附分析 |
6.4.1.6 SEM分析 |
6.4.1.7 TEM分析结果 |
6.4.1.8 水接触角分析 |
6.4.1.9 吡啶红外分析 |
6.4.2 催化剂筛选 |
6.4.3 反应条件的优化 |
6.4.3.1 反应温度对产率的影响 |
6.4.3.2 反应时间对产率的影响 |
6.4.3.3 醇油摩尔比对产率的影响 |
6.4.3.4 催化剂量对产率的影响 |
6.4.4 催化剂比表面积、孔体积和孔径对产率的影响 |
6.4.5 催化剂平均粒径大小对产率的影响 |
6.4.6 催化剂重复使用性 |
6.4.7 底物拓展 |
6.5 结论 |
第七章 磁性介孔壳聚糖碳基碱性材料的制备、表征及其在催化梧桐油制备生物柴油中的应用 |
7.1 前言 |
7.2 立题思想与设计思路 |
7.3 实验部分 |
7.3.1 材料与试剂 |
7.3.2 主要仪器与设备 |
7.3.3 催化剂制备 |
7.3.3.1 Co-MOF的制备 |
7.3.3.2 Ca-Co-MOF@CS的合成 |
7.3.3.3 磁性催化剂的制备 |
7.3.4 催化剂表征 |
7.3.4.1 XPS分析 |
7.3.4.2 X-射线粉末衍射表征(XRD) |
7.3.4.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
7.3.4.4 热重分析 |
7.3.4.5 磁滞回线测试(VSM) |
7.3.4.6 N_2吸附脱附分析 |
7.3.4.7 扫描电镜(SEM) |
7.3.4.8 透射电镜(TEM) |
7.3.4.9 CO_2-TPD |
7.3.5 酯交换反应 |
7.4 结果与讨论 |
7.4.1 CO-MOF的表征 |
7.4.1.1 XRD分析 |
7.4.1.2 SEM分析 |
7.4.1.3 TEM分析 |
7.4.1.4 N_2吸附脱附 |
7.4.2 磁性系列催化剂表征 |
7.4.2.1 XPS分析 |
7.4.2.2 XRD分析结果 |
7.4.2.3 红外分析 |
7.4.2.4 热重分析 |
7.4.2.5 VSM分析 |
7.4.2.6 N_2吸附脱附分析 |
7.4.2.7 SEM分析结果 |
7.4.2.8 TEM分析 |
7.4.2.9 CO_2-TPD分析结果 |
7.4.3 反应条件对产率的影响 |
7.4.3.1 反应温度对产率的影响 |
7.4.3.2 反应时间对产率的影响 |
7.4.3.3 醇油摩尔比对产率的影响 |
7.4.3.4 催化剂量对产率的影响 |
7.4.4 室温条件下生物柴油的合成研究 |
7.4.5 重复使用性研究 |
7.4.6 催化剂性能对比 |
7.5 结论 |
第八章 结论 |
8.1 主要结论 |
8.2 存在不足及未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
F-1 攻读博士期间发表的论文 |
F-2 攻读博士期间参与的科研项目 |
(4)烟气脱硫灰热分解工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 SO_2 排放现状及治理技术 |
1.1.1 SO_2 排放现状 |
1.1.2 SO_2 治理技术 |
1.2 燃煤电厂烟气脱硫方法及分类 |
1.2.1 湿法烟气脱硫技术 |
1.2.2 干法烟气脱硫技术 |
1.2.3 半干法烟气脱硫技术 |
1.3 CaSO_3 热分解和半干法烟气脱硫灰资源化利用国内外研究现状 |
1.3.1 CaSO_3 热分解国内外研究现状 |
1.3.2 半干法烟气脱硫灰资源化利用国内外研究现状 |
1.4 脱硫灰渣研究利用中存在的问题 |
1.5 本文研究的目的及内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验仪器和原料 |
2.1.1 实验试剂及仪器 |
2.1.2 半干法烟气脱硫灰原料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 脱硫灰的热分解 |
2.2.2 蔗糖法测定脱硫灰热分解产物中氧化钙含量 |
2.3 本章小结 |
第三章 CaSO_3 热分解过程的研究 |
3.1 分解温度对CaSO_3 分解率的影响 |
3.2 脱硫灰中其它成分对CaSO_3 分解率的影响 |
3.2.1 CaCO_3和Ca(OH)_2对CaSO_3 分解率的影响 |
3.2.2 Fe_2O_3 对 CaSO_3 分解率的影响 |
3.2.3 粉煤灰对CaSO_3 分解率的影响 |
3.2.4 KOH和 NaOH对 CaSO_3 分解率的影响 |
3.2.5 SiO_2对CaSO_3 分解率的影响 |
3.3 碳粉对CaSO_3 分解率的影响 |
3.3.1 单独添加碳粉对CaSO_3 分解率的影响 |
3.3.2 碳粉和Ca(OH)_2 复合对CaSO_3 分解率的影响 |
3.3.3 碳粉和CaCO_3 复合对CaSO_3 分解率的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 热分解条件对脱硫灰分解率的影响 |
4.1 升温速率对脱硫灰热分解的影响 |
4.2 氩气流量对脱硫灰热分解的影响 |
4.3 热分解温度对脱硫灰分解率的影响 |
4.4 添加物对脱硫灰分解率的影响 |
4.4.1 Ca(OH)_2 对脱硫灰分解率的影响 |
4.4.2 碳粉掺量对脱硫灰分解率的影响 |
4.4.3 Ca(OH)_2 和碳粉复合对脱硫灰分解率的影响 |
4.4.4 FeCl_2和CuCl分别对脱硫灰分解率的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 脱硫灰热分解机理研究 |
5.1 脱硫灰热分解热力学分析 |
5.2脱硫灰热分解动力学实验 |
5.2.1 实验条件 |
5.2.2 结果与分析 |
5.2.3 热分解动力学分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
附件 |
(5)介孔碳基固体酸催化剂的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物柴油的概述 |
1.2.1 生物柴油的定义及优缺点 |
1.2.2 生物柴油的制备 |
1.2.2.1 直接混合法 |
1.2.2.2 微乳液法 |
1.2.2.3 高温裂解法 |
1.2.2.4 化学酯交换法 |
1.3 固体酸催化剂概述 |
1.3.1 固体酸的分类 |
1.3.1.1 沸石分子筛固体酸 |
1.3.1.2 杂多酸固体酸 |
1.3.1.3 离子交换树脂 |
1.3.1.4 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸 |
1.3.2 固体酸在酯化及酯交换反应中的应用 |
1.4 新型的磺酸化碳基固体酸 |
1.4.1 磺酸化多环芳烃碳基固体酸 |
1.4.2 磺酸化木质糖类碳基固体酸 |
1.4.3 磺酸化介孔碳基固体酸材料 |
1.5 本论文的选题目的及意义 |
1.6 本论文的研究内容 |
参考文献 |
第二章 磺酸化介孔碳硅复合固体酸催化剂的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂和仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 SBA-15 的制备 |
2.3.2 介孔碳硅复合固体酸催化剂的制备 |
2.3.3 材料表征 |
2.3.4 催化性能测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 磺酸化碳硅复合固体酸催化剂的表征 |
2.4.2 磺酸化碳硅复合固体酸催化剂催化性能测试 |
2.4.2.1 反应时间对固体酸催化性能的影响 |
2.4.2.2 反应温度对固体酸催化活性的影响 |
2.4.2.3 醇油比对固体酸催化活性的影响 |
2.4.3 C/Si-40%-SO_3H 固体酸催化剂的重复性 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 氧化修饰法制备多官能团修饰的介孔碳固体酸催化剂 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂和仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 氧化修饰法制备介孔碳固体酸催化剂 |
3.3.2 材料表征 |
3.3.3 固体酸催化性能测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 氧化修饰法制备的介孔碳固体酸催化剂的表征 |
3.4.2 介孔碳固体酸催化剂催化性能测试 |
3.4.2.1 酯化反应的条件对固体酸催化活性的影响 |
3.4.3 OMC-H_2O_2-SO_3H 固体酸催化剂的重复性 |
3.5 小结 |
参考文献 |
第四章 软模板法制备磺酸化介孔碳固体酸催化剂 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂和仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 软模板法制备磺酸化介孔碳固体酸催化剂材料 |
4.3.2 材料表征 |
4.3.3 催化性能测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 软模板法制备的低温碳化的磺酸化固体酸催化剂的表征 |
4.4.2 固体酸催化剂催化性能测试 |
4.4.2.1 反应参数对固体酸催化活性的影响 |
4.4.3 MC-4-SO_3H 固体酸催化剂重复利用性 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 多孔碳纳米球材料及可磁分离多孔碳纳米球固体酸催化剂 |
5.1 引言 |
5.2 实验试剂和仪器 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 实验部分 |
5.3.1 ZnCl_2活化法制备多孔碳纳米球材料 |
5.3.2 可磁分离的多孔碳纳米球固体酸催化剂的制备 |
5.3.3 材料表征 |
5.3.4 多孔碳纳米球材料吸附有机染料性能测试 |
5.3.5 可磁分离的多孔碳纳米球固体酸催化剂催化性能测试 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 多孔碳纳米球材料的表征 |
5.4.2 多孔碳纳米球吸附移除有机染料性能 |
5.4.2.1 不同条件制备的多孔碳纳米球材料吸附性能比较 |
5.4.2.2 吸附等温线研究 |
5.4.2.3 吸附动力学研究 |
5.4.3 可磁分离的多孔碳纳米球固体酸催化剂材料的表征 |
5.4.4 可磁分离的多孔碳纳米球固体酸催化剂催化性能测试 |
5.5 小结 |
参考文献 |
第六章 总结 |
致谢 |
硕士期间发表论文情况 |
(6)燃煤机组烟气脱硝系统硫酸铵盐生成机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 背景 |
1.2 燃煤锅炉NO_x的生成机理 |
1.3 燃煤电厂脱硝技术 |
1.4 硫酸铵盐的国内外研究现状 |
1.4.1 硫酸铵盐的生成及其影响因素 |
1.4.2 硫酸铵盐的的分解及挥发 |
1.4.3 硫酸铵盐的危害 |
1.5 研究内容 |
2 实验室模拟装置设计与计算 |
2.1 烟气模拟装置 |
2.2 模拟装置测试及校准 |
2.2.1 雾化装置稳定性测试 |
2.2.2 模拟烟气的SO_3 浓度准确度测试 |
2.3 反应及产物捕集装置 |
2.4 反应生成物中硫酸氢铵和硫酸铵定量分析 |
2.5 实验工况 |
2.6 本章小结 |
3 硫酸氢铵及硫酸铵的生成机理和生成率定量计算模型 |
3.1 硫酸氢铵生成机理及生成率定量计算模型 |
3.1.1 硫酸氢铵生成机理模型 |
3.1.2 Gompertz模型参数的计算公式 |
3.1.3 硫酸氢铵生成率定量计算模型 |
3.2 硫酸铵生成机理及生成率定量计算模型 |
3.2.1 硫酸铵生成机理模型 |
3.2.2 Gompertz模型参数的计算公式 |
3.2.3 硫酸铵生成率定量计算模型 |
3.3 本章小结 |
4 全负荷过程中硫酸铵盐的沉积与分解 |
4.1 试验内容 |
4.2 机组概况 |
4.3 试验煤种 |
4.4 试验装置 |
4.4.1 点火试验装置 |
4.4.2 稳定工况试验装置 |
4.4.3 SO_3和NH_3现场采集装置 |
4.5 点火升负荷试验 |
4.5.1 负荷对SCR烟温、SO_3 浓度、氨逃逸率的影响 |
4.5.2 催化剂表面硫酸铵盐沉积规律 |
4.6 稳定工况试验 |
4.6.1 反应温度对硫酸铵盐沉积的影响分析 |
4.6.2 反应时间对硫酸铵盐沉积的影响分析 |
4.7 催化剂表面硫酸铵盐分解规律 |
4.8 全负荷脱硝分析及应用 |
4.9 本章小结 |
5 总结和展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 创新点 |
5.3 本文展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)P&P湿法废酸再生工艺在烷基化废酸处理中的应用及优化(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 烷基化废硫酸处理现状 |
1.2.1 国外烷基化废酸再生技术 |
1.2.2 国内烷基化废硫酸再生工艺技术 |
1.3 焚烧裂解工艺现状 |
1.3.1 SO_2转化技术的发展 |
1.3.2 催化剂的发展 |
1.3.3 炉气转化技术的发展 |
1.4 干法制酸工艺 |
1.4.1 国内干法再生技术 |
1.4.2 杜邦公司干法硫酸再生技术 |
1.4.3 美国孟莫克硫酸再生技术 |
1.5 湿法制酸工艺 |
1.5.1 托普索公司WSA湿法再生技术 |
1.5.2 奥地利P&P公司技术 |
1.6 两类工艺对比 |
1.7 论文主要内容与研究思路 |
第二章 兰州石化硫酸再生装置介绍 |
2.1 装置简介 |
2.2 P&P硫酸再生工艺原理和应用特点 |
2.2.1 硫酸再生工艺流程说明 |
2.2.2 硫酸再生装置工艺流程图 |
2.3 基本原理 |
2.3.1 高温热解原理 |
2.3.2 二氧化硫转化 |
2.3.3 水合和冷凝 |
2.3.4 SCR脱硝 |
2.4 导热盐系统循环 |
2.5 蒸汽系统 |
2.6 关键设备 |
2.6.1 燃烧器和焚烧炉 |
2.6.2 冷凝器和静电除雾器 |
2.7 催化剂 |
2.7.1 铂金催化剂 |
2.7.2 V2O5五氧化二钒催化剂 |
2.7.3 催化剂规格和年用量 |
2.8 关键工艺指标汇总 |
2.8.1 废酸组分 |
2.8.2 燃料气组分 |
2.8.3 氧含量 |
2.8.4 反应器进口温度和床层温度 |
2.8.5 硫酸露点温度和尾气排放温度 |
2.8.6 三废排放 |
2.9 调节回路和工艺联锁 |
2.10 小结 |
第三章 兰州石化硫酸再生装置运行现状分析和优化控制 |
3.1 焚烧系统对处理量的影响分析 |
3.1.1 燃料气组分、压力波动对处理量的影响 |
3.1.2 燃料气量和助燃风量操作方式对处理量的影响 |
3.2 氧化反应系统对处理量的影响 |
3.3 高温烟气过滤系统对处理量的影响 |
3.3.1 问题分析与原因确定 |
3.3.2 风机振动 |
3.3.3 高温烟气过滤器 |
3.3.4 系统腐蚀对一反入口风机K-920负荷的影响 |
3.4 尾气达标的影响因素 |
3.4.1 烟气中的氮氧化物生成机理 |
3.4.2 影响烟气中的氮氧化物含量的主要因素 |
3.4.3 降低烟气中氮氧化物含量的措施及工艺优化效果 |
3.5 小结 |
第四章 经济效益与环保效益 |
4.1 经济效益 |
4.2 环保效益 |
4.3 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)燃煤烟气SO3与硫酸氢铵生成机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 燃煤电厂SO_3的生成与衍化 |
1.3 燃煤烟气SO_3排放及危害 |
1.4 燃煤烟气SO_3生成与控制研究进展 |
1.5 课题的提出 |
1.6 本文主要研究内容 |
2 V/W/Ti系 SCR催化剂表面SO_3生成特性与反应动力学 |
2.1 引言 |
2.2 实验过程与方法 |
2.3 SCR催化剂表面SO_3生成特性 |
2.4 SCR催化剂表面SO_3生成反应动力学 |
2.5 本章小结 |
3 复杂多组分对V/W/Ti系 SCR催化剂表面SO_3生成特性影响与机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程与方法 |
3.3 H_2O/CO_2对催化剂表面SO_3生成特性影响与机理 |
3.4 NO/NH_3对催化剂表面SO_3生成特性影响与机理 |
3.5 催化剂表面SO_3生成反应路径 |
3.6 本章小结 |
4 V/W/Ti系 SCR催化剂表面ABS沉积与分解特性 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程与方法 |
4.3 催化剂表面ABS/AS沉积特性 |
4.4 ABS/AS在催化剂表面分解特性 |
4.5 SO_2/ABS对 SCR催化剂脱硝活性影响 |
4.6 本章小结 |
5 ABS在空预器换热面上生成、沉积与分解特性 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程与方法 |
5.3 ABS在变温度区间内生成特性 |
5.4 变温度区间内沉积物物理化学特性 |
5.5 变温度区间内沉积物分解特性 |
5.6 本章小结 |
6 燃煤烟气SO_3控制方法 |
6.1 引言 |
6.2 实验过程与方法 |
6.3 吸收剂脱除SO_3特性 |
6.4 反应前后吸收剂物理化学特性 |
6.5 吸收剂SO_3脱除过程动力学 |
6.6 本章小结 |
7 全文总结及建议 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文创新点 |
7.3 下一步工作及建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
附录2 攻读博士学位期间参与的项目 |
(9)水泥预热器中CaCO3对SO2固化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 SO_2 的危害 |
1.3 SO_2 的产生 |
1.4 水泥厂的脱硫技术 |
1.4.1 湿法脱硫技术 |
1.4.2 半干法脱硫技术 |
1.4.3 干法脱硫技术 |
1.5 催化剂条件下CaCO_3固硫的研究现状 |
1.5.1 催化剂对SO_2 氧化的研究现状 |
1.5.2 CaCO_3固硫机理的研究现状 |
1.5.3 CaCO_3固硫模型的研究现状 |
1.6 本课题的主要研究内容 |
2 实验设计 |
2.1 碳酸钙固硫的热力学可行性分析 |
2.2 实验系统 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验主要化学试剂及气体 |
2.2.3 实验系统流程 |
2.3 实验系统性能的测试 |
2.3.1 实验配气系统性能的测试 |
2.3.2 管式炉催化反应系统性能的测试 |
2.4 本章小结 |
3 SO_2 催化氧化实验 |
3.1 无催化剂时SO_2 催化氧化实验 |
3.1.1 实验方案 |
3.1.2 结果分析 |
3.2 TiO_2 条件下SO_2 催化氧化实验 |
3.2.1 实验方案 |
3.2.2 结果分析 |
3.2.3 实验参数对催化剂SO_2/SO_3转化率的影响 |
3.3 V_2O_5 条件下SO_2 催化氧化实验 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.2 结果分析 |
3.3.3 实验参数对催化剂SO_2/SO_3转化率的影响 |
3.4 本章小结 |
4 碳酸钙条件下SO_2 氧化吸收实验 |
4.1 无催化剂条件下CaCO_3对SO_2 吸收的研究 |
4.1.1 实验方案 |
4.1.2 无催化剂条件下CaCO_3对SO_2 吸收的实验研究 |
4.2 V_2O_5、CaCO_3条件下SO_2 催化氧化实验 |
4.2.1 实验方案 |
4.2.2 实验参数对反应的影响 |
4.3 TiO_2、CaCO_3条件下SO_2 催化氧化实验 |
4.3.1 实验方案 |
4.3.2 实验参数对反应的影响 |
4.4 CaCO_3对SO_2 固化实验的动力学 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(10)基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氮氧化物和二氧化硫污染现状及其治理政策 |
1.2.1 氮氧化物和二氧化硫的产生 |
1.2.2 氮氧化物和二氧化硫的危害 |
1.2.3 氮氧化物和二氧化硫的污染现状 |
1.2.4 氮氧化物和二氧化硫的排放控制措施 |
1.3 脱硫脱硝技术发展概况 |
1.3.1 脱硝技术概况 |
1.3.2 脱硫技术概况 |
1.3.3 同时脱硫脱硝技术概况 |
1.4 UV/S_2O_8~(2-)技术 |
1.4.1 氧化剂过硫酸钠的选择 |
1.4.2 过硫酸钠脱硫脱硝的研究现状 |
1.5 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电技术(DBD-NPC) |
1.5.1 非平衡等离子体技术简介 |
1.5.2 非平衡等离子体放电类型 |
1.5.3 非平衡等离子体的化学反应历程 |
1.5.4 非平衡等离子体烟气脱硫脱硝技术的研究现状 |
1.5.5 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电技术 |
1.6 论文研究目的及研究内容 |
1.6.1 论文研究目的 |
1.6.2 论文研究内容 |
第二章 实验平台、试剂及实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 Na_2S_2O_8光催化氧化脱硫脱硝实验平台 |
2.2.1 实验系统 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.3 紫外光源的选择 |
2.3 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电脱硫脱硝实验平台 |
2.3.1 实验系统 |
2.3.2 实验步骤 |
2.3.3 耦合放电电极结构和放电电路图 |
2.4 Na_2S_2O_8联合DBD-NPC干湿结合法脱硫脱硝实验平台 |
2.4.1 实验系统 |
2.4.2 实验步骤 |
2.5 离子交换树脂对Na_2S_2O_8湿法副产物分离纯化实验平台 |
2.5.1 实验系统 |
2.5.2 实验步骤 |
2.6 实验材料与仪器 |
2.7 分析方法 |
2.7.1 烟气分析方法 |
2.7.2 离子色谱分析方法 |
2.7.3 化学分析方法 |
2.7.4 放电能量密度分析方法 |
2.7.5 浓度单位换算 |
2.8 实验思路 |
第三章 254 nm-UVC/Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 254 nm紫外光催化Na_2S_2O_8单独脱硝的实验研究 |
3.2.1 Na_2S_2O_8初始浓度对NO脱除的影响 |
3.2.2 紫外光辐照强度对NO脱除的影响 |
3.2.3 反应溶液高度对NO脱除的影响 |
3.2.4 气体流速对NO脱除的影响 |
3.2.5 反应溶液温度对NO脱除的影响 |
3.2.6 NO初始浓度对NO脱除的影响 |
3.2.7 O_2对NO脱除的影响 |
3.2.8 CO_2对NO脱除的影响 |
3.2.9 溶液初始pH对NO脱除的影响 |
3.2.10 本实验最佳条件下脱硝平行实验 |
3.3 254 nm紫外光催化Na_2S_2O_8同时脱硫脱硝的实验研究 |
3.3.1 Na_2S_2O_8初始浓度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.2 SO_2初始浓度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.3 反应溶液温度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.4 NO初始浓度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.5 反应溶液高度对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.6 O_2对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.7 CO_2对NO&SO_2脱除的影响 |
3.3.8 本实验最佳条件下同时脱硫脱硝平行实验 |
3.4 脱硫脱硝的机理研究 |
3.4.1 吸收尾液分析 |
3.4.2 传质机理 |
3.4.3 脱硫脱硝过程分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电脱硫脱硝实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 反应系统 |
4.2.1 放电功率及能量密度的测定 |
4.2.2 反应达到稳态的过程 |
4.2.3 放电过程中频率的变化 |
4.2.4 放电过程中反应器温度的变化 |
4.3 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电单独脱硝实验研究 |
4.3.1 放电系统结构对NO脱除的影响 |
4.3.2 NO脱除过程中转化路径的研究 |
4.3.3 反应条件对NO脱除的影响 |
4.3.4 不同添加剂对NO脱除的影响 |
4.3.5 添加甲醇/乙醇对NO脱除的影响 |
4.3.6 应用电流和气体流速在能量密度中的选择 |
4.4 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电单独脱硫实验研究 |
4.4.1 应用电流对SO_2脱除的影响 |
4.4.2 SO_2初始浓度对SO_2脱除的影响 |
4.4.3 气体流速对SO_2脱除的影响 |
4.4.4 O_2对SO_2脱除的影响 |
4.4.5 CO_2对SO_2脱除的影响 |
4.4.6 H2O对SO_2脱除的影响 |
4.5 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电同时脱硫脱硝实验研究 |
4.5.1 同时脱硫脱硝对NO、SO_2脱除的影响 |
4.5.2 应用电流对同时脱硫脱硝的影响 |
4.5.3 O_2对同时脱硫脱硝的影响 |
4.5.4 添加甲醇对同时脱硫脱硝的影响 |
4.6 本章小节 |
第五章 DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 干湿法结合实验顺序的讨论 |
5.2.1 对系统中氧含量变化的影响 |
5.2.2 对系统中产生NO_2含量变化的影响 |
5.2.3 系统中NO含量变化的影响 |
5.2.4 对脱汞除尘一体化技术的影响 |
5.3 模拟烟气中DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法同时脱硫脱硝实验研究 |
5.4 主要影响因素对DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法脱硝实验研究 |
5.4.1 应用电流对NO脱除的影响 |
5.4.2 气体流速对NO脱除的影响 |
5.4.3 初始NO浓度对NO脱除的影响 |
5.4.4 O_2对NO脱除的影响 |
5.4.5 添加甲醇对NO脱除的影响 |
5.5 本章小节 |
第六章 脱硫脱硝副产物转化利用实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 离子交换技术概述 |
6.2.1 离子交换树脂 |
6.2.2 离子交换理论 |
6.3 阳离子树脂交换实验 |
6.3.1 实验原理 |
6.3.2 阳离子交换树脂的选型 |
6.3.3 阳离子交换树脂的转型再生 |
6.3.4 实验效果评价 |
6.3.5 实验结果与分析 |
6.4 阴离子树脂交换实验 |
6.4.1 实验原理 |
6.4.2 阴离子交换树脂的选型 |
6.4.3 阴离子交换树脂的转型再生 |
6.4.4 实验效果评价 |
6.4.5 实验结果与分析 |
6.5 DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝技术工业应用性探讨 |
6.6 本章小节 |
结论与展望 |
结论 |
主要创新点 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
作者简介 |
四、硫酸生产中SO_3的高温吸收(论文参考文献)
- [1]半干法烟气脱硫灰氧化与应用研究[D]. 宋月. 安徽工业大学, 2019(02)
- [2]碱金属硫酸盐对硅酸盐水泥早期水化硬化的影响[D]. 马英. 重庆大学, 2017(06)
- [3]可再生壳聚糖基功能材料的制备及催化生物柴油合成的研究[D]. 王安平. 贵州大学, 2020(01)
- [4]烟气脱硫灰热分解工艺研究[D]. 杨悦. 石河子大学, 2020(08)
- [5]介孔碳基固体酸催化剂的制备及其性能研究[D]. 常彬彬. 浙江理工大学, 2014(08)
- [6]燃煤机组烟气脱硝系统硫酸铵盐生成机理研究[D]. 何梦漪. 浙江大学, 2020(08)
- [7]P&P湿法废酸再生工艺在烷基化废酸处理中的应用及优化[D]. 李少泽. 兰州大学, 2020(01)
- [8]燃煤烟气SO3与硫酸氢铵生成机理研究[D]. 卿梦霞. 华中科技大学, 2019(01)
- [9]水泥预热器中CaCO3对SO2固化的研究[D]. 张娇杰. 西南科技大学, 2020(08)
- [10]基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究[D]. 杨岚. 西北大学, 2019(01)