CO对褐煤快速热解行为的影响

利用快速升温固定床进行了霍林河褐煤在CO气氛下快速热解反应行为的研究,考察了热解半焦的产率、性质和气体产物的分布特点。半焦的红外光谱图、元素含量和表面结构性质分析表明,CO参与并改变了褐煤的热解行为。与N₂气氛相比,热解温度低于600 ℃时,带孤对电子的极性CO容易诱发半焦结构中芳香环的开裂,侧链、醚键和脂肪链的断裂,促进小分子片段和自由基的生成,自由基稳定了煤热解生成的碎片,导致挥发分的生成和逸出量增加,H₂、CH₄、CO和CO₂的产率增大,半焦产率降低,半焦的比表面积和孔容增大。热解温度高于700 ℃时,CO的歧化反应程度增大,产生的积碳附着于半焦的表面,阻塞了孔道,导致半焦的比表面积和孔容减小,从而抑制了CO在半焦孔隙结构内部的扩散,限制了CO与煤中有机大分子结构的接触和反应,导致H₂、CH₄和CO产率减小,而CO₂产率因CO歧化反应而增大。     

超临界CO2协助三单体接枝改性聚丙烯

利用超临界二氧化碳(SC CO2)作为单体的溶剂和聚丙烯的溶胀剂, 通过自由基接枝聚合合成了聚丙烯与丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯以及马来酸酐的接枝产物PP-g-(AA-MMA-MAH). 在单体的选择上采取软、硬单体复配的方式来调节链的柔韧性. 考察了溶胀条件、接枝条件以及单体配比对接枝反应的影响, 研究结果表明, PP和单体以及引发剂在7.74 MPa、47 ℃下溶胀5 h后, 75 ℃下反应3 h时接枝率为4.31%, 接枝效率可达71.83%. 产品表征说明单体均匀地接枝到聚丙烯颗粒上; 改性后聚丙烯水润湿角降低, 亲水性能得到明显改善; 接枝单体的引入提高了PP的热稳定性.     

CH4和CO2合成乙酸中CO2与·H及·CH3相互作用的理论计算

采用量子化学密度泛函方法,对CO2与H及CH3自由基反应进行了理论计算,给出了CO2与H及CH3自由基相互作用的反应机理,提出了CO2与H及CH3自由基作用的4条反应路径.其中以H和CH3自由基进攻CO2的C原子反应为优先路径,主要产物为乙酸,而甲酸甲酯为动力学禁阻产物.计算结果与实验结果相当吻合.为CH4和CO2两步反应合成含氧化合物提供了理论解释和指导.     

CO_2对褐煤热解行为的影响

利用热天平和快速升温固定床进行了CO2气氛下褐煤热解特性的研究,考察了CO2对半焦的产率和气体产物分布的影响。通过对半焦的比表面积、孔结构、官能团和元素含量的分析,确定了CO2对煤热解过程的影响机制。CO2对新生半焦的气化反应破坏了含氢的半焦结构,一方面,促进了羟基、甲基、亚甲基等基团的断裂和苯环的开裂;另一方面,减弱H与其依附本体的结合,增加了氢的流动性,引发了更多的氢自由基生成。这些氢自由基与煤大分子断裂生成的碎片自由基结合生成更多的挥发分,使半焦有较大的比表面积、孔容和开孔率。CO2的引入促进了煤的热解和挥发分的生成,增大了H2、CO、CH4和C2H6等小分子烃类物质逸出,降低了半焦的产率。     

Mn-Fe_2O_3载氧体作用下CO化学链燃烧特性及动力学研究

采用共沉淀法制备不同物质的量比Mn掺杂的铁基载氧体(Mn-Fe2O3),并进行XRD、BET和TEM表征。开展不同温度下Mn-Fe2O3与CO的化学链燃烧实验,研究载氧体的反应特性,确定较优的掺杂量和反应温度。结果表明,适量的Mn掺杂有助于改善铁基载氧体的反应活性,Fe∶Mn物质的量为50∶1时燃烧反应转化率最高。多循环化学链燃烧实验证实了载氧体稳定性较好。不同升温速率(30、40、50℃/min)下反应动力学分析表明,Mn-Fe2O3与CO的化学链燃烧还原反应均属于随机成核和随后生长的Avrami-Erofeev方程模型,并依据模型分别计算出了该模型的活化能和频率因子。     

O2/CO2循环燃烧方式下矿物元素蒸发特性的热力学研究

运用热力学平衡计算方法（F*A*C*T）对O2/CO2循环燃烧方式下矿物元素的蒸发特性进行了研究，并采用高温热天平进行了实验验证。结果表明，各矿物元素蒸发的主要形态分别是Na(K)Cl(g), FeO(g)和SiO(g)，反应气氛和温度对矿物元素蒸发形态和蒸发率有明显影响。O2/CO2循环燃烧方式下矿物元素的蒸发率均小于常规空气燃烧，尤其是还原性气氛中，当温度为2400 K时，常规空气燃烧矿物总蒸发率为9.65％，而O2/CO2循环燃烧方式矿物元素总蒸发率仅为4.46％。实验值比计算值略高，但主要趋势相同。     

CaSO4在CO气氛下的平行竞争反应实验与模型研究

采用热重等温实验研究了不同CO体积分数下CaSO4的分解反应，利用红外光谱仪分析反应析出的气体成分，通过亚甲基蓝分光光度法测定固体残留物中CaS的质量分数。在CO气氛下，CaSO4分解反应为平行竞争反应，反应生成了CaO和CaS。在0.5％CO体积分数下，CaSO4分解最终产物以CaO为主。在2%和4％CO体积分数下，反应初期分解产物以CaO为主，后期分解产物以CaS为主。分解反应最终产物中CaS质量分数随CO体积分数增加而升高，随温度升高而降低。推导出平行竞争反应模型，可以很好的描述CaSO4的平行竞争反应。     

OH自由基与CO反应的研究

用时间分辨-傅立叶变换红外发射光谱法研究了OH自由基与CO的反应.OH自由基由248 nm的激光光解硝酸得到.在实验中首次观测到了产物CO2的非对称伸缩振动(ν3)的激发态.对CO2发射光谱的拟合结果显示,其振动态的布居在量子数v=2时最大 ,而最高振动量子数达到v=6.由实验得到的CO2振动布居与Schatz等人用全量子化计算该反应的中间物HOCO解离动力学得到的CO2布居结果能很好地吻合.     

超临界CO2中苯乙烯RAFT分散聚合

以末端带有三硫代碳酸酯的聚二甲基硅氧烷(PDMS-TTC)为大分子链转移剂,在超临界CO2中通过苯乙烯的可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制备了聚二甲基硅氧烷-b-聚苯乙烯(PDMS-b-PS)嵌段共聚物,对聚合反应动力学以及产物的组成、分子量和形貌等进行了表征.由于PDMS链段可溶于超临界CO2而PS链段不溶,因此在超临界CO2中制备PDMS-b-PS嵌段共聚物的过程是以嵌段共聚物自身作为分散稳定剂的RAFT分散聚合,产物为粒径较均一的球形颗粒.     

由HRuCo_3(CO)_(12)制备的催化剂上CO加氢反应中含氧产物分布与表面酰基的关系

由HRuCo_3(CO)_(12)制备的催化剂在CO加氢反应中,若在初始阶段或温度较低的条件下,含氧产物大部分是甲醇;若增加反应时间或提高反应温度,C_2含氧化合物则是主要产物。原位红外光谱揭示了甲酰基和乙酰基分别是形成甲醇和C_2含氧化合物的中间体,而且乙酰基来自甲酰基与甲基的相互工作用。     

CO在担载Ru催化剂上的吸脱附作用及其表面加氢反应

研究了担载于Al_2O_3和ZrO_2上的以Ru_3(CO)_(12)为前体的[Ru]和以RuCl_3为前体的Ru催化剂的TPR特性、CO吸脱附行为及其表面加H_2反应。担载于Al_2O_3上的[Ru]和Ru催化剂上部分物相较担载于ZrO_2上者难于还原。CO在氧化[Ru]催化剂上主要以Ru(CO)yO_2表面络合物形式存在,在还原[Ru]和Ru、以及氧化Ru催化剂上CO以吸附物种形式存在。在Ru离子上的CO比在Ru原子上者难于脱附。以ZrO_2为载体的[Ru]和Ru催化剂上的CO加H_2生成CH_4的性能显著优于以Al_2O_3为载体者,担载[Ru]催化剂上的CO加H_2性能略优于担载Ru催化剂。     

可逆与不可逆吸附CO在合成甲醇反应中的作用

合成甲醇反应是CO+H_2反应系列中较简单的反应之一,它与同系列的甲烷化反应有着不同的反应条件.从热力学观点来看,甲烷化反应和合成甲醇反应同是体积缩小反应,加压应该有利于两反应的进行,实际上合成甲醇反应需加压,而甲烷化反应却不一定需要加压.最近我们用动态分析技术对烃的临氢转化、乙炔加氢和苯加氢反应研究发现,在实际反应条件下,反应物在催化剂表面上的吸附可分为可逆与不可逆吸附两类,它们在多相催化反应中对活性、选择性和稳定性均有影响,但是它们对操作压力的依赖程度是不一样的.因此研究     

便携式CO2红外线分析仪的应用和检定

便携式CO2红外线分析仪用于检测室内二氧化碳的浓度,主要介绍该仪器的工作原理、应用、检定方法以及常见故障分析。     

Ni系钙钛矿氧化物导电性及其CO氧化活性

本文考查了Ni系钙钛矿类希土复合氧化物在不同气氛条件下电导率随温度的变化情况，结合活性评价结果，初步探索了结构、活性及导电率之间的关系。研究结果表明：在测定温度范围内，LaNiO₃具有金属导电性，而La₂NiO₄和LaSrNiO₄为p型半导体；电导率与CO氧化活性之间存在相互对应的关系，其大小顺序均为LaNiO₃>LaSrNiO₄>La₂NiO₄。     

CO在负载型Ru、Co和Ru－Co金属簇催化剂上的脱附及表面加H_2反应

担载于Ａｌ＿２Ｏ＿３和ＺｒＯ＿２上的三种金属羰基络合物在Ｈｅ气中进行程序升温分解（ＴＰＤＥ）时，其羰基发生表面歧化反应生成ＣＯ＿２能力的次序为ＮａＲｕＣｏ＿３（ＣＯ）＿（１２）＞＞Ｒｕ＿３（ＣＯ）＿（１２）＞＞Ｃ＿３Ｈ＿７ＣＣｏ＿３（ＣＯ）＿９。吸附于担载Ｒｕ＿３和Ｃｏ＿３上的ＣＯ在Ｈｅ气中进行程序升温脱附（ＴＰＤ）时发生表面歧化反应生成ＣＯ＿２。在Ｈ＿２气中，吸附于担载Ｒｕ＿３上的ＣＯ力Ｈ＿２生成ＣＨ＿４，吸附于担载Ｃｏ＿３上的ＣＯ却生成Ｃｏ＿２，在担载ＲｕＣｏ＿３上的ＣＯ几乎完全力Ｈ＿２生成ＣＨ＿４。以ＺｒＯ＿２为载体的Ｒｕ＿３、Ｃｏ＿３和ＲｕＣｏ＿３催化剂上的ＣＯ吸附和反应能力均大于以Ａｌ＿２Ｏ＿３为载体者。吸附于以ＺｒＯ＿２为载体的ＲｕＣｏ＿３催化剂上的ＣＯ在ＴＰＤ和ＩＲ谱上并不显示ＣＯ物种的存在，分析了Ｃ＿（ａｄｓ）和Ｏ＿（ａｄｓ）物种存在的原因。根据实验结果还讨论了金属、载体对催化性能的影响和表面反应机理。     

铁,钴催化剂对Kolbel—Engelhardt反应的催化作用

研究了在0.1—2.4MPa条件下三种不同的铁、钴催化剂对Kolbel-Engelhardt反应的催化活性。对于Fe-Co/SiO_2催化剂,在300℃下,CO转化率可从0.1MPa时的64%提高到2.4MPa时的71%,出口气中混合烃的浓度则从1%提高到8.1%,烃产率达160mmol/g-cat·h。烃类产物符合链增长的Schulz-Flory分布,烃类产物中烷烯烃比例及支、直链比例也随压力而变化。实验结果还表明,由一氧化碳歧化引起的结碳现象不严重(<5%)。