低浓度甲烷流向变换催化燃烧的研究

甲烷在煤矿工业中被称作为瓦斯,在富含甲烷的矿井中甲烷的体积分数为0．1％～1．0％,在煤矿开采过程中甲烷的体积分数达到5％～15％就会造成瓦斯爆炸。如果能够将煤矿中的甲烷抽取出来利用,不但可以减少矿难事故的发生,而且能够提供更多可利用的清洁能源。因此,如何将此低品位的资源转化为可利用的能源,具有重要的研究价值。另外,甲烷的温室效应是CO2的21倍。因此,将伴随某些工业生产以及石油开采过程产生的低浓度甲烷直接排放到大气中,势必会造成严重后果。     

沼气中CO2的甲烷化反应及反应器研究

本文采用计算流体力学方法建立了以沼气为原料气的CO₂甲烷化反应器模型,通过多物理场耦合求解获得了不同反应条件下甲烷化反应器内的温度分布和反应速率等数据,考察了反应温度、压力、流速等对甲烷化反应的影响。研究结果表明,提高反应温度和压力有利于提高CO₂甲烷化反应速率和生产效率,但在相同装填量的催化剂床层CO₂的出口转化率降低。以Al₂O₃为载体的Ni催化剂,在床层直径小于25 mm时,恒壁温条件下床层内外温差为3.1℃。综合热力学和动力学两方面的影响,以沼气为原料的CO₂甲烷化反应温度应以300～400℃为宜。在300℃,1.0 MPa的反应条件下,反应停留时间大于257.6 s可达到高于98%的CO₂转化率。     

混合导体透氧膜反应器中甲烷部分氧化反应的催化行为(英文)

应用组成为Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-(的钙钛矿型混合导体陶瓷膜制成膜反应器。该膜在进行氧分离的同时具有活化甲烷氧化偶联的催化功能。随着温度升高和膜的富氧端氧分压的增大,透氧量有所增加。在空气、氦气的氧分压梯度下,850(C,膜厚度为1.5 mm时,JO2可达到1.2 mL/(cm3(min)。同时在800(C~900(C温度范围内,该膜对于甲烷转化为乙烷和乙烯一般只具有0.5%~3.5%的低转化率,而选择性可达40%~70%。在反应尾气中发现了大量的未反应的分子氧,说明过量的氧与甲烷未经催化反应的气相反应导致了C2的选择性相对较低。OCM膜反应模式情况下的透氧量与空气、氦气梯度情况下的透氧量相比只有微小增加,这与POM膜反应模式情况下透氧量大量增加显著不同。     

三(4-硝基苯基)甲烷衍生物的结构和振动光谱的理论研究（英文）

用密度泛函理论优化了三苯甲烷(1)和一系列三(4-硝基苯基)甲烷衍生物2,3和4的几何结构,并计算了其红外光谱和拉曼光谱;通过与实验光谱的对比,对实验光谱中的谱峰进行了指认,并从理论上纠正了部分对3和4红外光谱谱峰不合适的实验指认;同时预测了2,3和4的拉曼光谱.结果表明,几种化合物的振动光谱计算结果与相应的实验结果吻合良好;且化合物2,3和4的拉曼光谱具有相似性.     

二安替比林基—3,4—二羟基苯基甲烷与Cr（Ⅵ）显色反应的研究及应用

研究了二安替比林基-3,4-二羟基苯基甲烷与Cr(Ⅵ)的显色反应。在磷酸介质中,在Mn(Ⅱ)和吐温-80存在下,Cr(Ⅵ)与二安替比林基-3,4-二羟基苯基甲烷反应生成一种橙黄色化合物,其最大吸收波长为480nm,表观摩尔吸光系数为1.04×10~5L·mol~(-1)·cm~(-1),Cr(Ⅵ)量在0.3～11μg/25ml范围内符合比耳定律。文中初步探讨了反应的机理,并将此法应用于钢铁样品中微量铬的测定,结果满意。     

La2O3对CuO/CeO2水煤气变换反应催化剂微观结构及催化性能的影响（英文）

以La2O3为助剂,采用共沉淀法制备了具有良好催化活性和热稳定性的CuO/CeO2-La2O3水煤气变换反应催化剂,其中,当La2O3含量为2wt%时,催化剂的催化性能最为优异.同时运用X射线衍射、N2吸附-脱附、Raman光谱、程序升温还原等手段,研究了不同含量的La2O3对CuO/CeO2催化剂微观结构及催化性能的影响.结果表明,La2O3助剂进入了载体CeO2的晶格并对CuO/CeO2催化剂的微观结构和催化性能产生了直接影响,适量La2O3的添加可以抑制CuO和CeO2晶格的长大、增强CuO与CeO2间的相互作用、提高催化剂的比表面积、促进CeO2载体中生成更多的氧空位,CuO/CeO2催化剂的催化活性和热稳定性也明显改善.