杂多酸水溶液脱除烟气中SO_2新方法的研究(英文)

在孔板式吸收器 (孔板孔径 :5 0 μm～ 70 μm)中对杂多酸水溶液脱除烟气中SO2 的新方法进行了研究。在所考察的几种杂多酸中 ,H3PW1 2 O40 和H4SiW1 2 O40 对SO2 的脱除率较为接近 ,H7PMo2 W1 2 O49和Na2 HPMo1 2 O40 对SO2的脱除率相对较高 ,其中后者对SO2 的脱除率最高。杂多酸 (HPA)对SO2 的脱除率随HPA浓度的提高而增高 ,随进气中SO2 的浓度或吸收温度提高而减低。常温有利于HPA对SO2 的脱除。NaCl,NH4VO3,CuSO4及H3PO4这四种添加剂均能提高HPA对SO2 的脱除率。复配体系中 ,以上添加剂对HPA的最优配比为 :NaCl HPA∶H3PO4 HPA∶NH4VO3 HPA∶CuSO4 HPA =1 6∶1 8∶1 2∶1 4。进气中有NOx 存在下 ,HPA对SO2 的脱除率明显提高 ,当进气中NOx的质量浓度超过SO2 时 ,HPA对SO2 的脱除率接近 10 0 %。提出了在NOx 存在下HPA对SO2 的脱除反应式 ,这些反应式能够很好地说明NOx 的作用效果。以上结果表明 :HPA水溶液具有很好的烟气脱硫应用前景     

H3+nPM012-nVnO40(n=0,1)掺杂聚苯胺功能材料新的制备方法及性质

传统的聚苯胺/杂多酸(PANI/HPA)掺杂材料的化学制备方法是一步法和二步法[1].这两种方法由于使用了质子酸(如HCl)和氧化剂[如(NH4)2S2O8],不可避免地在材料中引入了与杂多阴离子竞争的抗衡阴离子(如Cl-,SO42-),使得掺杂材料的组成复杂,功能性能受到影响.本文用一种新的合成方法,即不用其他质子酸和氧化剂,利用H3PMo12O40@nH2O和H4PMo11VO40@nH2O杂多酸独特的性质--集质子酸和氧化性于一身,将HPA直接与苯胺作用,制备了仅以杂多阴离子为唯一掺杂抗衡离子的PANI/HPA掺杂材料.所合成的材料具有导电性和荧光性.     

新型磷-钒-氧层状化合物[H2en]2[H3O]6[Co(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)8]的水热合成与晶体结构

金属磷酸盐材料在吸附、离子交换、离子传导和催化剂方面有潜在的应用前景[1～5]. 近年来, 通过水热反应合成了一些A-V-P-O化合物. 在这些化合物中, A一般为碱金属或有机阳离子, 如层状结构的[H2N(C4H8)2NH2][(VO)4(OH)4(PO4)2][6] 和[H2N(C2H4)3NH2][(VO)8(HPO4)3(PO4)4*(OH)2]*2H2O[6], 一维链状结构的 [H2NCH2CH2NH3(VO)(PO4)][7], 手性双螺旋结构的 [(CH3)2NH2]K4[(VO)10(H2O)2(OH)4(PO4)7]*H2O[8]以及具有三维骨架结构的化合物 [H3N(CH2)3NH3K(VO)3(PO4)3][9], [H3N(CH2)3NH3]2[V(H2O)2(VO)6(OH)2(HPO4)3(PO4)5]*3H2O[10]和[H3N(CH2)2NH3][(VO)3(H2O)2(PO4)2(HPO4)4][11].     

H3+nPMo12-nVnO40(n=0,1)掺杂聚苯胺功能材料新的 制备方法及性质

本文用一种新的合成方法,即不用其他质子酸和氧化剂,利用H3PMo12O40·nH2O和H4PMo11VO40·nH2O杂多酸独特的性质—集质子酸和氧化性于一身,将HPA直接与苯胺作用,制备了仅以杂多阴离子为唯一掺杂抗衡离子的PANI/HPA掺杂材料。所合成的材料具有导电性和荧光性。     

氨再生条件对V2O5/AC同时脱硫脱硝活性的影响

对烟气同时脱硫脱硝过程中吸附SO2后的活性炭载V2O5（V2O5/AC）催化 吸附剂在含NH3气氛下的再生条件进行了考察,发现3%～5%NH3/Ar气氛、300℃、60min再生可有效恢复V2O5/AC的脱硫活性,并明显提高其脱硝活性。基于对SO2和NO的脱除率、再生后V2O5/AC的硫质量分数以及FT IR谱图分析发现,NH3的存在对V2O5/AC所吸附硫的脱附行为没有明显影响,但可显著改变V2O5/AC的表面化学性质,有利于烟气脱硫;NH3还可在V2O5/AC表面储存,显著促进脱硝。     

A Density Functional Theory Study of the Hydrates of 2NH_3:H_2SO_4 and Its Implications for the Formation of Atmosphere Particles

Density functional theory was used at the B3LYP/6-311++G(d,p) level of theory to study the hydrates of 2NH3:H2SO4:nH2O for n = 0～4. Neutrals of the most stable clusters, when n = 0 and 1, spontaneously formed and were determined to be hydrogen-bonded molecular complexes of monomeric species. Double ions (clusters containing a NH4+ cation and a HSO4- anion) or even ternary ions (clusters with two NH4+ cations and one SO42- anion) spontaneously formed in the most stable clusters of 2NH3:H2SO4:nH2O (n = 2, 3, 4). The energetics of binding and incremental association was also calculated. Double ions are not energetically favorable until 2NH3:H2SO4:2H2O because of the about equal free energies for forming the neutral (the most stable) and double ion (the second stable) isomers. The free energy of incremental association from free H2O and 2NH3:H2SO4:nH2O has a maximum at n = 2 at room temperature with ΔG ≈ -2 kcal/mol. The comparison of incremental association energies between 2NH3:H2SO4:nH2O, NH3:H2SO4:nH2O and H2SO4:nH2O clusters revealed that NH3 plays an important role in the atmospheric particle nucleation.     

添加金属氧化物的V2O5/AC在烟气脱SO2及脱SO2后H2再生制备硫磺的活性研究

干法脱除烟气SO2的多种催化剂均可在H2气氛中再生,直接制备硫磺。该过程的实现不仅要求再生尾气循环,而且要求催化剂具有双重功能,即在脱硫过程中催化氧化SO2为H2SO4以及在再生过程中将催化还原释放出的SO2进一步转化为硫磺。添加有金属氧化物的V2O5/AC催化剂具备双重功能。着重考察了添加Ce、W、Fe、Co 等氧化物的V2O5/AC催化剂烟气SO2脱除能力及脱除SO2后经H2再生制备硫磺的能力,并对添加Co的催化剂进行了优化。结果表明,在这类催化剂中,对烟气脱SO2起主要催化氧化作用的是V2O5,对H2再生硫磺制备起作用的是添加的金属氧化物。除Ce2O3外,WO3、Fe2O3和CoO都提高了再生中的硫磺收率,CoO的作用最为显著。较合适的催化剂组成是1%V2O5和0.5%CoO。这些金属氧化物在AC上的担载方法,对烟气脱SO2和H2再生结果的影响不明显。硫磺的生成需要CoO向CoS2的转变,再生后催化剂上残余有部分CoS2,且残余硫量还与V2O5量有关。     

低温等离子体结合乙醇胺船舶尾气脱硫脱硝研究

采用自行设计的介质阻挡耦合电晕放电等离子体反应装置进行了模拟船舶尾气同时脱硫脱硝的研究.分别考察了尾气中各气体组分及乙醇胺用量、放电电流和气体流量等因素对NOx和SO2脱除的影响,探究了放电脱除NOx的机理.结果表明,在模拟船舶尾气(N2/O2/SO2/NOx/CO2/H2O)中,保持放电电流为1.67 A和气体总流量...     

现代酸碱理论（续）

根据质子理论,质子酸在水溶液中的酸强度可以很方便地通过pKa值来表征。质子酸可以分为三类：即氢酸（二元氢化物,如HCl、H2S、HS-等）、含氧酸（如 HClO4、H2SO4、H2PO4-等）以及溶剂化阳离子酸（如 Al（H2O）x3+,NH4+等）。     

杂多酸离子液体催化燃油萃取氧化脱硫性能研究（英文）

本文首次将一系列含有不同酸性咪唑阳离子和不同杂多酸阴离子的杂多酸离子液体[C4mim]3PW12O40、[COOH-Cmim]3PW12O40、[SO3H-C3mim]3PW12O40、[SO3H-C3mim]3PMo12O40和[SO3H-C3mim]4SiW 12O40作为催化剂,乙腈为萃取剂,H2O2为氧化剂,用于催化含二苯并噻吩、苯并噻吩及噻吩模型油的萃取氧化脱硫研究中。实验结果显示,杂多酸离子液体催化燃油脱硫性能不仅与阳离子的酸性强弱有关,而且与阴离子结构密切相关。阳离子的催化活性顺序为:[SO3H-C3mim]+[COOH-Cmim]+[C4mim]+;阴离子的催化活性顺序为PW3-12O3-40PMo12O40SiW 12O4-40。其中[SO3H-C3mim]3PW12O40催化活性最高,在60℃反应40min的条件下,二苯并噻吩的转化率约为100%,催化不同硫化物的转化率为:二苯并噻吩苯并噻吩噻吩。此外,该杂多酸离子液体循环使用5次催化活性仅略有下降。     

尿素/H2O2溶液同时脱硫脱硝机理研究

在填料塔上对尿素/H₂O₂溶液同时脱硫脱硝进行了实验研究。结果表明,尿素溶液对SO₂具有很高的去除效率,但对NO_x的去除受到多种因素的影响。实验主要研究了H₂O₂浓度、吸收反应温度、溶液pH值等因素对脱硝效率的影响,并确定了最佳实验条件,在此条件下脱硫脱硝效率分别达到100%和52.6%。同时,采用化学分析法和气相色谱法对尿素溶液同时脱硫脱硝的反应产物进行分析,推导出尿素/H₂O₂溶液同时脱硫脱硝的反应机理和总化学反应方程式。该技术可用于对现有湿法脱硫技术的改造,使其同时具有脱硫脱硝功能。     

磷钼杂多化合物湿法氧化脱硫动态特性研究

采用动态氧化还原电位监测法与尾气H2S浓度监测法,较为系统地研究了磷钼杂多化合物体系的脱硫动态特性,结果表明：磷钼酸钠（NaHPA)对H2S具有较好的脱除效果,空气对磷钼酸钠有很好的再生效果,磷钼酸钠杂多化合物体系的脱硫性能与其组成密切相关－NaCl能加速体系再生,Na2CO3能提高体系对H2S的吸收速率,NaVO3对脱硫体系的贡献表现在对再生过程的催化剂作用和对H2S的辅助吸收,体系的脱硫性能随温度提高而有所降低,随进气H2S浓度提高而相应降低,随吸收剂浓度提高而显著增加,最后,在单因素作用规律基础上,通过正交试验得到复配体系与比为：NaHPA:NaVO3:Na2CO3:Nacl=1:1:0.377:5.472.     

同时脱除烟气中硫和硝的V2O5/AC催化剂研究

通过在固定床微反应器上对同时脱硫脱硝催化剂的研究,发现将V2O5担载在活性焦(AC)上制得的V2O5/AC催化剂可在200 ℃同时脱除烟气中的SO2和NO,其活性明显高于纯AC。V2O5/AC催化剂的脱硫脱硝活性与催化剂中钒的质量分数有关,随着V2O5质量分数从0.5%增至9%,硫容从3%增加到12%,脱硝率在V2O5质量分数为0.5%到3%时脱硝率稳定在60%左右,继续增加V2O5质量分数,脱硝率降低。程序升温脱附 (TPD) 和红外光谱 (FTIR) 表征结果显示在脱硫脱硝过程中,催化剂表面有H2SO4, 铵盐和VOSO4生成, VOSO4的质量分数随催化剂中V2O5质量分数的提高而升高。使用后的催化剂可通过5%NH3在300 ℃再生,再生后催化剂的脱硝活性明显增加,NO转化率从新鲜样的67%提高到接近100%,对SO2的吸附也比新鲜样有所增加。     

杂多酸离子液体催化燃油萃取氧化脱硫性能研究

本文首次将一系列含有不同酸性咪唑阳离子和不同杂多酸阴离子的杂多酸离子液体[C4mim]3PW12O40、[COOH-Cmim] 3PW12O40、[SO3H-C3mim]3PW12O40、[SO3H-C3mim]3PMo12O40和[SO3H-C3mim]4 SiW12O40作为催化剂,乙腈为萃取剂,H2O2为氧化剂,用于催化含二苯并噻吩、苯并噻吩及噻吩模型油的萃取氧化脱硫研究中.实验结果显示,杂多酸离子液体催化燃油脱硫性能不仅与阳离子的酸性强弱有关,而且与阴离子结构密切相关.阳离子的催化活性顺序为:[SO3H-C3mim]+＞[COOH-Cmim]+＞[C4mim]+;阴离子的催化活性顺序为PW12O403-＞ PMo12O403-＞ SiW12O404-.其中[SO3H-C3 mim]3 PW12O40催化活性最高,在60℃反应40min的条件下,二苯并噻吩的转化率约为100％,催化不同硫化物的转化率为:二苯并噻吩＞苯并噻吩＞噻吩.此外,该杂多酸离子液体循环使用5次催化活性仅略有下降.     

高频介质阻挡放电烟气脱硫研究

采用高频介质阻挡放电的方式产生低温等离子体,研究在不加入NH₃的情况下流动态SO₂的去除情况.实验表明,在输入电压为12 kV,SO₂浓度为5400 mg/m³,气体流量为0.36 m³/h,相对湿度为55%时,脱硫率可达到70%以上;水气的存在对SO₂的去除有较大的促进作用,升高电压和增加O₂量对脱硫率的促进作用有限.对实验结果进行了解释,并提出了反应机理.     

Synthesis of d,l-α-Tocopherol Catalyzed by Heteropoly Acids

d,l-a-Tocopherol(vitaminE)isgenerallysynthesizedbycondensingtrimethylhydroquinone(TMHQ)withphytolorisophytolcatatyzedbyvariousBronstedandLex'llisacidssuchasZnCI,-HCI'andAICI;'.Anessentialdisadvantageofthesecatalystsistheirhighconsumption.TheratioofZnCI,toTMHQIsaboLltI(I.Futhertllore.thecatalystsaredifficulttoberecoveredandreused.Recentl}.I.V.Rozhevnikovandco-workers'reportedthatthereactioncouldbecatalyzedbyheteropolyacids(HPA)H:PW,=O.,andH;SiW,=O..,.TheconsumptionoftheseHPAw…     

杂多酸(盐)及单缺位磷钨杂多化合物在醇类氧化反应中的催化活性

在相转移条件下,研究了杂多化合物在苄醇,环己醇氧化反应中的催化活性.六种Keggin结构杂多酸的催化活性按GeMo~12(H~4GeMo~12O~40的简写,其余类推,PW~12,PMo~12,SiMo~12,GeW~12,SiW~12顺序下降,杂多酸中的质子可分别被其它阳离逐渐取代而达到酸性修饰. H~3PW~12O~40随着其质子逐步被Na^+取代,酸性下降,催化活性大大提高;杂多酸(盐)的催化活性随体系pH值的改变将发生奇妙剧烈的变化;单缺位杂多化合物显示出较饱和杂多酸(盐)更高催化活性.溶剂对催化活性有明显影响.     

一步室温固相化学反应合成纳米氨基酸杂多电荷转移配合物(HPhe)3PMo12O40·2H2O

以Keggin结构的钼磷酸(H3PMo12O40·13H2O)与苯丙氨酸(Phe)为原料,利用一步固相化学反应于室温合成了纳米氨基酸杂多电荷转移配合物(HPhe)3PMo12O40·2H2O,采用元素分析,IR,XRD,TEM,UV和循环伏安法等手段对其进行了结构表征及性质研究.结果表明,标题化合物纳米粒子为均匀的球状,粒径约为30～40nm.该化合物中杂多阴离子部分仍保持Keggin结构,但在钼磷酸与苯丙氨酸之间发生了显著的电荷转移.     

Experimental and mechanism studies on simultaneous desulfurization and denitrification from flue gas using a flue gas circulating fluidized bed

The oxidizing highly reactive absorbent was prepared from fly ash,industry lime,and an oxidizing additive M.Experiments of simultaneous desulfurization and denitrification were carried out in a flue gas circulating fluidized bed(CFB).The effects of influencing factors and calcium availability were also investigated on the removal efficiencies of desulfurization and denitrification.Removal efficiencies of 95.5%for SO2 and 64.8%for NO were obtained respectively under the optimal experimental conditions. The component of the spent absorbent was analyzed with chemical analysis methods.The results in- dicated that more nitrogen species appeared in the spent absorbent except sulfur species.A scanning electron microscope(SEM)and an accessory X-ray energy spectrometer were used to observe micro-properties of the samples,including fly ash,oxidizing highly reactive absorbent and spent absorbent.The simultaneous removal mechanism of SO2 and NO based on this absorbent was pro- posed according to the experimental results.