姬乔娜
,
张伟
,
余谟鑫
,
李忠
功能材料
通过掺杂不同金属元素对SO_4~(2-)/ZrO_2型固体超强酸进行改性,应用共沉淀法制备了一系列固体酸催化剂SO_4~(2-)/ZrO_2、SO_4~(2-)/ZrO_2-ZnO、SO_4~(2-)/ZrO_2-Fe_2O_3、SO_4~(2-)/ZrO_2-CuO、SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3,利用氧气作氧化剂进行催化氧化脱除噻吩硫化物动力学实验.研究结果表明,掺杂了Zn、Fe和Cu的SO_4~(2-)/ZrO_22型催化剂催化氧化效果较SO_4~(2-)/ZrO_2都有明显提高,其中添加了金属Zn的SO_4~(2-)/ZrO_2-ZnO催化氧化效果最好,在反应温度为50℃,能达到100%的脱硫率.对合成的系列固体酸进行了X射线衍射(XRD)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)的表征,结果表明,催化剂样品中四方相ZrO_2的含量越高,表面酸含量越大,其催化氧化噻吩硫化物的活性越高.
关键词:
固体超强酸
,
脱硫
,
催化氧化
,
氧气
,
噻吩
余谟鑫
,
李忠
,
夏启斌
,
王书文
功能材料
主要研究活性炭表面负载不同金属离子以提高其对二苯并噻吩吸附性能.通过浸渍法制备5种负载过渡金属离子活性炭Ag(Ⅰ)/AC、Cu(Ⅱ)/AC、Ni(Ⅱ)/AC、Zn(Ⅱ)/AC和Fe(Ⅲ)/AC.用静态吸附法测定了二苯并噻吩在不同活性炭上的吸附平衡等温线,并应用软硬酸碱理论分析和讨论活性炭表面负载不同金属离子对二苯并噻吩吸附性能的影响.结果表明活性炭表面负载Ag+,Ni2+、Cu2+或Zn2+离子,可提高其对二苯并噻吩的吸附,而活性炭表面负载Fe3+,反而降低了其对二苯并噻吩的吸附能力.由于Ag+价格昂贵,而Ni2+、Cu2+和Zn2+价廉易得,而且Zn(Ⅱ)/AC、Cu(Ⅱ)/AC和Ni(Ⅱ)/AC对二苯并噻吩又具有良好的吸附能力,故表面负载Ni2+、Cu2+和Zn2+可改善活性炭吸附脱除油品中有机硫化物的能力.
关键词:
活性炭
,
金属离子
,
二苯并噻吩
,
吸附
何孝军
,
李晓静
,
王晓婷
,
赵楠
,
余谟鑫
,
吴明铂
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(14)60150-5
在较低氢氧化钾用量的条件下,采用一步微波辅助KOH活化法由煤沥青成功制备出多孔炭材料。在KOH/沥青质量比为2∶1,采用30 min微波辅助KOH活化所得多孔炭(PC2ˉM)的比表面积达1786 m2/g。在KOH、K2SO4、Na2SO4、Li2SO4水性电解液及四乙基四氟化硼酸铵盐/碳酸丙烯酯有机电解液中,研究了PC2ˉM电极的电化学性能。在6 mol/L KOH水性电解液中,在0.1 A/g的电流密度下,多孔炭电极的比容达267 F/g；在0.5 mol/L K2 SO4中性电解液中,多孔炭电容器的能量密度高达12.0 Wh/kg,对应的功率密度为1318 W/kg。因此,一步微波辅助氢氧化钾活化煤沥青是一种简单、高效且低能耗的制备超级电容器用高性能多孔炭的方法。
关键词:
煤沥青
,
多孔炭
,
微波辅助氢氧化钾活化
,
超级电容器
余谟鑫
,
范梁威
,
张晨
,
何孝军
,
郑明东
,
李忠
功能材料
针对柴油中含量较高的加氢以及分子筛吸附难以脱除的多环噻吩类硫化物,活性炭展现了极好的吸附脱硫性能.就构效关系、活性炭表面改性及机理等方面综述了活性炭对多环噻吩硫吸附的研究进展.对于柴油中分子尺寸较大的多环噻吩硫,活性炭中孔部分起着重要的吸附作用；活性炭表面酸性含氧基团能促进其对噻吩硫的吸附,通过表面负载金属离子和表面氧化改性,能提高其吸附容量及选择性.因此,为了早日实现活性炭吸附脱硫的工业化应用,应进一步加强中孔活性炭的制备、表面改性以及孔和化学性质的协同作用等方面的研究.
关键词:
活性炭
,
多环噻吩硫
,
吸附
,
柴油
余谟鑫
,
李忠
,
奚红霞
,
夏启斌
,
王书文
功能材料
主要研究活性炭孔隙结构对苯并噻吩脱附活化能及吸附性能的影响.使用ASAP 2010测定了3种椰壳制活性炭SY-6、SY-13和SY-19的BET比表面及其孔隙结构,采用程序升温脱附技术(TPD)测定了苯并噻吩在3种活性炭上的脱附活化能,用静态吸附法进行了苯并噻吩在不同活性炭上的吸附等温线,并讨论了活性炭孔隙结构对苯并噻吩脱附活化能及吸附性能的影响.结果表明,3种活性炭SY-6、SY-13和SY-19的比表面积分别为1106、1070和689m2/g,其平均孔径分别为1.96、2.58和2.16nm.苯并噻吩在SY-6、SY-19和SY-13活性炭上的脱附活化能依次为58.84、53.02和42.57kJ/mol,3种活性炭对苯并噻吩吸附容量的大小依次为SY-6＞SY-19＞SY-13.活性炭平均孔径越小,其表面对苯并噻吩的作用力越大,苯并噻吩在其表面上的脱附活化能越大.Freundlich模型能够较好的来描述苯并噻吩在活性炭上的吸附.
关键词:
活性炭
,
苯并噻吩
,
脱附活化能
,
平均孔径
,
吸附相平衡
余谟鑫
,
范梁威
,
张晨
,
何孝军
,
郑明东
,
李忠
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.03.008
无需任何稳定和活化过程,采用MgO为模板剂,选择不同的碳前驱体可制备高比表面积且含有大量中孔的活性炭.综述了具体制备方法、制备条件对孔结构的影响、纳米孔结构形成机理、该方法的优点以及该法所得纳米中孔活性炭的应用前景.通过选择不同的MgO前驱体可调节活性炭中孔大小;而中孔和微孔的相对体积则由碳前驱体控制.采用该法制备的中孔炭作为电容器、吸附材料等在能源、资源和环境方面的应用前景相当广阔.
关键词:
中孔活性炭
,
MgO模板剂
,
电容器
,
吸附剂
郑宾国
,
梁丽珍
,
李春光
,
彭伟功
,
余谟鑫
材料导报
综述了分子氧氧化脱除燃油中有机噻吩硫的研究进展,主要包括分子氧(臭氧、氧气、空气)在催化剂作用下氧化脱除燃油中有机噻吩硫的性能及机理.认为分子氧直接氧化脱硫技术克服了H2O2价格较高、稳定性差、循环使用困难等缺点,是燃油氧化脱硫的主要研究方向.同时指出,要想实现分子氧氧化脱硫的工业化应用,在开发新型高效催化剂的同时,还要加强其机理研究.
关键词:
氧化脱硫
,
燃油
,
分子氧
夏启斌
,
余谟鑫
,
姬乔娜
,
方媛
,
李忠
功能材料
主要研究了超大比表面积活性炭对柴油中噻吩类硫化物的吸附性能.采用气相色谱-硫化学发光检测器(GC-SCD)分析了柴油中噻吩类硫化物的分布和浓度,测定了柴油中噻吩类硫化物在超大比表面积活性炭固定床层的吸附透过曲线,并探讨了吸附温度、床层填充高度及液相流速等对其吸附性能的影响.结果表明,柴油中噻吩类硫化物主要有苯并噻吩(BT)及其烷基衍生物(BT alkylated derivatives)和二苯并噻吩(DBT)及其烷基衍生物(DBT alkylated derivatives);活性炭床层吸附温度、填充高度和液相流速对固定床吸附透过时间均有影响.活性炭对柴油中噻吩类硫化物的吸附选择性为:BT＜BT alkylated derivatives＜DBT＜DBT alkylated derivatives;在最佳吸附条件下,每克超大比表面积活性炭能把5ml初始硫浓度为1200μg/g的柴油净化至硫含量＜5μg/g,达到"零硫"标准,此时吸附剂的工作容量达5.04mg/g.超大比表面积活性炭对柴油中大分子噻吩类硫化物具有较强的吸附性能.
关键词:
活性炭
,
柴油
,
脱硫
,
吸附
张国斌
,
张一敏
,
黄晶
,
刘涛
,
王非
,
王一
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.016
以江西某地石煤为原料,采用直接酸浸—萃取—反萃—沉钒—煅烧的工艺进行萃余液循环利用实验,对石煤提钒萃余液循环利用过程中V浸出率、V萃取率,萃取现象,V2O5产品质量与萃余液循环次数之间的关系及杂质元素Al,K,Ca,Mg,Fe,Si在萃余液循环利用过程中的行为进行了研究.研究表明:萃余液的循环利用对V浸出率、V萃取率,萃取现象及V2O5产品质量的影响不大,在萃余液循环利用过程中,V的浸出率在92％～ 94％之间波动,V的一级萃取率在75％～78％之间波动,萃取现象正常,V2O5产品的品位始终大于98％;萃余液未循环时,浸出液中的Al,K,Ca已饱和,过饱和的Al,K以KAl(SO4)2(H2O)12的形式析出进入浸出渣中,过饱和的Ca以CaSO4的形式析出进入浸出渣中,使得萃余液循环过程中浸出液、萃原液、萃余液中Al,K,Ca的含量在第一次循环时急剧增加,随后增加趋势减缓,最终保持稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Mg,Fe的含量随萃余液循环次数的增加逐渐累积,累积至一定程度后趋于稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Si的含量在萃余液循环利用过程中基本不累积.
关键词:
石煤
,
萃余液
,
萃取
,
循环利用
