徐宝强
,
徐海迪
,
林涛
,
曹毅
,
兰丽
,
李元山
,
冯锡
,
龚茂初
,
陈耀强
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61102-0
CeTiOx具有高的 NH3选择性催化还原(NH3-SCR)活性和 N2选择性,被认为是具有应用前景的催化剂.但是, CeTiOx不抗碱金属中毒,在含有大量 K离子的生物质柴油的燃烧装置中中毒尤为严重,因而限制了 CeTiOx催化剂在生物质燃料装置上的进一步应用.本文通过在 CeTiOx催化剂中掺杂 Zr元素来提升其抗 K+中毒的能力.采用共沉淀法制备了 CeTiOx (CT)和 CeZrTiOx (ZCT)两种 NH3-SCR催化剂.将不同含量的硝酸钾(K+/Ce =0.1,0.2)负载在催化剂表面,焙烧处理后得到 K+中毒的催化剂(K0.1-CT, K0.2-CT, K0.1-ZCT和 K0.2-ZCT).通过测定各催化剂的催化活性来研究 Zr的添加对 CT催化剂抗 K+中毒能力的影响. NH3-SCR活性数据表明, CT和 ZCT催化剂都达到了接近100%的 NOx转化率,且两种新鲜催化剂的催化性能基本无差别.浸渍不同含量的 K+之后, ZCT催化剂明显优于 CT催化剂： K0.1-CT和 K0.1-ZCT上的 NOx转化率分别为90%和62%；而 K0.2-CT和 K0.2-ZCT上分别为48%和13%.可见,随 K+添加, ZCT催化剂活性降低更缓慢,表明 Zr的添加提高了 CT催化剂抗 K+中毒能力. BET数据显示,在新鲜催化剂中, Zr的添加增加了催化剂比表面积和孔体积； K+中毒之后, ZCT仍然表现出比 CT更好的织构性能. X射线衍射和拉曼光谱结果显示,随着 K+负载量的增加,锐钛矿 TiO2的衍射峰逐渐变得尖锐,说明无定形 TiO2逐渐结晶并不断长大,从而导致催化剂比表面积下降.与 CT相比,随着 K+负载量增加,催化剂晶型并没有明显变化.这说明 Zr的添加可以抑制锐钛矿 TiO2的结晶及长大.由此可见 Zr的添加可抑制因 K+中毒而引起的催化剂结构变化,所以仍能保持较高的 NOx转化率.透射电镜(TEM)结果表明,随着 K+负载量逐渐增加,催化剂的晶粒尺寸逐渐变大： CT, K0.1-CT和 K0.2-CT的平均晶粒尺寸分别为7,13和15 nm,而 ZCT催化剂晶粒尺寸增大并不明显,分别为5,8和10 nm.很明显, Zr的添加抑制了催化剂晶粒长大,从而提高了其结构稳定性能.综上可见,由负载 KNO3而引起的“熔盐效应”得到了有效抑制. X射线光电子能谱结果表明,随着 K+负载量增加, CeZrTiOx催化剂的 Ce3+/Ce4+值下降得比 CeTiOx更缓慢,说明加入 Zr之后,催化剂具有更多的晶格缺陷和氧空缺,因而有利于 NH3-SCR活性的提高. ；另外,催化剂酸性也是影响 NH3-SCR活性的关键因素. NH3程序升温脱附结果显示, Zr的添加可以使 CeTiOx催化剂在 K+中毒之后仍保持较高的酸性,即 Zr的添加抑制了 K+对催化剂表面酸性的巨大破坏作用.综上可知, Zr的添加提升了 CeTiOx催化剂抗 K+中毒能力.
关键词:
铈钛复合氧化物
,
氧化锆
,
抗钾中毒
,
选择性催化还原
,
氮氧化物
森维
,
徐宝强
,
杨斌
,
孙红燕
,
宋建勋
,
万贺利
,
戴永年
功能材料
以颜料级二氧化钛和木炭为原料,探索一种高频感应碳热还原制备超细碳化钛粉末的新方法,并借助XRD,SEM/EDS,原子吸收光谱仪,X射线荧光光谱仪以及激光粒度分析仪等设备对粉末进行表征.结果表明,原料二氧化钛和木炭在很短的时间内充分反应并制备出低杂质含量的超细碳化钛粉末,反应温度为1490～1510℃,粒度分布(D50)在1～10μm之间,粉末颗粒形状一致,分布均匀且无大块团聚现象.晶格常数计算表明,原料配比为1∶3时制备的碳化钛粉末中可能存在亚化学计量的TiCx(x＜1).当原料配比为1∶4时制备出化学计量的碳化钛粉末(TiC1.0).
关键词:
高频感应
,
碳化钛
,
XRD
袁海滨
,
冯月斌
,
杨斌
,
郁青春
,
徐宝强
,
王鹏程
,
戴永年
中国有色金属学报
采用XRD、气相色谱仪、EDS及质量损失等手段与方法,在不同反应温度、系统压力、添加剂及反应时间对氧化铝在碳热及氯化过程进行研究.结果表明:碳热与氯化过程生成的气体主要是CO,含量达98.4%(质量分数)以上;碳热过程在50～100 Pa、高于1 693 K时,Al4O4C与Al4C3开始生成,且含量随着温度的升高与保温时间的延长而增加;在1 Pa及1 773 K时,Al4O4C碳热转化为Al4C3;分别添加10%Fe2O3与10%SiO2(质量分数),在40～100 Pa、1 803 K、保温120～150 min时,可使物料质量损失率达到26.70%与30.13%,促进碳热过程向生成Al4O4C与Al4C3方向进行;温度高于1 853 K不利于该反应的进行;碳热-氯化过程是Al2O3与Al4O4C、Al4C3及AlCl3共同反应生成低价氯化铝AlCl,气态AlCl进入低温区歧解得到金属铝.
关键词:
氧化铝
,
碳热还原
,
氯化法
,
氯化铝
,
真空冶金
郭亚琴
,
杨斌
,
徐宝强
,
刘大春
,
冯同春
材料导报
铟锡氧化物(Indium tin oxide)是一种优良的透明导电氧化物材料.叙述并对比了目前制备ITO粉体的几种方法的优缺点.对其中的化学共沉淀法和化学滴定法,讨论了从铟锡化合物的物理化学性质来选择原料和沉淀剂,分析了制备过程中各种离子的浓度、沉淀时的温度、终点pH值、煅烧温度的范围及时间、分散剂等影响因素.
关键词:
ITO粉体
,
制备
,
铟锡化合物
,
影响因素
徐宝强
,
戴永年
,
宋宁
,
杨斌
材料导报
金属钛具有许多优异的性能,可应用于各个领域,但因其昂贵的生产制造成本,大大限制了钛工业的发展.概述了半个多世纪以来所开发的生产海绵钛的方法,时各种方法的优劣进行了简短评述,认为只有开发新工艺或改进传统工艺,降低钛生产成本,才能推动钛工业向前迅猛发展.
关键词:
钛
,
海绵钛
,
制备方法
,
综述
贾金刚
,
徐宝强
,
徐敏
,
杨斌
,
熊恒
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.02.001
用金属钙做还原剂直接还原TiO2制备金属钛是一种流程短、成本较低的新工艺.研究了真空炉中1 000℃条件下还原时间和添加剂(CaCl2)用量对还原产物的影响,结果表明,在TiO2和CaCl2质量比为1∶4时,还原时间1.5h后TiO2全部转化为金属钛；添加剂CaCl2可以促进TiO2还原反应的进行.对CaCl2和TiO2质量比为1∶2,还原时间6h的还原产物进行酸洗后得到的钛粉分别进行XRD、EDS和氧氮含量分析检测,结果表明钛粉的纯度很高,钛粉的氧含量为1 000×10-6,氮含量为170×10-6.
关键词:
钛粉
,
二氧化钛
,
钙热还原
,
真空
,
添加剂
,
还原时间
孔令鑫
,
李一夫
,
杨斌
,
徐宝强
,
刘大春
,
戴永年
中国有色金属学报
基于分子相互作用体积模型(MIVM),使用牛顿迭代方法结合无限稀活度系数实验数据γ∞计算对势能相互作用参数Bij和Bji;然后使用参数Bij和Bji计算Pb-Sb、Pb-Ag及Sb-Cu二元合金体系的活度α和活度系数γ,并与实验值进行比较分析;最后计算Pb-Sb、Pb-Ag及Sb-Cu二元合金体系的气液相平衡组成.气液相平衡组成计算结果表明:活度计算值和实验值吻合较好; Pb-Ag和Sb-Cu体系中的组元均能通过真空蒸馏实现良好分离,而Pb-Sb体系中的组元不能通过一次真空蒸馏实现完全分离.分子相互作用体积模型用于预测二元合金体系的活度及真空蒸馏分离效果具有很高的可靠性,为真空蒸馏分离二元合金提供良好的理论依据.
关键词:
分子相互作用体积模型
,
活度
,
真空蒸馏
,
分离
万贺利
,
徐宝强
,
戴永年
,
杨斌
,
刘大舂
功能材料
摘要：以颜料级TiO2、分析纯无水CaCl2和金属钙为原料，探索一种真空钙热还原制备金属钛粉的新方法，并借助XRD，SEM／EDS等设备对产物成分和钛粉进行表征。结果表明，添加的CaCIz可有效地减弱烧结影响并增大了气一固反应界面有助于还原反应。当CaCl2与Ti02比例为1：4时，片状原料在1000℃下和钙蒸气充分反应6h，还原产物酸洗干燥后制备出低杂质含量的钛粉。粒度分布在10-20μm之间，粉末颗粒呈不规则形状，分布均匀且无大块团聚现象。
关键词:
TiO2
,
氯化钙
,
钙热还原
,
钛粉
闫华龙
,
熊恒
,
杨斌
,
徐宝强
,
王威
,
舒凯
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.05.017
对真空蒸馏法深度脱除精镉中铊和铟进行了理论分析和实验研究,考察了蒸馏温度对Tl和In脱除效果的影响,并探讨了钢质材料中Fe元素对实验结果的影响.理论分析表明,在真空条件下,Tl和In与Cd均具有分离的可能性,且分离效果较好,即利用真空蒸馏法获得更高纯度的金属Cd是可行的.实验结果表明,随着蒸馏温度的升高,Cd的挥发率呈快速增加趋势,挥发物中的Tl含量增加迅速,Tl的脱除率减小幅度较大,挥发物中In含量增加缓慢且保持在较低水平,In的脱除率减小的幅度较小,挥发物中Fe含量一直保持在较低水平,含量始终保持在1×10-8以下,说明利用钢质材料对提高精Cd纯度不会产生影响;当系统压力为2～5Pa,蒸馏温度为643 K,保温时间为7h条件下,精Cd的挥发率为16.21％,挥发产物中Tl含量为2.83×10-7,Tl的脱除率为99.76％,In的含量为2.327 ×10-7,In的脱除率为97.97％,可获得纯度为99.9999％的金属Cd.
关键词:
精镉
,
真空蒸馏
,
钢质坩埚
,
铊
,
铟
张异
,
钱春香
,
赵飞
,
何智海
,
曲军
,
郭景强
,
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.11.023
采用自制的徐变加载装置,研究了萘系减水剂、聚羧酸减水剂以缓凝组分、减缩组分对等配合比混凝土徐变的影响规律,结合与混凝土同水灰比浆体非可蒸发水含量及混凝土内部相对湿度演化分析了其影响机理.结果表明,相比萘系减水剂,聚羧酸减水剂能显著降低混凝土的徐变,其中以早强型聚羧酸减水剂的效果最好；减缩剂对混凝土的徐变有降低作用,缓凝组分的掺入对徐变有不利影响；聚羧酸减水剂和减缩组分能通过降低混凝土内部水分传输和向外界扩散来降低徐变；早强型聚羧酸使浆体具有较多的水化产物数量,对强度的增加和徐变的降低有一定好处,缓凝组分的掺入会延缓水化并减少总水化产物数量,降低强度,使徐变增加.
关键词:
混凝土
,
徐变度
,
减水剂
,
非可蒸发水
,
内部相对湿度
