李磊
,
胡建杭
,
魏永刚
,
廖彬
,
邱在军
材料导报
综述了几种铜渣贫化技术.基于铜渣的物相结构,分析了铜渣火法贫化、湿法提取及缓冷选矿3种方法的贫化机理,并讨论了各方法的贫化效果.结合氯化法在处理复杂物料中的优势,为实现渣中铜的高效提取,提出了一种铜渣氯化焙烧-烟气捕集回收铜的研究思路.
关键词:
铜渣
,
贫化
,
废物利用
段月娟
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魏永刚
,
李孔斋
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王华
,
祝星
,
杜云鹏
材料导报
采用共沉淀法制备了Ce-Zr-O载体,通过等体积浸渍法得到碱金属碳酸盐掺杂的M2CO3/Ce-Zr-O(M=Li,Na,K)催化剂.采用自制的小型固定床反应器考察了催化剂的甲烷转化催化活性,并利用XRD和H2-TPR对催化剂进行了表征.研究结果表明,碱金属碳酸盐的添加均不同程度地提高了Ce-Zr-O催化剂的催化活性、抗积碳性能和抗烧结性能,还改善了催化剂表面氧物种和体相氧物种的氧化还原性能.
关键词:
甲烷转化
,
碱金属碳酸盐
,
掺杂
,
抗积碳
,
抗烧结
张健
,
王华
,
魏永刚
,
李孔斋
,
陈高明
,
魏刚
材料导报
选择活性炭(AC)或分子筛(HZSM-5)为吸附剂载体,采用等体积浸渍法制备Cu(I)/AC(HZSM)吸附剂.利用比表面积(BET)及H2程序升温还原(H2-TPR)表征手段.结合固定床评价了装置,研究了载体类型、预处理方法以及还原温度对吸附剂性能的影响.结果表明,以活性炭为载体时吸附性能优于分子筛为载体时的吸附性能;水洗处理降低了吸附剂的吸附能力;吸附剂原位活化还原温度过低不利于Cu2+→Cu+的还原,350℃时吸附剂的吸附性能最好.
关键词:
活性炭
,
分子筛
,
变压吸附
,
CO
,
还原温度
魏永刚
,
王华
,
李孔斋
,
祝星
,
杜云鹏
,
程显名
材料导报
采用共沉淀法制备了Ce-Fe-Zr-O(x)/Al2O3氧载体.在固定床反应器中进行了氧载体的选择性氧化甲烷制合成气活性评价,通过XRD、BET、H2-TPR等手段对氧载体进行了表征.结果表明,Al2O3负载型氧载体与纯活性组分相比有着更高的比表面积,载体的存在改善了活性组分的分散性,提高了氧载体的整体热稳定性和抗烧结能力；氧载体存在吸附氧、表面晶格氧和体相晶格氧3种氧物种,其中体相晶格氧高温下能够持续释放,并能将甲烷选择性氧化成合成气；程序升温和等温活性评价实验表明,x=20％的氧载体具有较高的CH4转化率和CO、H2选择性以及合适的n(H2)/n(CO).
关键词:
甲烷
,
氧载体
,
选择性氧化
,
合成气
杜云鹏
,
魏永刚
,
王华
,
李孔斋
,
祝星
稀有金属材料与工程
通过共沉淀法制备了Pr0.7Zr0.3O2-δ复合氧化物氧载体,考察了制备温度、老化时间、pH以及母液浓度对Pr-Zr固溶体形成的影响,借助XRD、H2-TPR、O2-TPD和甲烷气-固反应等手段,进行了Pr-Zr固溶体制备最优路径的探索与其氧化性能的研究.结果表明:以Pr(NO3)3·6H2O和Zr(NO3)4为前驱盐,沉淀温度20℃、pH=12、800℃焙烧可制得Pr0.7Zr0.3O2-δ完美固溶体,固溶体的形成可增强材料晶格氧的移动性,从而提高其与甲烷的反应活性.
关键词:
Pr-Zr固溶体
,
制备方法
,
氧载体
,
甲烷部分氧化
魏永刚
,
王华
,
敖先权
,
张翅远
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2008.01.014
介绍了一种合成气制取的新方法-熔融盐中用晶格氧直接部分氧化甲烷制取合成气技术,对该技术的概念进行了阐述.以CeO2为氧载体,对反应过程进行了热力学分析,结果表明以CeO2中晶格氧直接部分氧化甲烷制合成气是可行的.在固定床石英反应器中对非熔融盐体系下的氧载体进行了性能评价,并用XRD技术进行了氧载体的表征.在750～900 ℃温度范围内,分别对(0.462×104)/h,(0.924×104)/h,(1.386×104)/h三种空速进行了实验,同时对产物气中n(H2)/n(CO)进行了考察,结果表明,(0.924×104)/h的空速和900 ℃的温度比较适于合成气的制取,失去晶格氧的CeO2-x有着很好的氧再生能力.
关键词:
熔融盐
,
CeO2
,
晶格氧
,
部分氧化
,
合成气
魏刚
,
王华
,
魏永刚
,
李孔斋
,
王仕博
,
张健
材料导报
固定床反应器的压降变化对化学反应效果影响较大,而以实验为主的研究方法无法实时和形象地表达固定床内压降的变化规律.在CSP概念的基础上,以不同管径比为参数建立了轴向固定床反应器的物理模型;利用计算流体动力学软件FLUENT对空隙率ψ=0.48、0.63和0.69等3种不同的催化剂排布方式进行了数值模拟,结果表明,ψ=0.48时反应器内压降最大,而ψ=0.63、0.69时反应器内出现多个回流区域,其耦合结果使整个反应器内的压降在ψ=0.69时最小.分析认为,对于不同类型的化学反应,应采用不同的催化剂排布方式才能达到最佳的反应效果.
关键词:
固定床反应器
,
压降
,
FLUENT
,
数值模拟
李孔斋
,
王华
,
魏永刚
,
刘明春
中国稀土学报
采用共沉淀法制备了铈钴摩尔比为1:1的复合氧化物催化剂. 在固定床反应器中进行了甲烷催化裂解实验,并用空气进行了催化剂失活/活化再生循环实验,利用XRD分析手段对催化剂进行了表征. 结果表明,铈钴复合氧化物催化剂对甲烷裂解和积炭选择性氧化都有良好的催化性能. 600 ℃甲烷裂解转化率达到43%,并能在280 min的时间内保持活性. 用空气能有效地活化已失活的催化剂,并且再生前30 min积炭可被高选择性(91%)地氧化为CO,通过控制再生过程中的空气流量可以将再生后期尾气中的CO和CO2有效分离,从而分别得到较高纯度的CO和CO2. XRD结果显示,多次裂解/再生循环过程,对催化剂晶体结构没有明显破坏.
关键词:
甲烷裂解
,
铈钴复合氧化物
,
氢气
,
再生
,
合成气
,
稀土
