巫朝剑
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刘荣进
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陈平
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王建兵
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覃爱苗
材料导报
水泥助磨剂可以很好地改善粉磨条件、提高粉磨效率、大大降低粉磨能耗,同时还具有优化水泥颗粒级配、增加水泥的抗压抗折强度、减少温室气体的排放、提高水泥中混合材的掺量等优点.系统阐述了助磨剂在水泥粉磨中的重要作用,包括助磨剂的作用机理、分类、所带来的经济效益、发展历程以及存在的问题等.
关键词:
助磨剂
,
水泥粉磨
,
助磨机理
,
节能减排
王建兵
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王灿
,
杨春丽
,
王国庆
,
祝万鹏
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60479-8
采用传统焙烧和微波辐射制备了不同活性炭(AC)负载Ru催化剂,并用于催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)反应中,探讨了催化剂的构效关系.结果表明,所有AC和催化剂均能提高臭氧氧化DMP过程中TOC(总有机碳)去除率,其活性顺序为Ru/coal-AC＞ nutshell-AC＞ Ru/nutshell-AC＞ Ru/coconut-AC≈coal-AC＞ coconut-AC.负载的Ru颗粒扩散到AC大孔中,增加了反应的传质阻力,使得反应物与AC内表面的活性位和金属Ru的接触机会减少,这是Ru/nutshell-AC和Ru/coconut-AC活性低于Ru/coal-AC的一个原因;催化剂表面Ru分散度也是导致其活性差别的原因之一.微波加热引起nutshell-AC表面活性官能团发生变化,从而导致其负载的Ru催化活性降低.相对于传统焙烧,微波辐射热处理能够提高coal-AC表面Ru的分散度,从而提高催化剂活性.
关键词:
催化臭氧氧化
,
邻苯二甲酸二甲酯
,
钌
,
活性炭
陈正雄
,
祝万鹏
,
杨少霞
,
王建兵
催化学报
采用共沉淀法制备了催化湿式氧化降解苯酚的TiO2-CeO2催化剂,通过单因素多次实验和正交实验两种不同的实验方式,考察了不同的制备条件如活性组分配比、焙烧温度、焙烧时间和老化过程的pH值等对催化剂活性的影响,证明了老化过程中保持较高pH值对于TiO2-CeO2催化剂的活性具有决定性作用.当活性组分摩尔配比为1:1,焙烧温度为450℃,焙烧时间为5.0 h,老化过程中pH保持为11时得到的催化剂,在反应温度为150℃,氧分压为4.5 MPa的条件下,经90 min的反应,浓度为2.1 g/L的苯酚溶液COD去除率达到了93%.通过热重差热、N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等分析方法揭示了催化剂的微观结构.结果表明,BET比表面积、表面吸附氧以及表面三价金属元素的相对含量等物理和化学结构特性对催化剂的活性有重要影响.
关键词:
氧化钛
,
氧化铈
,
复合氧化物催化剂
,
催化湿式氧化
,
苯酚
王建兵
,
祝万鹏
,
王伟
,
杨少霞
,
周云瑞
催化学报
分别采用传统成型法和新的成型法制备了一系列以CeO2为主要成分的载体,将贵金属Ru浸渍在这些载体上制备了不同的催化剂.对催化剂的比表面积和机械强度进行了表征,并通过湿式氧化乙酸的静态实验和湿式氧化苯酚的动态实验分别考察了催化剂的活性和稳定性.结果表明,Ru负载在采用新方法成型的载体上制得的催化剂具有更大的比表面积.向CeO2中掺杂Zr能增大载体的比表面积.新方法制备的催化剂Ru/ZrO2-CeO2催化湿式氧化乙酸具有良好的活性,化学需氧量(COD)去除率为98%.在110 h的催化湿式氧化苯酚反应中,苯酚和COD的去除率维持在96%左右,反应过程中活性组分的溶出浓度很小,催化剂表面有少量的积炭,但积炭在300 ℃能够被完全氧化.因而催化剂具有较好的稳定性和工业应用可能性.
关键词:
钌
,
氧化铈
,
氧化锆
,
负载型催化剂
,
催化湿式氧化
,
乙酸
,
苯酚
,
稳定性
杨静
,
王建兵
,
王亚华
,
张峰源
,
何绪文
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.10.2015022701
测定了23种酚的臭氧氧化速率，分别采用遗传算法（ GA）结合偏最小二乘法（ PLS）、遗传算法结合人工神经网络（ ANN）建立了酚类物质臭氧氧化速率的定量构效关系（ QSAR）模型．研究表明，臭氧氧化酚的速率可用伪一级反应速率模型描述，苯环上取代基得失电子的能力对酚的氧化速率影响较大．基于GA?PLS算法建立的QSAR模型为lgk＝3．439－0．206lgP（辛醇?水分配系数对数值）＋0．122×pKa（解离常数）＋0．3464χpc （四阶路径／簇分子连接性指数）－0．0236qC－（碳原子所带最大负电荷）．基于GA?ANN算法建立的QSAR模型含有参数lgP、4χpc、pKa 和α（平均分子极化率）．留一法交叉验证结果表明，基于GA?ANN算法建立的模型比基于GA?PLS算法建立的模型具有更好的稳健性．QSAR研究表明，酚的臭氧氧化速率与电子云分布以及苯环上取代基的性质密切相关，另外，水的溶剂化作用对酚的氧化速率也有显著影响．
关键词:
臭氧氧化
,
酚
,
遗传算法
,
偏最小二乘算法
,
人工神经网络
赵廷凯
,
王锦
,
杜惠平
,
王建兵
,
张智广
,
李铁虎
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.06.011
以酸化处理的多壁碳纳米管与β环糊精为原料,采用静电自组装法制备了β环糊精/多壁碳纳米管复合材料。用循环伏安法研究了 pH 值、扫描速率、催化时间、原料比例、待测液浓度等因素对β环糊精/多壁碳纳米管修饰电极在对硝基酚溶液中电化学催化效果的影响。实验结果表明,β环糊精/多壁碳纳米管复合材料对对硝基酚电催化效果明显,且该催化过程为吸附控制过程。确定了最佳催化条件为选取邻苯二甲酸氢钾作为缓冲溶液,极化时间40 s,碳纳米管与环糊精质量比为1∶3。对硝基酚浓度在1.3×10-6~3.5×10-4 mol/L时,对硝基酚的浓度与差分脉冲峰电流呈线性关系,相关系数为0.9985,检出限为1.223×10-7 mol/L。
关键词:
碳纳米管
,
β环糊精
,
对硝基酚
,
电化学行为
杨少霞
,
祝万鹏
,
陈正雄
,
王建兵
,
周云瑞
催化学报
采用溶胶-凝胶法和共沉淀法制备了CeO2-TiO2催化剂,利用N2吸附、X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱和Zeta电位分析等手段表征了催化剂的表面结构性质. 以乙酸和苯酚为目标物,进行了湿式氧化高浓度乙酸和苯酚的活性测试,研究了CeO2-TiO2催化剂表面结构与活性之间的关系. 结果表明, Ce和Ti之间的相互作用使复合氧化物CeO2-TiO2催化剂具有小的晶粒尺寸和高的比表面积,催化剂表面化学吸附氧含量增加,且不同制备方法得到的CeO2-TiO2催化剂表面电位点不同,共沉淀法制备的催化剂更有利于乙酸和苯酚的吸附. 在湿式氧化反应中, CeO2-TiO2催化剂有较高的活性,其中共沉淀法制备的催化剂活性最高;在230 ℃, 5 MPa条件下反应120 min后,乙酸COD去除率为79%;在150 ℃, 4 MPa下反应120 min后,苯酚COD去除率为96%.
关键词:
湿式氧化
,
氧化铈
,
二氧化钛
,
乙酸
,
苯酚
王建兵
,
覃爱苗
,
赖广辉
,
陈平
,
刘荣进
硅酸盐通报
本文就三种水泥助磨剂-三乙醇胺、三异丙醇胺和自制助磨剂对粉煤灰水泥性能的影响进行了实验探讨,对生产实践提供了参考.实验分别将三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)及实验室自制的自制助磨剂以0.03％～0.08％的不同比例添加到粉煤灰水泥中,通过胶砂实验测试水泥强度并结合XRD和SEM表征,分析三乙醇胺,三异丙醇胺和实验室自制助磨剂对水泥水化过程的影响.结果表明:三种助磨剂都对粉煤灰水泥有很好的增强作用,TEA增强主要表现在后期28 d,胶砂实验的水泥试块抗压强度提高了26.8％到33.4％;TIPA增强作用主要表现在前期3d,胶砂实验的水泥试块抗压强度提高了7.1％到22.2％;自制助磨剂早期3d和后期28 d增强效果都明显,胶砂实验的水泥试块3d抗压强度提高了4.6％到8.6％,28 d强度提高了24.4％到30.4％.XRD和SEM研究显示各助磨剂增强机理并不一样.
关键词:
水泥强度
,
助磨剂
,
粉煤灰水泥
