荣令坤
,
印万忠
,
初茉
,
张金山
,
白春华
稀土
运用红外光谱仪,对原煤及其400℃、550 ℃和750℃半焦和La2O3影响下上述3个温度下热解半焦进行了测定,并采用peakfit软件对光谱中3000 cm-1～2800 cm-1区域和900 cm-1～700 cm-1区域进行了分峰解叠处理,研究了煤炭脂肪结构、芳香结构随热解温度的变化规律和热解过程中La2O3对煤炭脂肪性与芳香性的影响.结果表明:脂肪结构中CH2/CH3比值随热解温度升高先大幅降低后逐渐升高,而La2O3影响下半焦的CH2/CH3比值在400℃较高,550℃和750℃较低,这些现象均与La2O3能催化一次裂解挥发分的二次裂解有关;热解使煤炭苯环单取代形式消失,6种半焦均存在苯环邻位、间位和对位二取代三种异构体,而La2O3影响下半焦苯环二取代三种异构体组成比例在三个温度下均变化较大,说明La2O3选择性的影响了煤基本结构单元中桥键的断裂或交联反应;红外光谱中AaroH/AaliCH比值与通过Hal/H计算得到的芳碳率fa具有极好的线性相关性,并且可通过AaroCH/AaliCH比值估算煤的芳香化程度.
关键词:
煤
,
FT-IR
,
热解
,
芳香性
,
煤结构
白春华
,
雷绍民
,
郑水林
,
石钰
,
褚景倍
,
秦军
人工晶体学报
基于高岭石表面是以Si-O键为主的亲水表面且具有巨大比表面积,易于复合光催化优异的TiO2膜.以高岭石为基材,溶胶-凝胶法制备了具有光催化活性的Zn2掺杂TiO2/高岭石复合光材料.采用XRD、FrIR、Raman、XPS等技术对材料的晶体结构、分子结构、表面元素组成及化学态、纳米TiO2晶体膜的覆盖面积进行表征分析.结果表明:Ti-O与高岭石结构的Si-O发生化学键合,在高岭石表面形成Si-O-Ti键合的纳米TiO2晶体膜,占高岭石表面积的91.35％.掺杂的Zn2只是在TiO2晶体表面复合氧化成红锌矿,而不能进入TiO2晶格.物理化学复合增加了基材高岭石表面晶体缺陷,有利于TiO2晶体表面光生载流子的增生和传输.
关键词:
高岭石基材
,
纳米TiO2
,
Zn2掺杂
,
光催化降解
,
合成
荣令坤
,
印万忠
,
初茉
,
张金山
,
白春华
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201504001
运用热重分析仪,进行了稀土氧化物和无机矿物质在低阶煤热解过程中的影响研究,利用差减法扣除混合物(添加物+去矿物质煤)TG曲线中添加物本身的TG信号,获得添加物影响下煤中有机质热解失重的真实TG信号.采用热解特征指数P对添加物对煤热解活性的影响做了综合评价,提出用催化强度指数S曲线来表征添加物对煤热解活性的影响随热解温度的变化规律,结果表明,从整个热解过程来看,无机矿物和CeO2能催化煤的热解,而La2O3抑制煤的热解.在200℃～794℃,无机矿物和CeO2均能催化煤的热解,且无机矿物的催化活性较大,能在较宽温度范围使催化强度指数S大于0.005％/℃;两者分别在448℃和460℃催化强度最大,和两者作用下煤有机质热解失重速率峰值温度基本相同.La2O3在煤的热解过程中基本表现为阻止作用.采用Coals-Redfern法进行了煤热解动力学计算,结果表明:煤的热解可由三段二级反应过程描述,添加无机矿物和CeO2的煤样较去矿物质煤样在各温度区间活化能都低,La2O3的加入使活化能升高.
关键词:
稀土
,
热解特征指数
,
催化强度指数
,
热重分析
樊雪敏
,
白春华
,
李光辉
,
徐志勇
,
盛军坤
,
郭振坤
人工晶体学报
以粉煤灰漂珠为载体、钛酸四丁酯为钛源、偏钒酸铵为钒源,采用溶胶凝胶法制备了V掺杂TiO2/粉煤灰漂珠光催化复合材料.采用XRD、UV-Vis/DRS、XPS、SEM、EDS等测试手段对其进行了表征分析,以二甲基甲酰胺(DMF)为有机污染物对其光催化活性进行了研究.结果表明:粉煤灰漂珠表面负载的TiO2为锐钛矿型;掺杂的V以V5、V4的形式存在于TiO2品格中,V的掺杂能够促使TiO2产生可见光响应(红移)而且能够提高催化剂的光催化活性,但是,掺杂过量的V会导致光催化活性降低;确定了当最佳V掺杂量为1％,加入量为0.5g时,暗反应30 min、光催化180 min后对浓度为50 mg/L、pH =3的DMF溶液的去除率达88.2％,循环使用4次后,对DMF溶液的去除率仍在65％以上,显示出较好的光催化性能和稳定性.
关键词:
粉煤灰漂珠
,
溶胶凝胶法
,
V掺杂TiO2
,
光催化
陈俊涛
,
郑水林
,
白春华
人工晶体学报
采用焙烧和硫酸浸法对细磨后的蛋白土进行提纯处理,通过SEM、TEM、比表面积及孔径测定仪和红外光谱仪等测试手段对提纯前后的蛋白土进行了表征.结果表明:原蛋白土提纯后可使其SiO2含量由79.42%提到高89.52%,其杂质减少、比表面积及孔体积增大、介孔数量增多和颗粒表面活性增强;通过提纯前后蛋白土对罗丹明B的吸附实验,结果表明蛋白土提纯前后对罗丹明B都有很好的吸附性,提纯蛋白土的吸附能力明显好于原蛋白土.
关键词:
蛋白土
,
提纯
,
理化性能
,
吸附
