孙保民
,
丁兆勇
,
许秉浩
人工晶体学报
以氧炔焰为热源,CO为碳源,五羰基铁为催化剂前驱体合成碳纳米管,通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)对实验样品进行表征.为了详细研究合成时间对实验结果的影响,实验从1 s到1200 s共采取12个不同反应时间分析,发现碳纳米管在70 s开始合成,从300 s到600 s是比较经济合理的合成时间.同时从合成时间着手,分析得到了碳纳米管的合成过程,即在前60 s内仅是基板升温和催化剂与碳原子簇涂覆在基板上,然后才有碳纳米管的生成.并以此为依据,推测本方法碳纳米管的合成符合溶解-扩散-析出理论.
关键词:
碳纳米管
,
催化热解
,
FE-SEM
,
HR-TEM
,
合成机理
王昶
,
郝庆兰
,
卢定强
,
贾青竹
,
李桂菊
,
许博
催化学报
以轻质芳烃苯、甲苯、二甲苯和萘(BTXN)为目的产物,采用双颗粒流化床反应器对3种木材生物质进行了热解实验. 结果表明,木材生物质的初次热解终止温度低,有利于低温催化转化. 生物质中92%的挥发分在673 K时已释放完全,且生物质在初期热解得到的焦油经过二次分解反应可以转化为其它产物,通过有效控制生物质热解二次气相反应,能够改变其产物的分布,从而获得不同的目的产物. 生物质的催化加氢热解实验结果表明,催化剂种类和热解温度对加氢热解产物收率及其分布均有影响, BTXN是热解或加氢热解过程中二次气相反应的中间产物. 为了获得高产率的BTXN, 必须选择加氢活性适度的催化剂. 当CoMo-S/Al2O3催化剂作为流化介质进行加氢热解时,在863 K时, BTXN的收率可达6 3%(干燥无灰质量基准), 而NiMo/Al2O3催化剂表现出了很强的加氢活性, CH4的收率高达99 5%.
关键词:
生物质
,
催化热解
,
轻质芳烃
,
流化床
张会岩
,
肖睿
,
肖刚
,
宋启磊
,
潘其文
工程热物理学报
本文在流化床上对玉米芯进行了快速热解制取生物油的试验研究.首先在非催化条件下考察了温度、气体流量、床高和物料粒径对热解产物产率的影响,得到了制取生物油的最优工况.在此工况下进行了催化热解试验,研究了FCC催化剂对热解产物产率和生物油品质的影响.结果表明,最优工况下生物油产率为56.8%.同未加催化剂相比,FCC催化剂的存在使得生物油中油组分和焦炭的产率降低,不凝结气体、水分和焦的产率增加.分级冷凝系统的应用较好的实现了重油、轻油和水的分离.对催化条件下第二级冷凝器收集的生物油分析表明,其油组分的氧含量和高位热值分别为13.64%和36.7 MJ/kg,具有很好的应用前景.
关键词:
玉米芯
,
催化热解
,
生物油
,
流化床
,
分级冷凝
全慧娟
,
席红安
,
李勤
,
王若钉
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.03.035
在较低温度(450～800℃)下以氧化铝基板负载的镍为催化剂,催化热解乙炔合成碳纳米纤维.扫描电镜和透射电镜观察表明,反应温度决定碳纳米纤维的尺寸和结构,在550℃下制备的碳纳米纤维一般具有类似弹簧状的结构,而在700℃下制备的碳纳米纤维则偏向于片状堆积结构,并介绍了片状堆积结构的生长机理.
关键词:
碳纳米纤维
,
催化热解
,
Ni催化剂
,
C2H2
李宁
,
寇开昌
,
晁敏
,
张冬娜
,
吴广磊
,
马利鹏
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00541
采用溶剂热法合成出硫化镍,并将其作为催化剂,催化热解乙炔制备出微螺旋炭纤维.通过SEM、FT-IR和XRD分析了催化剂和微螺旋炭纤维的形貌和微观结构.结果表明:硫化镍催化颗粒表面光滑、为规则的六方相结构,直径为1～2 μm;微螺旋炭纤维具有双螺旋结构,截面为矩形,具有相同的螺径微螺旋炭纤维分子结构中既含有不饱和的C=C双键,又含有饱和的-CH2-和-CH3基团,其微观结构整体有序度较差,存在一定量的无定型炭和晶体缺陷,石墨化度低.
关键词:
微螺旋炭纤维
,
溶剂热
,
硫化镍
,
微观结构
,
催化热解
李伟
,
黄传峰
,
李大鹏
,
霍鹏举
,
王明峰
,
韩磊
,
陈刚
,
李慧慧
,
李晓宏
,
王永娟
,
王孟艳
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60998-6|
催化热解废轮胎对于资源利用及环境保护具有重要意义,近年来引起人们关注.在废轮胎胶粉热解反应中加入催化剂,不仅会加速胶粉裂解速率,缩短反应时间,而且可以通过催化剂择形催化改变产物分布,从而提高目的产物衍生油的收率和性能.国内外对废轮胎催化热解已做了大量研究,以期提高衍生油中高附加值单环芳烃的含量,同时降低S, N和Cl含量,虽然已取得较大进展,但衍生油收率较低,大大降低了该技术的可行性.
本文采用带搅拌器的1000 mL不锈钢反应器,在常压条件下研究了反应温度和催化剂类型对废轮胎胶粉热解反应及产物衍生油性能的影响,通过元素分析、馏程模拟和色谱-质谱等表征手段检测了衍生油的理化性能.结果表明,在废轮胎胶粉热解反应过程中,随反应温度上升,出油速率先增加后降低.至500 oC时,热解衍生油收率最高达55.65 wt%,所得衍生油呈黑棕色,具有轻质油含量低、S和N含量高、粘度低和流动性好的特点,其轻质芳烃含量低,却含有大量可以转变为芳烃的脂肪烃类.因此,为了提高衍生油中轻质油和轻质芳烃收率,降低S和N含量,尽量维持较高的衍生油收率,在热解反应过程中引入少量ZSM-5, USY,β, SAPO-11和ZSM-22等常见催化剂,利用催化剂独特的孔道结构和酸分布,达到定向催化和转化的目的,提高轻质芳烃含量.同时,为了克服催化剂与胶粉难以接触进行反应的问题,在反应温度升至200 oC时,维持一定时间保证胶粉发生溶胀和液化反应形成液体烃类,使得催化剂不仅能够均匀分散于液体烃中与其接触进行反应,而且有效提高了反应物料与催化剂之间传质传热效率,使得裂解反应在均相中进行,降低因传热不均匀而造成的结焦和过度裂化反应.在催化热解过程中,1.0 wt%催化剂的加入可明显缩短反应时间,在保证衍生油收率基本不变的情况下,获得的衍生油呈黄棕色,轻质油收率较高为70–75 wt%, S和N含量分别降至0.3–0.58wt%和0.78–1.0 wt%.以具有较高酸性和孔径分布的ZSM-5, USY,β和SAPO-11为催化剂时,衍生油中总芳烃含量可达到50 wt%,其中单环芳烃含量高达45 wt%.
关键词:
废轮胎
,
催化热解
,
衍生油
,
芳烃
王军凯
,
邓先功
,
张海军
,
段红娟
,
谭操
,
宋健波
,
张少伟
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201608008
以硝酸镍为催化剂前驱体,通过催化热解酚醛树脂的方法制备了碳纳米管；采用 X 射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了热解温度和催化剂用量对碳纳米管合成的影响.结果表明：热解温度为400℃时,添加质量分数为0．75％镍的酚醛树脂热解产物中无碳纳米管生成；温度在600~1000℃时,碳纳米管的生成量及长径比均随温度的升高先增后降,最佳生长温度为800℃；在800℃热解时,随着镍添加量的增加,碳纳米管的生成量和长径比均先增大后减小,最佳添加量为酚醛树脂质量的0．75％,此时碳纳米管的直径为30~60 nm,长度可达几十微米.
关键词:
酚醛树脂
,
硝酸镍
,
催化热解
,
碳纳米管
齐学军
,
郭欣
,
罗重奎
,
郑楚光
工程热物理学报
酸洗褐煤负载不同含量的铁,研究热解过程中铁元素对褐煤焦结构的影响.XRD结果显示(002)峰和(100)峰的强度随着铁含量的增加不断降低,表明铁元素显著改变了煤焦微晶结构.Raman光谱分析显示IG/Iall随着铁含量的增加不断减少,说明铁含量的增加导致煤焦的无序化程度也增加.气化实验表明煤焦气化反应性随着铁含量的增加而增加,超过2％的负载饱和度后气化反应性开始降低.
关键词:
催化热解
,
煤焦结构
,
拉曼光谱
