超临界CO2作为非水压裂液,具有增加页岩气产量、减少需水量和减轻环境影响的潜力。结合实验和模拟数据,阐释了使用超临界CO2作为工作流体用于页岩气开发的利弊,分析了CO2的潜在优势,包括增强压裂和裂缝扩展效果、减少流动阻塞、增加页岩富含有机物部分吸附态甲烷的解吸、减少或消除可诱发地震和环境问题的返排水深度回注等;还分析了超临界CO2的射孔能力和射流增压效果,与水射流相比,CO2的射孔能力更强,射流增压效果更好。随着时间的推移,超临界CO2的优势会促进页岩气产量大幅提高,并且页岩地层还可能成为碳封存的主要选择。此外,还研究了使用超临界CO2的潜在挑战,包括处理大量CO2的成本和安全问题等。
随着中国炼化一体化和煤(甲醇)制烯烃技术快速发展,副产的C5馏分已成为乙烯工业不可忽视的伴生资源。目前工业上对C5烷烃的利用主要为返回裂解炉做裂解乙烯原料、发泡剂制造、戊烷异构化油以及作为燃料等方式。面对C5烷烃产量不断增高的现实,提高其利用率、延伸产业链、开发下游高值产品的思路不仅能提高资源的有效利用,而且也对我国化工经济的发展起到一定的激励作用。对石油裂解馏分中C5烷烃的利用现状进行了综述,介绍了正戊烷异构化、正戊烷芳构化、戊烷燃气、环戊烷水合物等利用途径,也对未工业应用的正戊烷氧化制备顺酐、苯酐工艺进行了分析和Aspen全流程静态模拟,分析结果发现该工艺可行,经济较合理,是一条有潜力的工业应用路线。
收集整理了生物质成型燃料锅炉大气污染物排放的国家标准和部分省市的地方标准,统计了6个生物质焚烧锅炉的燃料工业分析和灰分分析数据,对生物质锅炉的排放标准、燃料特性、烟气特性进行了研究,调研了可供生物质锅炉烟气脱硝选择的7种技术,并重点介绍了选择性催化还原技术(SCR)及其3种布置形式。通过对7种脱硝工艺及其优缺点进行细致的分析与研究,建议在NOx排放浓度要求不严的区域,优先选用低氮燃烧技术、选择性非催化还原技术(SNCR)(或替代技术)者两者结合;在要求NOx实现超低排放的区域,可选用低氮燃烧技术、SNCR技术(或替代技术)、SCR技术或多种联合脱硝技术。
采用溶剂热法合成了铝基金属有机骨架材料MOF-253,通过将半导体光催化剂AgI固载到MOF-253上合成不同摩尔比的AgI/MOF-253复合材料,利用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis DRS和氮气物理吸附等对其进行表征。选取光催化降解有机染料罗丹明B(RhB)作为模型反应,研究了AgI/MOF-253作催化剂时,AgI的负载量、双氧水浓度对可见光催化降解RhB反应性能的影响。结果表明,AgI和MOF-253摩尔比对催化剂性能有重要影响,优化后的反应体系60 min内对RhB的降解率可达96%;催化剂循环使用4次,降解效率仍保持在95%以上。通过活性物种捕获实验探讨了影响该复合材料降解RhB的光催化活性关键因素。
以钨酸钠与硝酸银为原料,采用水热法将Ag元素引入斜方晶型WO3光催化剂,探究了Ag元素提高WO3光催化活性的机理。光催化降解实验结果表明,当n(Ag):n(W)=1:500时,甲苯的降解效率达到90%以上,与未掺杂Ag的WO3相比,其降解效率提高11.7%;第3次循环时甲苯降解率达到82%,表明Ag/WO3具有较高的稳定性。综合表征结果表明,Ag元素的添加不改变WO3的晶型结构,随着Ag元素掺杂比例的增加,WO3粒径不断减小,禁带宽度由2.23 eV降低为1.72 eV。Ag元素的掺杂增加了WO3中的氧空位,促进了电子-空穴的分离。但当n(Ag):n(W)>1:500时,过多的氧空位形成了新的复合中心,更多的电子被束缚,导致WO3催化活性降低。
采用EDTA-柠檬酸联合络合法制备La0.5Sr0.5Co1-x-yFexCuyO3-δ系列阴极材料,利用X射线衍射、扫描电镜、直流四电极法对材料结构与性能进行研究。结果表明,不同组分阴极材料经1 000℃焙烧后均为纯钙钛矿相。阴极材料的致密性、结晶度和粒径随2种元素掺杂量的升高而增加,其中x=0.5时微观结构较优。在400~800℃范围内,La0.5Sr0.5Co0.4Fe0.5Cu0.1O3-δ材料电导率随温度升高先增大后减小,其他样品电导率均随温度升高而降低。Cu、Fe掺杂量增加使材料电导率减小,其中x=0.3、0.5时有所升高,但低于x=0时的数值;x=0.5、600℃时取得最大值596.421 S/cm。