张馥
,
石磊
,
张明晓
,
张琦
,
许峰源
,
王光明
,
扈宝国
,
杨亚文
表面技术
介绍了一种硫酸盐电镀锌铁合金工艺及新型光亮剂.研究了镀液中FeSO4·7H2O浓度、锌铁总离子浓度、光亮剂用量、阴极电流密度、pH值、温度等因素对镀层含铁量的影响.结果表明:随着镀液中锌铁总离子浓度和温度的升高,镀层的含铁量降低;随着阴极电流密度和pH值的增大,镀层的含铁量先增加,后降低;随着FeSO4·7H2O浓度的升高,镀层的含铁量增加.探讨了新型光亮剂对镀层的影响,获得了最佳电镀方案.
关键词:
电镀
,
硫酸盐
,
锌铁合金
,
光亮剂
李利娜
,
朱文良
,
石磊
,
刘勇
,
刘红超
,
倪友明
,
刘世平
,
周慧
,
刘中民
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61042-7
丙烯是仅次于乙烯的重要有机化工基础原料,广泛应用于生产聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸、甘油、异丙醇、聚丙烯氰、丁辛醇等化工产品.近年来,随着市场经济的发展,丙烯下游产品的需求量迅速上涨,极大地促进了全球对丙烯的需求.负载型氧化基催化剂因其良好的催化性能和低廉的生产成本而被广泛应用于低碳烷烃脱氢反应中,Catofin,Linde及FBD工艺使用的就是Cr2O3/γ-Al2O3催化剂.丙烷脱氢过程中,担载型氧化铬催化剂Cr物种的价态、配位结构及与载体之间的相1互作用会影响其催化性能.催化反应过程中,丙烷分子吸附在Cr-O上进行活化反应,因而研究清楚催化剂的活性物种是非常重要的.综合文献,一部分研究者认为Cr6+为反应的活性中心,在反应初期与丙烷接触立即被还原为活性比较弱的Cr3+.随着原位表征技术的发展,一些研究者认为,八面体配位结构的Cr3+物种为催化反应的活性中心,四面体配位结构的Cr6+仅仅是Cr3+活性物种的前驱体,而且Cr6+并没有被发现具有催化活性.但何种Cr物种是脱氢活性中心,至今仍没有一致结论,这是值得继续关注和解决的问题.同时,浸渍法制备催化剂的过程中,金属前驱体、浸渍溶剂、干燥时间、干燥温度及焙烧时间和温度等因素会影响所制备催化剂的催化活性.我们采用等体积浸渍法制备催化剂,并用饱和乙醇蒸气对其进行预处理,以丙烷脱氢为探针反应研究了预处理对催化剂脱氢反应性能的影响,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等表征手段,揭示催化反应的活性中心及反应机理.在无氧脱氢反应中,经过乙醇蒸气预处理的催化剂CrH-Et催化活性稍高于原始催化剂CrH.在二氧化碳参与的反应中,催化剂CrH-Et催化活性远远高于CrH.当C3Hs∶CO2∶He=1∶5∶4时达到最佳效果,CrH-Et的丙烷转化率为41.4％,丙烯选择性为84.8％,同样条件下CrH的催化活性和丙烯选择性分别为28.0％和85.9％.但是乙醇作为浸渍溶剂,对催化剂并没有促进作用.XRD和TEM结果表明,Cr均匀分散在载体表面,Cr粒子簇的大小并不影响催化剂的催化活性.H2-TPR,XPS和UV-Vis结果说明,经过乙醇蒸气预处理后催化剂中的Cr6+被还原成低价Cr,因而可以证明Cr6+不是催化剂的活性中心.Cr3+作为活性中心而存在,Cr6+仅作为活性组分的前驱体而存在.而在反应过程中,Cr3+容易被反应中生成的H2还原成非活性组分.相对于催化剂CrH,经过乙醇蒸气预处理的催化剂(CrH-Et)上部分还原后的低价Cr更容易被CO2重新氧化成Cr6+.即在反应过程中,CrH-Et能保持相对CrH更多的活性组分,因而保持更高的催化活性.
关键词:
丙烷
,
脱氢
,
CrOx/SiO2催化剂,乙醇蒸气预处理
,
二氧化碳
王玲
,
郑明刚
,
赵燕燕
,
王春
,
李妍
,
楼迎华
,
石磊
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.08.2015011407
通过研究新型杂环类溴代阻燃剂三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯(TBC)对微拟球藻的毒理效应,探索TBC对海洋初级生产力的作用机制.实验选用微拟球藻(Nannochloropsis sp.)为供试藻种,以微藻急性毒性、生长率、抑制率、叶绿素浓度和光合活性的变化为参数,研究微拟球藻对不同浓度的TBC产生的毒理效应.结果表明,藻细胞密度随TBC浓度增加而明显下降,且呈现较好的剂量-效应关系;微拟球藻叶绿素浓度与TBC浓度存在剂量效应关系,即微拟球藻叶绿素浓度随TBC浓度升高呈现下降的趋势,TBC微拟球藻光合色素含量的增加有抑制作用.本研究为TBC对海洋生态毒理学的研究提供了一些新的科学依据.
关键词:
三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯
,
微拟球藻
,
生长抑制
,
叶绿素浓度
,
光合活性
喻月
,
王玲
,
赵全升
,
楼迎华
,
王杰
,
赵燕燕
,
石磊
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.11.2015042804
采用索氏提取、硅胶/氧化铝复合层析柱的样品前处理方法及气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定长江三角洲农田土壤样品中7种合成麝香(莎利麝香、粉檀麝香、特拉斯、佳乐麝香、吐纳麝香、二甲苯麝香、酮麝香)的含量,对其污染水平和分布状况进行了研究.结果表明,实际检出的3种合成麝香(佳乐麝香、吐纳麝香、酮麝香)含量分别0.96-16.98 ng ·g-1、＜LOD-14.13 ng·g-1和＜LOD-0.84 ng ·g-1;土壤样品中合成麝香的加标回收率为88.8％-109.3％,精密度为5.8％-9.6％;仪器检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.03-0.33 ng ·g-1、0.10-1.10 ng ·g-1.长江三角洲农田土壤样品中普遍含有合成麝香,虽然其总浓度较低,但因其具有的生物富集性会在农产品中富集,故应做好相关的食品安全风险评价.
关键词:
长江三角洲
,
农田土壤
,
合成麝香
,
气相色谱-质谱联用仪
陈昶名
,
吴晓东
,
尉文超
,
高宇曦
,
翁端
,
石磊
,
耿春雷
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60881-6
V2O5-WO3/TiO2催化剂目前已广泛用于电厂和工业锅炉燃烧废气脱硝,但燃烧原料煤及石油中含有的杂质元素碱金属与碱土金属元素可吸附在催化剂上,不仅会减少催化剂酸性位的数量,还会与催化活性元素结合生成惰性物种,导致催化剂失活。因此,已有许多有关钒钨钛催化剂碱中毒的研究,从催化剂的氧化还原能力、酸性位损失及表面孔结构等方面进行了讨论。但这些研究大多集中在碱中毒对活性组分V2O5的影响及中毒催化剂的活性变化,很少涉及催化剂中WO3的作用,也缺乏有关不同活性元素与钾盐反应的实验证据。本文采用过量浸渍法制备了不同钒和钨含量的钒钨钛催化剂,研究了氯化钾对其氨法选择性催化还原(NH3-SCR)活性的失活效应。利用感应耦合等离子体、N2吸附、拉曼光谱、H2程序升温还原、NH3吸附红外光谱和NH3氧化活性等手段对新鲜和中毒催化剂的性质进行了表征,特别探讨了V2O5和WO3对催化剂抗碱中毒能力的贡献。
催化剂活性测试结果表明, V2O5含量越高,活性温度窗口越宽,而且含有WO3的三元催化剂活性高于V2O5/TiO2二元催化剂。催化剂的BET比表面积和孔结构取决于TiO2载体,随活性组分配比变化不大,说明催化剂物理结构性质并非影响活性的主要因素。原位红外光谱及H2程序升温还原测试结果表明,随V2O5含量提高,催化剂表面Br?nsted酸性位数量及氧化还原能力提高。作为反应的主要活性物种, V2O5在碱中毒处理后变成惰性的偏钒酸钾KVO3,使催化剂中Br?nsted酸性位减少,热稳定性下降,并削弱了催化剂的氧化还原能力,因此低钒含量的催化剂容易严重中毒失活。在高钒负载量(3%)时,部分V2O5在碱中毒后得以保留,从而使催化剂保持了一定的脱硝催化活性。
另外, WO3能给催化剂表面提供热稳定的酸性位,虽然WO3自身的氧化还原能力差,但其能改善V2O5的分散性,从而提高V2O5-WO3/TiO2催化剂的活性。除此之外, WO3在催化剂碱中毒过程中还能扮演牺牲剂,与钾反应生成钨酸钾(K2WO4),即在V2O5与钾离子结合形成KVO3的同时,部分WO3也会与钾反应形成K2WO4,可以使三元催化剂保留更多的活性V物种。因此,在所研究的催化剂中,高钒负载量的V2O5-WO3/TiO2催化剂表现出最好的抗碱中毒能力。
活性影响因素分析表明,对于新鲜催化剂,其表面吸附的NH3量足够多,催化剂活性与表面酸性相关度不大,脱硝效率主要取决于催化剂的氧化还原能力。但是,对于碱中毒处理后的催化剂,其表面吸附NH3的能力大大削弱,这时脱硝效率除了受催化剂氧化还原能力影响,在很大程度上也依赖于催化剂的表面酸性。
关键词:
氧化钒
,
氧化钨
,
选择性催化还原
,
碱失活
,
活性位
,
牺牲剂
郑文雪
,
石磊
,
王钢锋
,
王东芳
,
王凡余
,
王成超
,
孙洪磊
电镀与涂饰
针对某镀铜钢带表面镀层厚度不均匀问题,将镀层厚度均匀化装置和镀铜钢带防氧化装置引入连续镀铜工艺中,并表征了所得钢带镀铜层的厚度、结合力、耐蚀性等性能.结果表明,采用该连续镀铜装置可在钢带表面得到结合紧密、厚度均匀、耐腐蚀好的镀铜层.
关键词:
钢带
,
连续镀铜
,
厚度
,
耐蚀性
胡弘剑
,
马天军
,
蒙肇斌
,
纪仁峰
,
石磊
,
刘尚潭
,
廖洪军
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2010.06.006
对耐蚀合金Incoloy800H大型电渣扁锭进行了低倍组织、高倍组织和元素偏析等分析,掌握了其铸态组织形貌及成分偏析的特点,为今后耐蚀合金大型电渣扁锭开发作参考和指导.
关键词:
Incoloy800H
,
电渣扁锭
,
铸态组织
程杨
,
杨月红
,
于珊珊
,
张玉琴
,
宁平
,
石磊
,
张怀予
硅酸盐通报
制备了高温焙烧底泥作为吸附剂,并对底泥焙烧前后的表征(SEM、FTRI、XRD、BET)进行研究与分析.采用静态吸附试验来研究高温焙烧底泥吸附废水中重金属Mn2+和Ni2+的吸附动力学与热力学的特性并确定吸附机理.结果表明:对高温焙烧底泥吸附的数据进行拟合且符合Langrnuir和Freundlich吸附等温方程,但拟合效果更好的符合Freundlich吸附等温方程,表明吸附介于单层与多层之间.在高温焙烧底泥对Mn2和Ni2的吸附阶段用Lagergren伪一级吸附动力学方程和Lagergren伪二级吸附动力学方程进行拟合,其结果表明吸附过程遵循Lagergren伪二级吸附动力学方程,表明以化学吸附为主,对Mn2、Ni2+的平衡吸附量分别为5.2083、3.6563 mg/g.由热力学参数(△S、△H和△G)表明:高温焙烧底泥对Mn2+和Ni2+的吸附均为吸热过程.
关键词:
高温焙烧底泥
,
吸附
,
重金属
,
动力学
,
热力学
石磊
,
杨合
,
郭良刚
,
党利
,
张保军
,
郑文达
,
张君
稀有金属材料与工程
提出了等通道螺旋转角挤压(equal channel helix angular extrusion,ECHE)变形方法,采用Deform-3D平台的有限元模拟、OM、SEM、TEM、拉伸试验等方法,研究了ECHE制造AZ31镁合金轻质螺栓坯料的挤压工艺、温度场、合金流动情况、组织和性能.结果表明:在变形温度为380℃,挤压速度为3 mm·s-1时,合金变形均匀,不易出现挤压缺陷 ;等通道螺旋转角挤压变形可以显著细化AZ31镁合金晶粒 ;其挤压过程中晶粒细化机制为晶粒破碎和动态再结晶 ;挤压后的平均晶粒尺寸为3～5μm,且合金晶粒大小均匀 ;力学性能较铸态大幅度提高,室温抗拉强度和屈服强度分别由209和104 MPa提高到286和165 MPa,延伸率由11％提高到26.4％,拉伸断口呈现为韧窝断裂和准解理断裂的混合特征.
关键词:
等通道螺旋转角挤压
,
镁合金
,
动态再结晶
