李鹏飞
,
王飞飞
,
米建春
,
梅振锋
工程热物理学报
对燃料一空气非预混、完全预混与部分预混三种混合模式下的无焰燃烧状态进行了实验和数值模拟研究。采用了详细化学反应机理和已被实验验证的算法进行数值模拟。研究发现三种混合模式下无焰燃烧状态的区别是由初始反应物的射流总动量的不同决定的。当炉内大尺度流场结构类似时，初始反应物射流总动量越大，炉内烟气循环越剧烈，温度分布越均匀，峰值温度越低，NOx越低。数值模拟发现OH自由基峰值位置与温度峰值位置基本重合；而H2CO峰值位置主要分布在主反应区中的低温区域。实验测量了当量比对无焰燃烧炉内温度和NOx排放值的影响，并发现部分实验还发现，部分预混、非预混和完全预混无焰燃烧时，NO占NOx总量的百分比分别为94．3％、91．9％和76，9％。
关键词:
无焰燃烧
,
高温空气燃烧
,
预混
,
NOx
,
当量比
辛妍
,
钱永康
膜科学与技术
针对富氧情况下的预混燃烧和扩散燃烧两种工况,对反应炉辐射室中的燃烧过程进行了数值模拟,空气中氧气摩尔分数为0.34.计算结果表明,与预混燃烧相比,扩散火焰长度变长,NOx生成量降低.以扩散燃烧为研究对象,增大富氧空气的入口速度,火焰长度随之缩短,最高燃烧温度升高,NOx的排放量增加.
关键词:
反应炉
,
富氧燃烧
,
扩散燃烧
,
NOx
杨颖
,
董相廷
,
王进贤
,
赵博
,
王婷婷
,
刘哲林
,
杨铭
人工晶体学报
采用氧化石墨(GO)为碳源,CuSO4为铜源,葡萄糖为还原剂,70℃回流,制备得到Cu2O/还原氧化石墨烯复合材料.该复合材料具有层状结构,八面体的Cu2O粒子均匀地生长在还原氧化石墨的表面.采用Cu2O/还原氧化石墨烯复合材料组装成气敏元件,在室温下对NOx气体分子进行检测,结果表明,该材料在室温下对97.0 ppm NOx有很较好的气敏响应,灵敏度为17.42％以上,响应时间为13.33 s.该传感器的最低检测浓度为0.97 ppm NOx,对NOx分子具有非常高的气敏选择性.
关键词:
Cu2O
,
还原氧化石墨烯
,
NOx
,
气敏性
刘磊
,
李志军
,
岳东鹏
,
张瀛
,
马小强
工程热物理学报
对一台改制稀燃汽油机分别采用EGR、LNT催化器及EGR耦合LNT系统对该发动机的NOx排放控制效果进行对比分析.结果发现,单独采用EGR时,当EGR率超过30％以后发动机开始出现工况运转不稳的状况,并且当EGR率为15％至30％之间时,可以对NOx的排放起到明显的降低效果;单独采用LNT催化器时,LNT催化器的NOx转化效率可以稳定地保持在89.3％左右;采用EGR耦合LNT系统时,EGR率为10％至20％之间时,两种技术的耦合使得系统总体的NOx排放控制效果最佳.相比于单独采用EGR和单独采用LNT,EGR耦合LNT系统具有同时实现低NOx排放及低成本的潜力.
关键词:
稀燃
,
EGR
,
LNT
,
NOx
王艳
,
李兆强
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201505024
柴油车尾气排放的污染物已引起严重的环境问题,其中氮氧化物(NOx)和碳烟(Soot)是主要且较难去除的污染物,目前最有效的尾气处理技术之一是NOx-Soot同时催化消除技术,而高效催化剂的研制和开发是该技术的核心,其中稀土催化剂是非常有前景的催化剂之一.本文以NOx-Soot同时催化消除为主线,介绍了该技术中选择稀土催化剂的原因、用于该反应稀土催化剂的类型及反应机理,对不同稀土催化剂同时消除NOx-Soot的活性与选择性进行了对比,并总结性的提出目前该催化剂存在的主要问题和发展方向.
关键词:
柴油车尾气
,
NOx
,
Soot
,
同时消除
,
稀土催化剂
李森
,
魏小林
,
郭啸峰
工程热物理学报
本文采用详细化学反应机理，建立氧煤燃烧气固反应模型，分析煤在富氧燃烧条件下NOx生成机制，研究不同O2浓度和分级燃烧对NOx排放的影响。富氧燃烧时，NOx生成主要路径为：HCN→CN→NCO→NO和HCN→CN→NCO→HNCO-HN2→NH—HNO→NOX初始O2增大，挥发分和HCN析出时间提前，高的O2初始浓度对燃料N转化率有促进作用；煤富氧分级燃烧时，主燃区还原气氛有利于NO还原为N2，其主要还原路径如下：NO＋CO→N＋CO2、NO＋H→N＋OH和NO＋N→N2＋O，当主燃区过量空气系数SR1从1．15减小到O6，N最终转化率（t1000111S）只是从0．379减小到0．339，相对于未分级燃烧时变化了10．55％，与煤空气分级燃烧相比，煤富氧分级燃烧对N转化率影响较小。
关键词:
NOx
,
煤
,
富氧燃烧
,
详细机理
杨颖
,
孙艳丽
,
尹彦冰
,
张转芳
,
孙宏
,
阚侃
,
史克英
功能材料
为了制备室温下对NOx吸附性能优异的纳米材料,采用表面活性剂辅助的纳米粒子自组装方法制备了纳米多级结构扁圆型多孔α-Fe2O3。分别采用XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM及TEM等技术手段研究了材料的形貌与结构。研究表明,每一个扁圆型的Fe2O3是由8～10nm左右的Fe2O3纳米颗粒聚集而成,属赤铁矿型的α-Fe2O3,晶型较好。在室温下对材料进行NOx的吸附脱附实验,研究发现,该材料的选择性吸附NOx能力和吸附量较市售的α-Fe2O3明显提高。原因在于,空气中的氧气吸附于多孔α-Fe2O3材料表面,形成的氧负离子,与NOx形成化学吸附,有助于提高NOx的吸附性能。初步探讨NOx的吸附机理,为半导体氧化物在室温下NOx检测提供了重要实验基础。
关键词:
分级结构
,
氧化铁
,
NOx
,
吸附
,
脱附
邹谷初
,
范泽云
,
姚鑫
,
张溢
,
张志翔
,
陈铭夏
,
上官文峰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62758-X
柴油车由于其良好的燃油经济性及强劲的动力得到了广泛应用,但同时柴油车尾气排放中颗粒物(PM)也对环境造成巨大污染,并严重威胁人类健康.与气体污染物相比,PM的处理难度更大,其组分复杂,起燃温度高,是当前柴油车排放问题的瓶颈和难点.颗粒过滤器(DPF)是一种有效消除PM的手段,它需要及时再生以保证其较高的碳烟捕集效率.与其他再生方案相比,连续催化再生系统工艺简单,能耗低,研发一种能够连续催化再生柴油车DPF的催化剂也成为当务之急.Ag是一种比较特殊的贵金属,其工业属性较强,价格也相对低廉.Ag基催化剂在环境催化领域有着广泛应用,已被应用于CO催化氧化、VOC催化去除及甲醛催化氧化等领域.目前的文献报道主要集中于研究Ag基催化剂负载于惰性载体对O2气氛下碳烟起燃性能的影响,并基于此讨论Ag的作用.本文利用柠檬酸络合法合成了高性能低温催化氧化材料体系xAg/Co0.93Ce0.07,探讨了不同Ag负载量对在两种气氛O2及O2+NO中催化性能的影响,并深入分析了引起此现象的原因.结果表明,Ag对Co-Ce复合氧化物的催化性能有显著的促进作用;Ag/Co-Ce复合氧化物在O2气氛下的起燃活性取决于Ag含量,Ag含量最高的样品0.3Ag/Co0.93Ce0.07催化性能最佳.而在NOx气氛下,Ag基催化剂的起燃性能不及在O2中的数值;0.2Ag/Co0.93Ce0.07与0.3Ag/Co0.93Ce0.07催化活性并列最优,其起燃温度可低至226oC.XRD及Raman的表征结果证实了Ag主要以单质形态存在,且其对Co-Ce复合氧化物的晶体结构未产生显著的影响,Ag的晶粒尺寸也未明显变化.H2-TPR则表明了Ag的负载未能提高催化剂的整体氧化还原能力,soot-TPR预示Ag甚至恶化了催化剂在惰性气氛下表面晶格氧及体相晶格氧的活性.NOx-TPD表征结果则证明了Ag对催化剂的NOx吸附有积极作用.此外,Ag/Co-Ce复合氧化物催化剂也具备了优异的耐久性及稳定性.本文还依据催化性能及表征结果剖析了碳烟在不同气氛下的催化氧化机理.在O2气氛下,Ag为反应的活性位,Ag与其表面的氧化物层AgOy之间存在一个自再生的反应循环.Ag吸附解离氧原子后,将其转化为AgOy,这表明此氧化物层不仅能够在低温下贡献表面晶格氧去除碳烟,促进氧分子向超氧物种转化,它在分解后也能将吸附氧解离为过氧物种及超氧物种.在NOx气氛下,催化剂表面硝酸根物种是催化剂催化性能维持稳定的重要因素;反应过程中催化材料表面硝酸盐物种的热稳定性筛查结果也进一步佐证了催化剂表面的AgNO3物种是碳烟起燃的决定性因素,其自身的氧化还原活性及Ag离子移动性均有利于降低碳烟的起燃温度.TGA结果说明了NOx气氛中的活性中间产物AgNO3的氧化还原活性劣于O2气氛下活性中间产物Ag2O,这直接导致催化剂在O2气氛下具备更好的碳烟起燃性能.本文工作有助于启发其他研究者开发高活性催化氧化催化材料.
关键词:
催化去除
,
碳烟
,
NOx
,
氧化银
,
Co-Ce复合氧化物
,
硝酸银
崔海峰
,
谢峻林
,
李凤祥
,
董盼盼
,
何峰
硅酸盐通报
随着国家对大气污染物排放标准的严格要求,水泥行业的氮氧化物减排形势严峻.本文针对目前水泥窑氮氧化物排放情况,分析了氮氧化物减排现状.同时根据燃煤电厂和玻璃行业的SCR烟气脱硝技术的发展应用现状,阐述了水泥窑SCR烟气脱硝技术的应用前景,并介绍了低温SCR催化剂的研究现状.
关键词:
水泥窑
,
NOx
,
SCR
,
低温脱硝
陈彦广
,
闫伟宁
,
韩洪晶
,
张雷
,
安宏宇
,
王海英
硅酸盐通报
由于其良好结构稳定性和传递O2-和电子性能,钙钛矿氧化物可作为具有高效催化活性的功能性催化材料,可广泛应用于气相、液相和固相污染物的控制及处理过程,实现环境友好型化工过程.本文综述了钙钛矿氧化物制备方法、表征手段及对其性能影响的关键调控因素,重点介绍了钙钛矿氧化物在NOx污染物分解、挥发性有机化合物(VOCs)催化燃烧、烟灰催化转化、水中有机染料氧化降解方面的应用.
关键词:
钙钛矿氧化物
,
催化作用
,
NOx
,
VOCs
,
有机染料
