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第七届全国煤化工青年学者论坛专刊

来源：《燃料化学学报》2021年第4期

第七届全国煤化工青年学者论坛专刊

行业视野: 类别; 85个
关键词; 119位
专家; 19篇
论文; 6206IP
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低温等离子体结合乙醇胺船舶尾气脱硫脱硝研究

作者(Author)：骆嘉钦, 刘露, 马晓迅

摘要：采用自行设计的介质阻挡耦合电晕放电等离子体反应装置进行了模拟船舶尾气同时脱硫脱硝的研究。分别考察了尾气中各气体组分及乙醇胺用量、放电电流和气体流量等因素对NOx和SO2脱除的影响,探究了放电脱除NOx的机理。结果表明,在模拟船舶尾气（N2/O2/SO2/NOx/CO2/H2O）中,保持放电电流为1.67 A和气体总流量为650 mL/min,添加0.48%乙醇胺后可以有效减弱O2和H2O对等离子体放电脱除NOx的抑制作用,同时乙醇胺会吸收进入体系中的部分CO2,减弱CO2对NOx脱除的抑制,最终脱硝率达94%。添加乙醇胺后,由于其可高效吸收SO2,且不受尾气中O2、CO2和H2O等组分的影响,SO2脱除率可达97%。

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燃料化学学报

2021年第04期

297

108
原料组成对针状焦结构的影响

作者(Author)：刘杰, 史雪梅, 崔楼伟, 范晓勇, 施俊合, 徐贤, 田佳勇, 田育成, 郑金欣, 李冬

摘要：在330–390°C、8 MPa、加氢时间为1.5 h和剂油比为1∶40的条件下对中低温煤焦油原料进行加氢处理,得到精制原料后再通过热聚合煅烧等过程制得针状焦。通过元素分析、红外光谱（FT-IR）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）等检测方法分析了精制原料组成,并采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和偏光显微镜等方法测试了不同原料所制备出的针状焦结构,研究了加氢温度和精制原料组成对针状焦结构的影响。结果表明,提高缓和加氢精制温度有利于脱除杂原子（尤其是S）,但当加氢温度为390°C时,原料中的芳烃会因为裂解和缩聚而发生两极分化。此外,精制原料中3环和4环芳烃的含量越高,所制备出针状焦石墨化程度越高。

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燃料化学学报

2021年第04期

378

166
煤中方解石对活性焦脱硫脱硝性能的影响及机制

作者(Author)：李朝, 张慧荣, 郭彦霞, 程芳琴

摘要：方解石是煤中主要含钙矿物质,通过物理混合在脱灰宁夏无烟煤上负载不同含量的方解石制备活性焦,并分析其对制备及脱硫脱硝的影响。结果表明,方解石对活性焦的孔结构和表面化学性质起调控作用。在脱硫过程中,随着方解石含量的增加,活性焦的硫容呈先升高后下降趋势,NX-2%CaCO3-AC表现出最佳的脱硫能力（84.0 mg/g）,方解石的加入增加了π-π*含量,促进了SO2氧化过程;在脱硝过程中,CaCO3的添加促进了脱硝,添加2%CaCO3的脱硝率（16.9%）比未添加的活性焦的脱硝率（7.9%）提升了1.14倍,主要是由于碱性基团数量的提高;同时脱硫脱硝过程中,活性焦CaO的存在对脱硫脱硝具有不同程度的促进作用。与单独脱硫/脱硝相比,硫容升高,脱硝效率降低,主要是由于竞争性吸附及铵盐的生成。

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燃料化学学报

2021年第04期

517

166
CoMoS/ZrO2催化4-甲基苯酚加氢脱氧中C-O键的选择性断裂（英文）

作者(Author)：李志勤, 王英, 尹婵娟, 任枭雄, 邱泽刚

摘要：采用饱和浸渍法制备了不同Co-Mo原子比（0.25,0.30,0.35,0.40,0.45）和Co-Mo负载量（2.35%,4.36%,7.48%和10.79%）的CoMo S/ZrO2催化剂。用X射线衍射（XRD）、程序升温还原（H2-TPR）、氮气吸附和X射线光电子能谱（XPS）对催化剂进行了表征。以4-甲基苯酚为模型化合物进行加氢脱氧反应。结果表明,当Co-Mo（Co/Co+Mo）原子比为0.30,Mo负载量为4.36%时,催化加氢活性最好,4-甲基苯酚的转化率可达99.86%,直接加氢脱氧产物甲苯的选择性达到87.85%,较高程度保持了芳环。CoMoO4的产生不利于甲苯的生成。Co-Mo和ZrO2之间需要适当的相互作用。

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燃料化学学报

2021年第04期

217

143
Ni/SiO2催化甲烷裂解制氢和纤维炭

作者(Author)：张云, 赵舜, 张丽君, 胡浩权, 靳立军

摘要：甲烷催化裂解制氢具有过程简单、产物易分离、无COx产生等优点,是一种潜在的制氢工艺。本工作采用浸渍法制备Ni/SiO2介孔催化剂,通过N2吸附-脱附、X射线衍射、程序升温还原、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对反应前后的催化剂结构及生成炭的形貌进行表征,研究了焙烧温度、金属负载量和反应温度对其甲烷催化裂解性能的影响。结果表明,所制备的Ni/SiO2催化剂具有较好的介孔结构,焙烧温度对催化剂的结构性质和催化性能影响较小,但会改变Ni晶粒在催化剂表面团聚程度。随着金属负载量的增加,催化剂的活性呈现先增加后降低的趋势,其中30%Ni/SiO2催化剂的催化活性最佳。反应温度会显著影响催化剂的活性、稳定性以及生成炭的形态;较高反应温度导致催化剂的稳定性降低和包覆炭的形成。在30%Ni/SiO2催化剂上、550°C下反应1000 min,甲烷转化率为9.8%,纤维炭产率约为650°C下的7.2倍。

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燃料化学学报

2021年第04期

389

144
高性能超级电容器用废液基多孔炭球的制备和性能研究

作者(Author)：吴燕, 曹景沛, 周志, 庄奇琪, 韦宇檑, 赵小燕

摘要：具有几何构型的球状结构可以减小电解质离子的传输距离,开发高比表面积、球形结构和制备工艺简单的多孔炭球,对于储能器件十分重要。以生产维生素C过程中产生的废液为原料,利用高温水热炭化和高铁酸钾（K2FeO4）为活化剂制备多孔炭球,并且详细研究了K2FeO4的量对所制备的多孔炭球的电化学性能影响。结果表明,所制备的样品呈现出球形结构且具有分级孔隙度（丰富的微孔和一定的中孔）的孔结构。在以6 mol/L KOH为电解液的三电极体系中,K2FeO4与焦质量比为2所得的多孔炭球（PCS-2）具有高的比表面积以及良好的电化学性能,在电流密度为0.5 A/g时,比电容高达323 F/g。以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体为电解液的对称型超级电容器中,K2FeO4与焦质量比为3所得的多孔炭球（PCS-3）能量密度高达47.2 W·h/kg,而且经过10000次循环后比电容保持率为89%。

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燃料化学学报

2021年第04期

343

106
K-Fe3O4/Ni-AlMCM-41串联催化CO2加氢制高碳烃

作者(Author)：高新华, 卢鹏飞, 陈国辉, 郭新雨, 梁洁, 马清祥, 张建利, 范素兵, 赵天生

摘要：分别采用溶剂热法和离子交换法制备了K-Fe3O4与Ni-AlMCM-41介孔材料,串联后用于催化CO2加氢制高碳烃,采用XRD、 SEM、 TEM、 NH3-TPD、烯烃-TPD、 ICP-OES、 XRF和XPS等手段对催化剂进行了表征,研究了钾含量和Si/Al比对Fe3O4/Ni-AlMCM-41串联催化CO2加氢性能影响。结果表明,Fe3O4为400-800 nm的球形颗粒,Ni-AlMCM-41是以弱酸为主的介孔材料;CO2首先在K-Fe3O4上生成富含低碳烯烃的混合气,然后在Ni-AlMCM-41酸性位点发生聚合、加氢等反应转化为高碳烃。适当的钾含量,可以提高一段反应CO2转化率及低碳烯烃选择性。当0.5%K-Fe3O4与NiAlMCM-41（Si/Al=50）相串联时,两段反应器温度分别为320和250°C,在2 MPa、空速为1000 h-1和H2/CO2物质的量比为3的条件下,CO2转化率达32.9%,CH4选择性为10.9%,高碳烃选择性为49.8%,远高于单一0.5%K-Fe3O4催化剂上的12.2%。

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燃料化学学报

2021年第04期

756

136
插层结构水滑石前驱体制备Cu/ZnO/Al2O3催化剂及其甲醇合成催化性能

作者(Author)：孔令奇, NARKHEDE, Nilesh, 刘瑞琴, 李忠, 郑华艳

摘要：分别采用共沉淀法、离子交换法和焙烧复原法制备Cu（C2O4）22-络合阴离子插层ZnAl-LDH水滑石纯物相前驱体,经焙烧得到片层结构的Cu-ZnAl-LDO催化剂。通过XRD、TEM、ICP、H2-TPR、N2O-H2氧化还原滴定及N2物理吸附-脱附等方式对前驱体和催化剂进行表征分析,考察了不同制备方法对插层结构催化剂结构性质及其合成甲醇催化活性及稳定性的影响。结果表明,相比于离子交换法和焙烧复原法,共沉淀法制备的CP-Cu-ZnAl-LDH前驱体具有较完整的水滑石二维层状结构,且插层Cu组分含量最大,焙烧后层间高分散的Cu物种颗粒尺寸较小,与ZnO发生相互作用,表现出很好的催化活性,单位质量Cu的甲醇收率可达3412 mg/（g Cu·h）;同时,层板对Cu物种的限域作用有效抑制了Cu颗粒的团聚长大,连续反应60 h过程中催化剂未发现失活。

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燃料化学学报

2021年第04期

319

151