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三氧化二钒的研究进展毕业论文

发布时间:2024-07-04 06:34:55

三氧化二钒的研究进展毕业论文

用于玻璃、陶瓷中作染色剂。 二氧化硫氧化为三氧化硫和乙醇氧化为乙醛时的催化剂。植物接种。阻止紫外线透过玻璃。显影剂。制造黄色玻璃和苯胺黑。

灰黑色结晶或粉末。不溶于水,溶于硝酸、氢氟酸、热水。在空气中慢慢吸收氧而转变为四氧化二钒。在空气中加热猛烈燃烧。

二氧化硫研究进展论文

1、毕业设计(论文)开题报告应包括以下内容: (1)研究的目的; (2)本论文国内外研究的历史和现状(文献综述); (3)主要研究内容; (4)课题的准备情况; (5)工作进度计划; (6)参考文献。 2、开题报告的撰写应符合科技文献规范,且不少于2000字;参考文献应不少于15篇,(这个不同的学校有不同的规定,我们学校就是2000字和15篇)包括中外文科技期刊、教科书、专著等。 3、开题报告正文字体采用宋体小四号,倍行距。附页为A4纸型,左边距3cm,右边距2cm,上下边距为,字体采用宋体小四号,倍行距。 4、“课题来源”一栏可选项有:科学技术 、生产实践 、社会经济、经典、自拟、其它。 5、“成果形式”一栏可选项有:毕业设计、毕业论文。

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把我的给你参考下吧,呵呵 一.学位论文题目:二氧化硫对小麦种子萌发早期水解酶活性变化的研究 二.所选课题的来源、目的、意义及该课题在国内外的概况: ● 课题来源 自选课题 研究目的 研究SO2促进小麦种子萌发的最佳浓度,分析小麦种子萌发过程中水解酶活性的变化,进而研究SO2做为一种新型信号分子的信号转导机制。 ● 研究意义 近年来,SO2做为一种新型信号分子已经在哺乳动物及人类身上展开了实验及临床研究,然而SO2在植物体内的研究目前还未见报道... ● 国内外研究概况 1. 种子的萌发与休眠 种子萌发(seed germination)是种子的胚从相对静止状态变为生理活跃状态,并长成营自养生活的幼苗的过程,生产上... 2. 谷物种子中的水解酶及研究进展 3. 二氧化硫研究进展 主要参考文献 [1] Bewley JD (1997). Seed germination and plant dormancy. Plant Cell, 9: 1055 - 1066 三.课题研究的主要内容及拟解决的问题和预期效果: ● 主要内容 ● 拟解决问题 ● 预期效果 四.实验设计方案及所需要的主要设备、仪器、材料(名称、规格型号)及其数据(实验大纲另订)。 ● 实验方案 研究设计方案 ● 所需主要仪器设备 实验流程图 五.关键问题,现有条件及解决办法: ● 关键问题 ● 现有条件及解决方法 六.进度安排及完成毕业论文日期:

一、 选题意义 1、 理论意义 2、 现实意义 二、 论文综述 1、 理论的渊源及演进过程 2、 国外有关研究的综述 3、 国内研究的综述 4、 本人对以上综述的评价 三、论文提纲 前言、 一、 1、 2、 3、 ··· ··· 二、 1、 2、 3、 ··· ··· 三、 1、 2、 3、 结论 四、论文写作进度安排

1.课题的研究背景和现状,意义;2.课题研究的主要内容;3.创新点;4.技术路线;5课题的进程安排。我是学机械的。

第1章 绪论 概述 随着时代科技的迅猛发展,微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代,使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化,并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。 作为重量测量仪器,智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确,测量速度快,易于实时测量和监控的巨大优点,并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称,成为测量领域的主流产品。 本文设计的电子秤以单片机为主要部件,用汇编语言进行软件设计,硬件则以半桥传感器为主,测量0~500g电子秤,随时可改变上限阈值,并达到阈值报警的功能。称重传感器输出的电量是模拟量,数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围。所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。然后,A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示。其数据显示部分采用LCD显示,成本低且能很好地实现所要求的功能。 本次课设完成的电子秤的主要优点是: 1、实时测量与监控。 2、阈值修改与重设功能。 3、超值报警功能。 4、测量精度高。 5、显示速度快、准确。 本文设计的电子秤虽然是一个极其简单的智能仪器,但是通过它可以更深入的了解智能仪器的工作原理以及其优异的性能。 本文的主要内容 本文分为五章,第一章主要介绍课题的产生背景和本文讲述的主要内容;第二章主要方案的论证,包括任务的分析实现、硬件和软件的方案设计;第三章详细介绍半桥电子秤的硬件设计;第四章讲述半桥电子秤的软件设计;第五章主要论述调试与分析过程。 看看和你要求一样吗237513901

怎么写开题报告呢? 首先要把在准备工作当中搜集的资料整理出来,包括课题名称、课题内容、课题的理论依据、参加人员、组织安排和分工、大概需要的时间、经费的估算等等。 第一是标题的拟定。课题在准备工作中已经确立了,所以开题报告的标题是不成问题的,把你研究的课题直接写上就行了。比如我曾指导过一组同学对伦教的文化诸如“伦教糕”、伦教木工机械、伦教文物等进行研究,拟定的标题就是“伦教文化研究”。 第二就是内容的撰写。开题报告的主要内容包括以下几个部分: 一、课题研究的背景。 所谓课题背景,主要指的是为什么要对这个课题进行研究,所以有的课题干脆把这一部分称为“问题的提出”,意思就是说为什么要提出这个问题,或者说提出这个课题。比如我曾指导的一个课题“伦教文化研究”,背景说明部分里就是说在改革开放的浪潮中,伦教作为珠江三角洲一角,在经济迅速发展的同时,她的文化发展怎么样,有哪些成就,对居民有什么影响,有哪些还要改进的。当然背景所叙述的内容还有很多,既可以是社会背景,也可以是自然背景。关键在于我们所确定的课题是什么。 二、课题研究的内容。课题研究的内容,顾名思义,就是我们的课题要研究的是什么。比如我校黄姝老师的指导的课题“佛山新八景”,课题研究的内容就是:“以佛山新八景为重点,考察佛山历史文化沉淀的昨天、今天、明天,结合佛山经济发展的趋势,拟定开发具有新佛山、新八景、新气象的文化旅游的可行性报告及开发方案。” 三、课题研究的目的和意义。 课题研究的目的,应该叙述自己在这次研究中想要达到的境地或想要得到的结果。比如我校叶少珍老师指导的“重走长征路”研究课题,在其研究目标一栏中就是这样叙述的: 1、通过再现长征历程,追忆红军战士的丰功伟绩,对长征概况、长征途中遇到了哪些艰难险阻、什么是长征精神,有更深刻的了解和感悟。 2、通过小组同学间的分工合作、交流、展示、解说,培养合作参与精神和自我展示能力。 3、通过本次活动,使同学的信息技术得到提高,进一步提高信息素养。 四、课题研究的方法。 在“课题研究的方法”这一部分,应该提出本课题组关于解决本课题问题的门路或者说程序等。一般来说,研究性学习的课题研究方法有:实地调查考察法(通过组织学生到所研究的处所实地调查,从而得出结论的方法)、问卷调查法(根据本课题的情况和自己要了解的内容设置一些问题,以问卷的形式向相关人员调查的方法)、人物采访法(直接向有关人员采访,以掌握第一手材料的方法)、文献法(通过查阅各类资料、图表等,分析、比较得出结论)等等。在课题研究中,应该根据自己课题的实际情况提出相关的课题研究方法,不一定面面俱到,只要实用就行。 五、课题研究的步骤。 课题研究的步骤,当然就是说本课题准备通过哪几步程序来达到研究的目的。所以在这一部分里应该着重思考的问题就是自己的课题大概准备分几步来完成。一般来说课题研究的基本步骤不外乎是以下几个方面:准备阶段、查阅资料阶段、实地考察阶段、问卷调查阶段、采访阶段、资料的分析整理阶段、对本课题的总结与反思阶段等。 六、课题参与人员及组织分工。 这属于对本课题研究的管理范畴,但也不可忽视。因为管理不到位,学生不能明确自己的职责,有时就会偷懒或者互相推诿,有时就会做重复劳动。因此课题参与人员的组织分工是不可少的。最好是把所有的参与研究的学生分成几个小组,每个小组通过民主选举的方式推选出小组长,由小组长负责本小组的任务分派和落实。然后根据本课题的情况,把相关的研究任务分割成几大部分,一个小组负责一个部分。最后由小组长组织人员汇总和整理。 七、课题的经费估算。 一个课题要开展,必然需要一些经费来启动,所以最后还应该大概地估算一下本课题所需要 的资金是多少,比如搜集资料需要多少钱,实地调查的外出经费,问卷调查的印刷和分发的费用,课题组所要占用的场地费,有些课题还需要购买一些相关的材料,结题报告等资料的印刷费等等。所谓“大军未动,粮草先行”,没有足够的资金作后盾,课题研究势必举步维艰,捉襟见肘,甚至于半途而废。因此,课题的经费也必须在开题之初就估算好,未雨绸缪,才能真正把本课题的研究做到最好。

毕业设计开题报告 1、课题背景介绍 临沂市位于山东省东南部,素有“山东南大门”之称,下辖3区9县,面积1。72万平方公里,人口1000万,是山东省面积最大、人口最多的行政区。临沂城水资源丰富,纵贯南北的沂河、柳青河、青龙河和横穿东西的祊河、涑河等5条河流在中心城区交汇,位于临沂城区段的沂河橡胶坝长1248米,为世界之最,已被列入世界吉尼斯记录,上游形成的沂蒙湖水面130万平方米,湖水碧波荡漾,面积相当于两个杭州西湖,2001年被国家水利部评定为国家级水利风景区。 过去由于只注重工业经济的发展,城市建设和环境保护等工作被忽略,市区滨河地段杂草丛生,1片荒芜;挖沙船到处挖沙,使河边变得坑坑洼洼,脏乱不堪;1些不法单位拉来建筑垃圾倾倒在沂河及涑河沿岸的堤坝上,许多工厂将废水也排放到河里,使河水变得浑浊不堪,污染严重,无法饮用。不少居民也将生活垃圾倾倒在这里,使河边变成了垃圾场,1到夏天,熏人的气味扑面而来,严重影响了居民的生活和城市形象。 为了适应经济的发展,扩大城市建设规模,合理利用充足的水资源,同时改善人们的生活环境,提升城市品位,临沂市 *** 决定投入巨沂资规划建设临市区内的滨河区域。 2、课题拟设计研究的主要内容、实验方案 在上述情况的影响下,我这次所报的毕业设计课题为“临沂市沂河沿岸(局部)景观设计”,所以滨水空间的规划、绿化和景观设计是这次课题设计研究的主要内容。 水是人们生活中必不可少因素,自古以来就被赋予多种属性,被当作理想人格的的1种象征,使得其在性、情、景、意交融中充满了生命的灵性;在中国古代文化中,水逐渐成为1种根源性的隐喻,是代表自然与城市“合1”的最好模型。可以说水是古代除了封建礼制以外,对城市规划特色形成起作用的最重要的因素。其作用从饮用、灌溉、运输发展到现在的提供活动、景观的载体,故滨水空间的性质也在不断变化。 在全球化背景下,我国当前进入快速城市化阶段,城市建设也陷入了不断趋同、特色危机重重的窘境;在工业化时期几近湮灭的水的特性再次成为 *** 城市生命力的重要因素。因此在这次设计中应充分利用城市与水的“骨架”与“血肉”关系,因地制宜,融合水与空间、文化的时空联系,塑造出城市的特色与个性,使城市绿化面积扩大,景观更加秀丽宜人,市区环境质量得到全面改善,最终形成“水在城中游,城在水中立,水体与绿地相互依托并融为1体的丰富多彩的、富有地方特色的滨水生态城市”而贡献1份力量。 实验方案: 通过对课题所涉及的地区进行实地测量考察,以及搜集查阅相关资料,对设计的方案进行综合严密的验证。从设计理念、设计原则、风水分析、构图分析、植物配置几大方面展开工作,并在老师的指导下设计出合理的方案。 设计理念:沂河贯穿临沂市区,是离城市公共密集地区较近的生态系统之1,是 城市向乡村延伸,乡村向城市渗透的区域,这种渗透体现的是1种人与自然的对话,在本方案中,以人与自然的和谐统1为设计理念。 设计原则:A、生态原则:维持沂河生态环境是进行城市建设的基本门槛。 B、适应自然和社会运动周期的原则:关注人的活动周期和季节 变化,创造出适应季节变化的景观。 C、经济原则:通过设计对环境的改造,创造更舒适的生活环 境,实现其使用价值,同时也带动周围的土地升值。 风水分析:风水上讲究,曲生吉,直生煞,在本方案中,以曲线(主路)来化解直线带来的煞气。 构图分析:本方案设计设计地段位于沂河和其最大支流枋河交汇处,河道比较弯曲,因此在设计中,以北斗7星为主构图元素,根据人文和地理将其分为3个区域: A区:古文化区,临沂市是1座历史悠久的城市。古称琅琊,距今已有2400年历史。闻名中外的汉代帛画和《孙子兵法》、《孙膑兵法》竹简等,就出土在临沂市银雀山下。我国许多历史文化名人,如春秋时期的曾子、子路,战国时期的荀况,东汉珠算发明家刘洪,西汉经学家匡衡,3国时期著名军事家诸葛亮,东晋书圣王羲之,南北朝文艺批评家刘勰,唐代书法家颜真卿等,有的出生于此,有的在这里生活过,都留下了难以湮灭的印迹。 B区:自然生态区,以沂河自然风光为主题,以生态亲水公园为中心,形成适合休闲娱乐的场所。 C区:沂蒙革命精神区,临沂市是著名的革命老区。革命战争年代,沂蒙人民为抗击外来侵略和中国革命的胜利作出了巨大的贡献和牺牲,3万沂蒙的优秀儿女献身疆场。车轮滚滚的支前队伍、送子送郎参军的动人场面、红嫂的感人故事、名垂青史的台儿庄战役、孟良崮战役记下了这1段光荣的革命业绩。 植物配置:从人性化、乡土性、生态原则3方面进行植物配置。 3、相关文献综述 中国建材出版社出版,汤振宁编著的《城市河道景观设计》1书,以大量实景照片向我们展示了北京,上海,韩国等地的1些优秀河道景观设计,本书内1些优秀设计作品的作者分别为具有丰富施工经验和设计经验的专业人士,使该书具有很好的实用价值,同时该书也具有较强的实用性和前瞻性,给我这次所做的课题提供了很多的参考。 上林国际文化有限公司编著,华中科技大学出版社出版的《滨水区域景观规划》1书,挑选了如“广州市番禹区桥河——河两岸城市设计”,“海南洋浦经济开发区滨海生活服务区设计”等34个典型滨水区域,对照其不同的设计思路历程,阐述了滨水景观规划的设计着眼点。从不同角度,不同细节的解析,使我对滨水景观设计有了更全面的认识。比如该书中强调的人体工程学、环境心理学、审美心理学等要素,因此在这次设计中、使我深入地去了解人们的生理特点、行为心理和视觉感受等方面对景观的设计要求,以便于做出更好的设计。 上海人民美术出版社出版,沈蔚、李竹等编著《室外环境艺术设计》1书介绍了环境艺术设计这门涉及生态、园林、建筑、结构、材料、城市规划等领域的综合性边缘学科,它的实质是以现实条件和自然环境为基础,人性化地对环境进行科学和艺术改善及创造,使之更适应于人们生活、工作和休闲等各种社会生活和人文交流,有益于人们的身心健康和社会的文明进步。阅读该书使我了解了景观设计的元素、手法、进行的基本程序、表达的方法,以及设计的实施,尽可能实现它的功能性、艺术观赏性、科学合理性、经济性。通过学习和研究此书,使我对景观设计有了更专业的认识。 化学工业出版社出版,卢新海、杨祖达编著的《园林规划设计》介绍了园林设计的要素、方法、步骤等具体的内容。内容包括中外园林、园林设计的基本理论、园林设计的原则与依据、园林设计的依据,园林设计的依据、构成要素的规划与设计及各类绿地的规划设计。其中我国古典园林创作的优秀手法,布局形式,依据与原则等给我的设计带来很大的启发。 4、预期成果 实施这1工程将使城市绿化面积扩大,景观更加秀丽宜人,很好地改善市区人们生活环境现状,整体上提升临沂市的城市品位与城市形象,同时通过设计重塑环境,关注城市与自然的关系,建设1个概念明确的公共滨水地带,完成城市公共

深圳市空气污染调查及对策 张 晓 蕾 苏 晓 纯指导老师: 房 海 鸥 一. 问题的提出: 深圳市现在空气污染越来越严重,对于生活在深圳的我们都应该了解我们生活环境的空气质量状况,而空气污染及治理是我们是我们必须面对的紧迫问题。.通过调查,将让我们进一步了解到空气污染的严重性、及治理的必要性和可行性。 二. 调查目的: 学会发现问题并设计解决问题的一般方法,了解并体验和实践科学调查、科学研究的一般过程,提高关注社会、服务社会的责任感。 三. 调查方法: 从网上,报刊,电视及实地调查等收集资料得到的. 四. 调查人: 张晓蕾:负责收集相关资料 苏晓纯:负责整理资料及设计 五. 调查方案: ① 了解什么是空气污染指数 ② 查阅资料,调查了解深圳的空气污染情况 ③ 查阅及调查造成空气污染的原因 ④ 空气污染对人类的危害,预防空气污染的方法及对空气污染的治理 ④调查报告总结 六.调查内容如下: ⑴空气污染指数 空气污染指数(Air Pollution Index, 简称API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量状况,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。 空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限制值。空气质量周报所用的空气污染指数的分级标准是:(1 )空气质量指数( API)50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准;(2)API 100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准;(3)API 200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准;(4)API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限制。 根据我国空气污染的特点和污染防治重点,目前计入空气污染指数的项目暂定为二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高,将调整增加其它污染项目,以便更为客观地反映污染状况。 污染指数API分级限值 污染指数In污染物浓度(毫克/立方米)总悬浮颗粒物二氧化硫氮氧化物 空气污染指数、空气质量状况级别和健康影响污染指数(API)空气质量级别空气质量状况对健康的影响0~50Ⅰ优可正常活动51~100Ⅱ良好可正常活动101~200Ⅲ轻度污染长期接触,易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状201~300Ⅳ中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人群中普遍出现症状> 300Ⅴ重度污染健康人群除出现较强烈症状、运动耐受力降低外,长期接触会提前出现莫些疾病⑵深圳8月24号的空气质量状况 2005年8月24日 12:00发布 行政区空气污染指数 空气质量 首要污染物 罗湖区37优 福田区42优 南山区38优 盐田区69良可吸入颗粒物宝安区35优 龙岗区41优 全市43优 备注:根据国家环境监测总站规定,空气污染指数小于50不公布首要污染物 ⑶造成深圳空气污染的原因 主要是工厂排放的烟尘废气,汽车、飞机、轮船排放的废气,居民炉灶排放的烟尘废气中,含有很多有害物质,是空气的主要污染源。盐田区空气质量较差,空气污染指数较高,首要污染物是可吸入颗粒物。为此我们到盐田区做了实地调查,发现盐田区盐田港一片繁忙景象,装卸机车在穿梭不停,盐田港及周边有许多建筑工地,随处可见裸露的黄土和沙石,我们由此推测盐田区空气质量较差的原因与上述因素有很大的关系。⑷空气污染对人类造成的危害空气污染多大程度上危害人类健康?我们从报刊了解到:最近,太原市疾控中心专家发现,空气污染不仅与肺部疾病相关,还危害人们的心血管健康、生育能力等。专家在分析了太原市居民的死亡率资料发现,按统计数据排序,心血管疾病(未包括肺心病)、恶性肿瘤(未包括肺癌)、肺癌、肺心病、慢性阻塞性肺部疾病(哮喘、慢性支气管病等),是致人死亡的5种高发率疾病,而这些疾病与空气污染影响相关。研究结果表明,二氧化硫和总悬浮颗粒物对心血管疾病、恶性肿瘤及人口显著影响。二氧化硫浓度随季节变化差异显著,采暖期危害突出,对呼吸道疾病有显著影响。总悬浮颗粒物采暖期和非采暖期均危害突出,对呼吸道疾病、心血管疾病都有显著影响。空气中总悬浮物颗粒含量每升高10微克/立方米,呼吸道疾病的门诊量就会上升至。二氧化硫含量每升高10微克/立方米,呼吸道疾病的门诊量就会上升至。专家就此称,越来越多的研究表明,空气污染不仅与肺部疾病相关,还影响着人们的心血管健康、生育能力等。我们可以现在做的-------减少和预防空气污染的方法1在 家 里 (1)拜拜时线香少点些,金纸、银纸也一样,尽量避免烟灰和微粒。(2)少抽烟,减少二手烟的危害。(3)防止煤气外泄,定期做检查。(4)卫浴设备要多冲洗,以防臭气。(5)冷气机、抽油烟机常清洗,以防油烟污染并保持空气清洁。2在 学 校 (1)多种树木,净化空气,打开门窗保持空气流通。(2)厕所、水沟、垃圾桶、垃圾场要常打扫,以防恶臭。(3)勿燃烧垃圾,多使用白板,扫地前先洒水…等3交通方面 (1)汽、机车定期检查保养,使用无铅汽油。(2)近途多用步行或骑脚踏车,远途搭公共交通工具。 我们的建议-------治理深圳市空气污染的对策一)、根据我市南低北高的地理牲和风向的规律,随着城区发展和周围小城镇建设以及众多企业的外迁,建议在规划我市城市建设和工业布局时,给予充分考虑,减少烟尘等对市区的影响,建议南山区内的燃煤发电站改造为燃气发电。,减少燃煤造成的空气污染。 二)、尽快研究和规划城郊地区的环境保护,并纳入全市环保工作计划之中。城郊结合部及公路两侧要进一步规定严禁烧荒的措施,加大治理力度。 三)、城市交通向大公交方向发展,逐步发展电气化交通及城市轻型铁路,建议建设深港专用过境通道的道路建设,以减少日益增长的大量的过境车辆排放的废气对我市的空气污染。 四)、及早制订限制私家车的出行,以有效减少气车废气排放量。⑸我们的收获-------感想之言 经过这次的深圳市空气污染调查及治理对策活动,我们深刻的认识到洁净空气对我们健康的重要性,我们不仅要保护好空气的清洁而且还要督促别人也要好好保护环境,因为它对我们的生存十分重要啊!!! 我们不但要爱护花草树木,我们无论在家还是在学校,在社会,我们要当个爱环境保护空气的宣传员和践行者,关注环境人人有责任,人人有办法………调查,我们有了切肤之痛;对策,我们有了可行之法。我们期盼深圳的朗朗蓝天之日会越来越多。

金属氧化物催化研究进展论文

不好整,毒性太大,企业不愿意上的,搞研究还行!

众所周知,过渡金属如卟啉中的铁与氧气的结合和反应对许多生物功能和催化氧化至关重要.在这些反应中,过渡金属一般含d价电子,并且金属被氧化往往是其中一个重要的反应步骤.近年来,氧气与d^0过渡金属化合物如Hf(NR2)4(R=烷基)的反应被广泛用来制备金属氧化物薄膜以作为新型微电子器件中的栅(门)绝缘材料.这篇专题文章讨论我们近期对这些反应以及TiO2薄膜形成的研究.在许多氧气与d^0过渡金属化合物的反应中,总是金属被氧化.然而,在d^0过渡金属化合物如Hf(NMe2)4和Ta(NMe2)4(SiR3)与氧气的反应中通常是配体被氧化.如-NMe2和--SIR3配体分别形成了-0NMe2和--OSiR3配体.反应机理和理论方面的研究显示了微电子金属氧化物薄膜形成的途径.

具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。 特性 超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。主要有以下性能。①零电阻性:超导材料处于超导态时电阻为零,能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流,这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。②完全抗磁性:超导材料处于超导态时,只要外加磁场不超过一定值,磁力线不能透入,超导材料内的磁场恒为零。③约瑟夫森效应:两超导材料之间有一薄绝缘层(厚度约1nm)而形成低电阻连接时,会有电子对穿过绝缘层形成电流,而绝缘层两侧没有电压,即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后,绝缘层两侧出现电压U(也可加一电压U),同时,直流电流变成高频交流电,并向外辐射电磁波,其频率为,其中h为普朗克常数,e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。 基本临界参量 有以下 3个基本临界参量。①临界温度:外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导态(或相反)的温度,以Tc表示。Tc值因材料不同而异。已测得超导材料的最低Tc是钨,为。到1987年,临界温度最高值已提高到100K左右。②临界磁场:使超导材料的超导态破坏而转变到正常态所需的磁场强度,以Hc表示。Hc与温度T 的关系为Hc=H0[1-(T/Tc)2],式中H0为0K时的临界磁场。③临界电流和临界电流密度:通过超导材料的电流达到一定数值时也会使超导态破态而转变为正常态,以Ic表示。Ic一般随温度和外磁场的增加而减少。单位截面积所承载的Ic称为临界电流密度,以Jc表示。 超导材料的这些参量限定了应用材料的条件,因而寻找高参量的新型超导材料成了人们研究的重要课题。以Tc为例,从1911年荷兰物理学家H.开默林-昂内斯发现超导电性(Hg,Tc=)起,直到1986年以前,人们发现的最高的 Tc才达到(Nb3Ge,1973)。1986年瑞士物理学家.米勒和联邦德国物理学家.贝德诺尔茨发现了氧化物陶瓷材料的超导电性,从而将Tc提高到35K。之后仅一年时间,新材料的Tc已提高到100K左右。这种突破为超导材料的应用开辟了广阔的前景,米勒和贝德诺尔茨也因此荣获1987年诺贝尔物理学奖金。 分类 超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。①超导元素:在常压下有28种元素具超导电性,其中铌(Nb)的Tc最高,为。电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb,Tc=),已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。② 合金材料: 超导元素加入某些其他元素作合金成分, 可以使超导材料的全部性能提高。如最先应用的铌锆合金(Nb-75Zr),其Tc为,Hc为特。继后发展了铌钛合金,虽然Tc稍低了些,但Hc高得多,在给定磁场能承载更大电流。其性能是Nb-33Ti,Tc=,Hc=特;Nb-60Ti,Tc=,Hc=12特()。目前铌钛合金是用于7~8特磁场下的主要超导磁体材料。铌钛合金再加入钽的三元合金,性能进一步提高,Nb-60Ti-4Ta的性能是,Tc=,Hc=特();Nb-70Ti-5Ta的性能是,Tc=,Hc=特。③超导化合物:超导元素与其他元素化合常有很好的超导性能。如已大量使用的Nb3Sn,其Tc=,Hc=特。其他重要的超导化合物还有V3Ga,Tc=,Hc=24特;Nb3Al,Tc=,Hc=30特。④超导陶瓷:20世纪80年代初,米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性,他们的小组对一些材料进行了试验,于1986年在镧-钡-铜-氧化物中发现了Tc=35K的超导电性。1987年,中国、美国、日本等国科学家在钡-钇-铜氧化物中发现Tc处于液氮温区有超导电性,使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。 应用 超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起,就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约,这首先是它的临界参量,其次还有材料制作的工艺等问题(例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题)。到80年代,超导材料的应用主要有:①利用材料的超导电性可制作磁体,应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等;可制作电力电缆,用于大容量输电(功率可达10000MVA);可制作通信电缆和天线,其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件,其运算速度比高性能集成电路的快10~20倍,功耗只有四分之一。 1911年,荷兰物理学家昂尼斯(1853~1926)发现,水银的电阻率并不象预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到附近时,水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物,在温度降到绝对零度附近某一特定温度时,它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象,能够发生超导现象的物质叫做超导体。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为,锌为,铝为,铅为。超导体得天独厚的特性,使它可能在各种领域得到广泛的应用。但由于早期的超导体存在于液氦极低温度条件下,极大地限制了超导材料的应用。人们一直在探索高温超导体,从1911年到1986年,75年间从水银的4.2K提高到铌三锗的23.22K,才提高了19K。 1986年,高温超导体的研究取得了重大的突破。掀起了以研究金属氧化物陶瓷材料为对象,以寻找高临界温度超导体为目标的“超导热”。全世界有260多个实验小组参加了这场竞赛。 1986年1月,美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室科学家柏诺兹和缪勒首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体,将超导温度提高到30K;紧接着,日本东京大学工学部又将超导温度提高到37K;12月30日,美国休斯敦大学宣布,美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到40.2K。 1987年1月初,日本川崎国立分子研究所将超导温度提高到43K;不久日本综合电子研究所又将超导温度提高到46K和53K。中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组,获得了48.6K的锶镧铜氧系超导体,并看到这类物质有在70K发生转变的迹象。2月15日美国报道朱经武、吴茂昆获得了98K超导体。2月20日,中国也宣布发现100K以上超导体。3月3日,日本宣布发现123K超导体。3月12日中国北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验。3月27日美国华裔科学家又发现在氧化物超导材料中有转变温度为240K的超导迹象。很快日本鹿儿岛大学工学部发现由镧、锶、铜、氧组成的陶瓷材料在14℃温度下存在超导迹象。高温超导体的巨大突破,以液态氮代替液态氦作超导制冷剂获得超导体,使超导技术走向大规模开发应用。氮是空气的主要成分,液氮制冷机的效率比液氦至少高10倍,所以液氮的价格实际仅相当于液氦的1/100。液氮制冷设备简单,因此,现有的高温超导体虽然还必须用液氮冷却,但却被认为是20世纪科学上最伟大的发现之一。超导科学研究 1.非常规超导体磁通动力学和超导机理 主要研究混合态区域的磁通线运动的机理,不可逆线性质、起因及其与磁场和温度的关系,临界电流密度与磁场和温度的依赖关系及各向异性。超导机理研究侧重于研究正常态在强磁场下的磁阻、霍尔效应、涨落效应、费米面的性质以及T

金属氧化物催化剂的研究进展论文

如下:

【摘要】:综述了分子氧氧化环己烷制取环己酮的催化剂的研究进展,重点介绍了光催化剂、纳米催化剂、仿生催化剂、分子筛催化剂和复合催化剂在环己烷催化氧化方面的应用,其中,负载在分子筛上的纳米金催化剂具有较高的催化活性、选择性及稳定性。

【关键词】:环己烷氧化,环己酮,催化剂的认识。

环己酮是重要的有机化工原料和工业溶剂,广泛应用于医药、油漆、涂料、橡胶、农药行业、印刷和塑料回收方面。目前,工业上制取环己醇和环己酮的方法主要为苯酚加氢法、苯部分加氢法和环己烷液相氧化法,环己烷氧化法的应用最为普遍,占90%以上。

由于环己醇和环己酮比环己烷更易于被氧化,为获得适宜的环已醇和环已酮的选择性,工业上环己烷氧化转化率通常控制在,氧化选择性为90%左右。

但环己烷的大量循环造成能耗上的巨大浪费。目前,环己烷氧化工艺研究的热点主要集中在对传统工艺的改造优化、氧化剂的选择及高效催化剂的开发。开发高性能和环境友好的催化剂成为研究热点,近年来开发的一些氧化催化剂在改善环己烷转化率和产物选择性方面表现出较好的性能。

本文主要综述分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展。

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金属/氧化物界面对于多相催化具有重要意义,因为看似“惰性”的氧化物载体可以通过界面调节金属催化剂的形貌、原子和电子结构。尽管界面效应在块状氧化物载体上得到了广泛的研究,但对于团簇级纳米系统,仍然缺乏更深入的了解。作者在此证明了由混合 Pd/Bi 2 O 3 簇集合构建的纳米金属/氧化物界面的本征催化作用。该界面可以通过简单的逐步光化学方法制造。作者结合电子显微镜和微量分析阐明了Pd/Bi 2 O 3 簇的杂化结构。其中,Pd-Pd 配位数较小,更重要的是,由于Bi 2 O 3 簇中Bi 端和 Pd 之间的异质接枝,实现了Pd-Bi 空间相关性。纳米金属/氧化物界面与 Pd 之间的簇内电子转移显著削弱了乙烯吸附,且不会影响氢活化。因此,在温度低至 44 C 的加氢过程中,可以实现 91% 的乙烯选择性和 90% 的乙炔转化率。

背景介绍

金属/氧化物界面对多相催化具有重要的基础/实际意义,因为它提出了关于强金属-载体相互作用的基本问题,并在几个催化过程中发挥关键作用。从结构的角度来看,金属/氧化物界面由在化学成分、键合特性、晶格参数以及电气和机械性能方面不同的组分构成,其中粘附结构和化学性质是一个引人注目的研究课题。而从功能的角度来看,金属/氧化物界面处的化学键合和相关的电荷转移可以调节金属的形态、尺寸和电子结构,以优化反应中间体的键合强度从而获得更好的催化性能。在过去的几十年中,在金属/氧化物界面的结构解析和调控方面取得了相当大的进展,这些界面通常采用本体氧化物载体来促进金属的成核、吸附或沉积。此外,纳米金属/氧化物界面,由金属和氧化物簇之间的异质接枝形成,也有希望加强结构和电子效应,以实现更好的催化性能。然而,由于此类杂化簇的化学合成和结构解析面临巨大挑战,因此对纳米金属/氧化物界面的了解有限。

作为经常使用氧化物负载的金属催化剂的代表性反应,乙炔选择性加氢生成乙烯需要在高催化活性和选择性的两个要求之间进行权衡:氢的易活化与乙烯的弱结合。尽管 Pd 基催化剂取得了重大进展,但这两个参数的同时优化仍然具有挑战性,尤其是在 H 2 和 C 2 H 4 大量过量的前端过程中。为了达到这个目标,需要对 Pd 的几何和电子结构进行复杂的调控,这促使人们设计金属/氧化物界面。大多数 Pd/氧化物催化剂,主要为负载 Pd 纳米颗粒或孤立的 Pd 原子。不幸的是,Pd 纳米粒子在低温下可以有效地激活氢气,但它们与乙烯的强结合有利于乙烯连续氢化成乙烷。孤立的 Pd 位点催化剂,包括 Pd 单原子催化剂和 Pd 基金属化合物与乙烯具有弱 π 键,因此在乙炔加氢反应中具有良好的选择性,但它们伴随的氢活化减弱导致需要相对较高的反应温度(> 100 C)才能实现乙炔的高转化率,这可能会导致反应器床的安全问题。将氧化物载体的尺寸减小到纳米团簇尺度将显著改变它们的配位数 (CN)、表面终端和 d 带特征,因此可以通过与 Pd 的强化学和电子相互作用,实现Pd 的尺寸和电子结构调控。其中,由纳米金属/氧化物界面稳定的无配体 Pd 簇有望弥合 Pd 纳米粒子与单原子之间的尺寸和性能差距,并最大限度地发挥界面效应。

图文解析

图 1. Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 的微观结构。a 合成过程示意图。b-d Bi 2 O 3 /TiO 2 (b) 和 Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 (c, d) 的STEM 图像。从上到下和从左到右的插图分别是投影结构模型、模拟 ADF-STEM 图像、HRSTEM 图像中圆形区域的 FFT 图案以及模拟 ADF-STEM 图像的 FFT图案。 e Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 的元素mapping图像。

图 2. Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 的表征。a TiO 2 、Pd/TiO 2 、Bi 2 O 3 /TiO 2 和 Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 的 XRD 图; b Pd/TiO 2 、Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 和氧化Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 (Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 -ox) 的Pd K-edge EXAFS傅里叶变换光谱;c Bi L 3 -edge EXAFS的傅里叶变换光谱;d Bi 2 O 3 /TiO 2 、Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 和Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 -ox 的 Bi L 3 -edge XANES 光谱。Bi 和 Bi 2 O 3 粉末用作参考样品。 e Pd/TiO 2 、Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 和 Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 -ox 的 Pd K-edge XANES 光谱。钯箔用作参考样品。 f 不同样品的 CO 吸附 FT-IR 光谱。

图 3. Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 在乙炔加氢中的催化性能。a Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 、Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 和PdAg 3 /Al 2 O 3 样品的选择性与乙炔转化率的函数关系。 b 乙炔转化率为 95%时,在不同催化剂上 C 2 H 4 的选择性。 c 乙炔转化率为 90%时,反应温度 (T 90 ) 和C 2 H 4 选择性。 对于 Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 ,在室温下很容易发生氢解离。非选择性乙炔加氢的强放热效应,最终导致温度失控,达到 C。d 在 40 C 下,Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 上的 C 2 H 2 转化率, C 2 H 4 选择性随时间变化曲线。e Pd/TiO 2 、Bi 2 O 3 /TiO 2 和Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 的 H 2 -TPR 曲线。f在 Pd/TiO 2 和 Pd /Bi 2 O 3 /TiO 2 上,C 2 H 4 脉冲吸附的微量热研究。

图 4. DFT 计算揭示的反应机理。a 用于 DFT 计算的 Pd 簇结构(Pd:青色,Bi:紫色,O:红色)。b 在 Pd(111) 上,和在 Bi 2 O 3 (100) 上负载的 Pd 8 簇上乙炔加氢生成乙烷的能量分布。 c投射到 Pd(111) 和 Pd 8 簇结构Pd 原子的 d 电子上的态密度。 选择 Pd(111) 的表面 Pd 原子和 Pd 8 簇结构中最活跃的 Pd 原子(C 2 H 4 吸附最强烈)来绘制 DOS。 d 带中心 (ε d ) 的位置用红色方框突出显示。 d C 2 H 4 的 E ads 与 Pd 簇表面不同 Pd 原子的 ε d 的函数关系。 最稳定的吸附结构用实心正方形表示,而其他不太稳定的吸附结构用空心正方形表示。 Pd(111) 的表面 Pd 原子也显示为红色实心方块以供比较。蓝色拟合线表明更小的 ε d 对应于更大的 C 2 H 4 E ads 。

总结与展望

基于上述结果,作者证明了纳米金属/氧化物界面在乙炔选择性加氢中的重要催化作用。Pd-Bi 2 O 3 杂化簇具有小的 Pd-Pd 配位以及簇内电子转移,可以在不影响 H 2 活化活性的情况下实现弱 C 2 H 4 吸附。Pd-Bi 2 O 3 纳米团簇相对于 Pd 单原子和纳米粒子的优异低温催化性能可能为混合纳米团簇的基础研究开辟新的机会。此外,所展示的逐步光化学策略也为制备混合纳米团簇和纳米金属/氧化物界面提供了一条新途径。

指出了催化剂是选择性催化还原(SCR)脱硝系统的核心,催化剂的寿命直接关系着SCR脱硝系统的运行成本,分析了SCR反应过程催化剂失活的各项因素,并针对特定的失活原因,详细阐述了失活SCR催化剂再生技术的原理和特点,就现行应用于废弃含钒催化剂提取钒的工艺进行了探讨。1 引言燃煤电厂排放的氮氧化物(NOx)是主要大气污染物之一,也是形成光化学烟雾、酸雨污染及破坏臭氧层的主要物质。如何有效控制NOx排放已成为当前环境保护中令人关注的重要课题[1]。而在众多的脱硝技术中,选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)以其无副产物,装置简单并且脱除效率高(可达90%以上)、运行可靠、便于维护等优点,已成为现阶段世界上应用最为广泛的烟气脱硝技术。采用SCR技术的关键问题是选择优良的催化剂,它的性能直接影响到SCR系统的整体脱硝效果。经过多年的工业实践和验证,目前广泛使用的是以锐钛矿型二氧化钛为载体负载钒氧化物作为活性物质,辅以氧化钨或氧化钼为助催化剂的金属氧化物催化剂。目前,用于燃煤电厂烟气脱硝的钒基催化剂的工作温度范围为310~430 ℃,相当于锅炉省煤器出口的烟气温度。因此SCR脱硝反应器直接安装在锅炉省煤器与空气预热器之间,即所谓的高位布置方式[2]。尽管这种布置方式下催化剂活性最大,有利于反应的进行,但该布置区间烟气中高浓度的粉尘会冲刷催化剂并使其中毒,同时烟气温度过高使得催化剂发生烧结、失活,使催化剂的寿命缩短。当催化剂的活性下降致使其性能劣化到一定程度时,就要更换催化剂,在运行费用中除了氨的消耗,催化剂的更换更是占据了大部分费用。对于可逆性中毒的催化剂和活性降低的催化剂可以通过再生重新利用,再生费用只有全部更换费用的20~30%,而活性可恢复到原来的90%~100%,甚至更高[3]。此外,不可再生的废弃SCR脱硝催化剂中含有钒等有价金属,直接丢弃会造成环境污染,其中钒是稀有金属,在自然界中分散而不集中,富集钒矿不多,提取和分离比较困难。近几年随着科技的发展,对钒需求量每年约增长5%,致使钒价不断上扬。因此,从废弃SCR脱硝催化剂中回收V2O5既能避免对环境的污染,又能节约宝贵的资源。2 SCR催化剂的失活机理在SCR系统运行过程中,导致SCR催化剂活性降低乃至失活的原因主要有以下几种[4,5]。 高温引起的烧结、活性组分挥发温度对于SCR催化剂活性有较大的影响,对于V2O5-WO3/TiO2催化剂的热力型失活也有相关的研究,长时间暴露于450 ℃以上的高温环境中可引起催化剂活性位置(表面)烧结,直接导致催化剂颗粒增大,表面积减小,一部分活性组分的挥发损失,进而使催化剂活性降低。Reiche等人[6]研究了V2O5 /TiO2在不同温度下的活性变化,结果发现当温度高于500℃时催化剂将严重失活。Moradi等人[7]的研究结果表明,催化剂失活过程中,外部环境温度是一个重要的参数。当外界环境温度升高时,亚微观粒子在催化剂失活中的作用将被加强。 碱金属、碱土金属氧化物引起的催化剂中毒飞灰中的可溶性碱金属主要包括Na与K这两种物质,在水溶液离子状态下,它们能够渗透到催化剂深层直接与催化剂活性颗粒反应,使酸位中毒以降低其对NH3的吸附量和吸附活性,继而降低催化活性[8]。碱金属元素被认为是对催化剂毒性最大的一类元素,因此碱金属中毒本质成为探讨的焦点。Kamata等[9]通过脱硝活性实验证实,随着催化剂表面K2O含量的增加,NO转化率急剧下降,当K2O质量分数达到1%时,催化剂活性几乎完全丧失。他们还利用DRFIT等方法分析得到了催化剂钾中毒机理:K2O存在使得SCR催化剂活性位之一的Bronsted酸性活性位的数量大大减少,同时也削弱了Bronsted酸性位的酸性,但是随着SCR催化剂表面K2O含量的增加,另一种活性位Lewis酸性位的数量几乎不发生变化,这说明SCR催化剂钾中毒后,活性的下降是由Bronsted酸性位的变化引发的。另外,碱金属物质的增加,会使载体氧化物的pH值增大,在高温的烧结下,会使催化剂晶型改变而造成结构坍塌,堵塞内孔而导致活性降低。因此,若烟气中K2O、Na2O的含量增加,则催化剂的失活现象就更严重[10]。朱崇兵等[11,12]利用模拟中毒法使得V2O5-WO3/TiO2催化剂中毒,通过检测中毒后催化剂的脱硝活性,比较了相同摩尔比的碱金属氧化物中毒条件下催化剂的失活程度,得到如下结论:碱金属氧化物与催化剂表面V物种的结合生成部分碱金属盐(如KVO3、NaVO3),改变了催化剂的表面结构,使催化剂中有效活性位的数量大大降低,从而导致催化剂活性降低。两种碱金属氧化物对催化剂的毒性顺序为K2O>Na2O。 碱土金属元素(Ca、Mg)对于SCR催化剂的影响主要表现在氧化物在催化剂表面的沉积并进一步发生反应而造成孔结构堵塞。Benson等[13]对催化剂表面XRD的检测结果表明,催化剂表面沉积的碱土金属化合物主要为CaSO4,其余为Ca3Mg(SiO4)2和CaCO3,其中CaSO4和CaCO3是由CaO分别与SO3和CO2反应得到的。Nicosia等[14]通过NH3-TPD和DRFIT的测量证实,Ca也能够和K一样,影响Bronsted酸性位和V5+ O上NH3的吸附,而对于Lewis酸性位则几乎没有任何影响,但在同摩尔分数下Ca的影响比K小。 非金属氧化物引起的催化剂中毒砷(As)是大多数煤种中都存在的成分,SCR催化剂的砷中毒是由气态砷的化合物扩散进入催化剂表面及堆积在催化剂小孔中,然后在催化剂的活性位置与其他物质发生反应,引起催化剂活性降低。烟气中气态砷的主要形态为As2O3,在SCR催化剂所处的温度区间会部分生成As3O5或As4O6[5]。Hans等[16]通过ESEM照片显示,As2O3主要沉积并堵塞催化剂的中孔,即孔径在~μm之间的孔。磷与砷同属于VA族的元素,存在于烟气中磷化合物主要以P2O5的形式存在,P2O5不是机械地固定在催化剂的表面上的,而是也通催化剂的活性组分进行化学反应,从而导致SCR催化剂钝化。Kamata等[17]考察了不同P2O5负载量下催化剂脱硝活性的变化,并通过表征手段对SCR催化剂的磷中毒机理进行深入研究。结果表明,催化剂的活性随着P2O5负载量的增加而下降,但相比碱金属的影响则要小很多,磷致催化剂中毒机理被认为是P取代了V-OH和W-OH中的V和W,生成了P-OH基团,P-OH的酸性不如V-OH和W-OH,减少了Bronsted酸性位的数量,致使催化剂的脱硝活性下降。 烟气中其他成分导致的催化剂失活飞灰成分复杂,它的组成与性质因燃煤品种、燃烧温度及燃烧方式不同而变化,其中除了含有大量碱金属、碱土金属、P、As主要毒性氧化物外,还含有一定量的铁、铅、硅等游离氧化物,这些游离氧化物同样能够与活性位发生作用而使催化剂钝化。此外,烟气中的HCl气体对SCR催化剂也有一定的毒害作用,表现在一方面,在烟气温度低于340℃时,HCl会与NH3反应,生成NH4Cl黏附在催化剂表面,致使活性位与烟气接触的表面积下降;另一方面,催化剂表面上的氯离子会与V结合生成VCl2和VCl4,从而破坏了催化剂的活性位。 催化剂的堵塞与机械磨损造成催化剂堵塞的主要是飞灰的小颗粒及反应过程中形成的铵盐,它们沉积在催化剂表面的小孔中,阻碍NOx、NH3和O2达到催化剂活性位,引起催化剂钝化。另外,在催化剂的安装、更换过程中,不可避免地要冲击催化剂;并且由于SCR反应器中的催化剂垂直布置,烟气自反应器顶部垂直向下平行催化剂流动,在较大气速下,烟气中的大颗粒物质会对催化剂造成较大磨损。3 SCR催化剂循环再利用技术 SCR催化剂的再生技术对采用SCR技术的燃煤电站而言,催化剂中毒失活不仅会增加SCR系统的运行成本,同时也会带来不可忽视的环境问题。考虑到催化剂的运行成本和催化剂处置的难度,催化剂再生是处理催化剂的首选方法[18]。 水洗再生 通过压缩空气冲刷去除催化剂表明的浮尘,然后用去离子水冲洗以清洗和溶解与催化剂表明结合的尘土及盐分子,再用空气干燥。此方法简单有效,可以冲洗溶解性物质以及冲刷掉催化剂表面部分颗粒物,可以比较明显提高催化剂的脱硝效率,用此方法处理的催化剂活性能从50%恢复到83%左右[19]。水洗再生对碱金属中毒的催化剂基本是有效的,但仍然有报道一些商业SCR催化剂碱金属中毒后采用水浸泡后溶液中检测不到碱金属[20]。 酸、碱液处理再生酸液处理催化剂再生报道常用于催化剂金属氧化物中毒后的再生。一般是将中毒后的催化剂在一定浓度的酸溶液中浸泡若干时间,再用清水洗涤至pH值接近7,将处理好的催化剂在低于100℃的温度下干燥[21]。有研究者[20,22]通过实验证明:硫酸处理再生比单纯的水洗再生更有效,酸洗再生后K2O得以完全清除。同时在催化剂表面引入了SO2-4,使其再生后催化剂的脱硝活性在350~500℃内高于中毒前。Foerster研究了Fe2O3对V2O5-WO3/TiO2催化剂的毒化作用,并考察了酸洗处理对催化剂的再生效果。研究发现,由于Fe2O3对SO2具有催化氧化作用,Fe2O3的添加导致催化剂SO2的氧化率不断提高,而脱硝活性下降。使用含有一定量抗氧化剂和表面活性剂的酸液处理后,Fe2O3得以完全清除,脱硝活性可恢复到原来的95%~100%,SO2氧化率得到很好抑制[23]。酸碱组合式处理催化剂再生,用于催化剂非金属氧化物(As2O3、P2O5)中毒后的再生。其过程与酸洗再生过程类似,先将中毒的催化剂置于一定浓度的碱溶液中浸泡若干时间,随后过剩的的碱用无机或有机酸进行中和处理,将处理好的催化剂干燥后用活性元素的水溶性化合物进行浸渍。研究表明[24,25],利用酸碱组合式处理方法对As2O3、P2O5中毒SCR催化剂进行再生,能有效去除毒性物质,再生后的催化剂在SCR反应中表现出很高的脱硝活性。 SO2酸化热再生金属氧化物中毒的SCR催化剂也可用SO2酸化热再生。将已经钝化的催化剂在去离子水中清洗,在100℃条件下烘干1h,然后置于SO2气体中于350~420℃温度条件下煅烧,实现催化剂活性恢复。离子水的预先处理对于催化剂的再生作用明显。SO2酸化热再生与酸液再生的原理相同,都在于提高催化剂表面的酸位点。Zheng等[26]采用SO2酸化热再生方法对钾中毒SCR催化剂进行处理。活性测试实验结果表明,催化剂在250~450℃时的脱硝效率已达到中毒前的50%~72%。 热(还原)再生 在惰性保护气体氛围下,以一定速率升高催化剂温度,保持一段时间,然后降温,整个过程惰性气体可以防止氧化等反应发生。热再生主要可以分解积累在催化剂表面吸附的铵盐,可将催化剂表面吸附的铵盐分解形成SO2。热还原再生过程与热再生过程类似,在惰性气体中混合一定比例的还原性气体,在高温环境中利用还原性气体与催化剂表面与金属结合的硫酸盐发生反应,实现催化剂的脱硫再生过程。文献[27]报道对V2O5/AC催化剂,以Ar气为载气热再生和以5%NH3-95%Ar热还原再生过程进行比较,发现热还原再生过程效果优于热再生过程。 废钒催化剂提取钒工艺当SCR催化剂化学性能下降,可通过上述再生方法使其恢复,但如果原有物理结构发生不利变化,则很难再生处理。出于对环境效益和社会效益的考虑,需对废弃SCR催化剂进行处理。钒催化剂经使用后,其中的钒主要以V2O5和VOSO4形式存在,后者所占比例有时可达40%~60%。这主要取决于催化剂在转化器中所处位置和使用时间的长短,废钒催化剂中的VOSO4可溶于水,而V2O5难溶于水,但却易于强酸或强碱。从废钒催化剂中提取V2O5有多种方法,虽然其工艺流程和操作条件不尽相同,但关键的步骤是钒的浸出和从浸出液中沉淀出V2O5来,具有代表性的有以下几种。(1)还原浸出-氧化沉钒法。该法将废钒催化剂加水加热煮沸,并加入二氧化硫或亚硫酸钠还原,使V2O5还原成四价钒呈硫酸钒酰形态进入溶液,然后加入氧化剂氯酸钾氧化沉钒。(2)酸性浸出-氧化沉钒法。用盐酸或硫酸溶液升温浸出,同时加入氧化剂氯酸钾氧化四价钒为五价钒,V2O5的浸出率可达95%~98%,再用碱溶液调节pH值,煮沸溶液得到V2O5沉淀。(3)碱性浸出-沉钒法。由于V2O5为二性氧化物,可采用酸液浸取也可采取碱液加以浸取回收。用NaOH或碳酸钠溶液在90℃下浸出,溶液过滤后调整pH值~,煮沸得到V2O5沉淀。碱浸法V2O5的回收率与酸法相当,但通常碱法回收的V2O5纯度不如酸法。(4)高温活化法。将废钒催化剂直接进行高温活化,焙烧时不加任何添加剂,然后用碳酸氢钠浸出,同时加入少量氯酸钾氧化溶液中四价钒为五价钒,过滤、浓缩浸出液,再加入氯化铵使钒以偏钒酸铵形式沉淀,干燥、煅烧得到五氧化二钒产品[28]。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

丙烷氧化脱氢进展研究论文

脱氢反应:C3H8→C3H6+H2 催化剂上的丙烷脱氢动力学 上述的Pt系和Cr系催化剂大都是以A12O3为载体的,而近年来以ZSM-5分子筛为丙烷脱氢催化剂新型载体的研究日趋活跃.Wang等基于对不同酸性载体负载的单铂催化剂的对比研究,认为丙烷脱氢在Pt/HZSM-5上按如下机理(式21)和(式22)进行. C3.+LA—→i·C3H7+·A—+H—·L (21) i·C3H7+·A—+ H—→C3—+H2 (22) 式中,A—为载体表面碱中心,L为Lewis酸中心.L酸中心用于活化丙烷分子中的氢,同时在碱中心土生成C+离子,随后C+离子从碱中心上脱除,H通过反溢流从PI中心上形成H2离去. Sara等研究了在Co/HZSM-5催化剂上的丙烷脱氢和芳构化反应动力学和反应路径.从丙烷中13C同位素含量的分布和产物收率得出,丙烷经历了以下的反应过程:脱氢生成丙烯和氢气;裂解生产甲烷和乙烯;然后丙烯和乙烯通过齐聚裂解反应生成芳烃;丙烯和乙烯还能与解离吸附出来的氢气加成生成乙烷和丙烷.反应路径与HZSM-5催化剂类似,不同之处在于Co阳离子给吸附中间体的氢原子转移提供了另一条路径.增大Co/A1原子比,可以加快丙烷脱氢(k1)、乙烯加成(k3)和烯烃脱氢环化(k4)的反应速率,对裂解(k2)没有影响,因为裂解反应是发生在B酸性位上的,而且它的反应不需要氢气的参加.

丙烷脱氢制丙烯工艺是以丙烷为原料,在高温、低压的条件下,经催化脱氢反应制取丙烯的工艺。

丙烷脱氢制丙烯技术问世迄今已有20多年历史,经过不断完善,工业应用日趋成熟。

开发丙烷催化脱氢工艺成功的有:UOP公司的Oleflex工艺、Lummus公司的Catofin工艺、Snamprogetti公司的流化床(FBD)工艺、Uhde的蒸汽活化重整(STAR)工艺、林德公司的PDH工艺。采用较多的是美国UOP公司的Oleflex工艺和Lummus的Catofin工艺。两种丙烷脱氢制丙烯工艺大体相同,所不同的只是脱氢和催化剂再生部分。

UOP公司的Oleflex工艺是20世纪80年代开发的,1990年首先在泰国实现了工业化,1997年4月韩国投产250 kt/a丙烯的联合装置采用第2代Oleflex技术。目前,全世界Oleflex丙烷脱氢制丙烯总生产能力达2500 kt/a。在国内烟台万华建成最大的750 kt/a PDH装置。

Lummus公司的Catofin工艺是ABB Lummus公司开发的C3~C5烷烃脱氢生产单烯烃技术。目前,全世界有10家采用Catofin工艺生产烯烃,生产量超过3200 kt/a。

Snamprogetti公司的FBD工艺是在俄罗斯开发的硫化床脱氢制异丁烯基础上发展起来的,其技术核心是反应器-再生系统,反应和再生是在硫化床中完成的。

德国Linde(林德)、BASF与挪威国家石油公司合作开发的PDH工艺,主要生产丙烯和异丁烯。

STAR工艺是由Philips石油公司开发,2000年被Uhde收购并进行了改进。

新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术,是重质油国家重点实验室的又一项催化剂和反应器配套研发的重要成果。

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