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摘要：合成气制异丁醇是实现碳资源高效利用的重要途径，然而现有催化剂存在产物收率低的问题。采用共沉淀-浸渍法制备了一系列Pd改性ZnCr催化剂并研究了其催化性能。结合XRD和XPS等表征方法研究了Pd质量分数对催化剂构效关系的影响，并分析了不同催化剂作用下的合成气制异丁醇反应路径。结果表明，Pd的引入可增大催化剂表面氧空位和活性羟基含量，进而促进CO的活化与转化；同时，Pd可通过优化中间体的稳定性，有效抑制烃类和甲醇等副产物的生成。在温度为400 ℃、压力为10 MPa、空速为3000 h-1和V(H2):V(CO) = 2:1的条件下，Pd质量分数为0.5%的Pd-ZnCr催化剂具有较好的催化性能，其CO转化率为30.6%，总醇选择性为44.1%，异丁醇选择性为23.6%。关键词：ZnCr催化剂;合成气;异丁醇;Pd改性4|0|0更新时间：2026-01-21 -
摘要：为了合成纯相的SAPO-34分子筛并使其具有较好的甲醇制烯烃（MTO）催化性能，往往需要添加较多的有机模板剂。然而，较高的有机模板剂用量不仅会提高SAPO-34分子筛的合成成本，而且在后处理的过程中会对环境产生污染。在低有机模板剂添加量下（n(三乙胺+四乙基氢氧化铵):n(P2O5) = 1.7:1.0），添加氨水和不添加氨水分别导向合成了SAPO-34分子筛。结果表明，相对于不添加氨水合成的SAPO-34分子筛（C-SAPO-34），添加氨水合成的SAPO-34分子筛（L-SAPO-34）的结晶度升高，晶体骨架中硅含量（质量分数）升高，酸强度升高。L-SAPO-34的晶体骨架中，硅原子以Si(Al)4形式存在，较高的硅含量说明存在较多的反应活性位点。反应活性位点增多有利于减小每个活性位点在MTO反应中的甲醇分压，有助于提高双烯（乙烯+丙烯）选择性，同时，也可以降低积炭速率，延长分子筛的使用寿命。关键词：SAPO-34分子筛;有机模板剂;甲醇制烯烃;反应活性位点0|0|0更新时间：2026-01-21 -
摘要：原始生物炭因对目标污染物吸附容量和选择性不足，难以满足多元复合污染深度治理需求，限制了其在废弃生物质资源化利用及水处理领域的潜力。功能化改性可显著提升生物炭的污染物选择性去除性能。聚焦于生物炭功能化，综述了生物炭的制备方法以及改性方法的条件与优缺点，系统梳理了改性生物炭在水处理中的研究进展，包括其单独应用及与其他技术联用的策略，分析了改性生物炭当前面临的再生困难、稳定性差及未达到规模化制备等问题，并展望了绿色改性工艺、结构精准调控与工程应用集成等未来研究方向，以期推动其实际水处理应用。关键词：生物炭;改性;吸附;功能化;水处理2|0|0更新时间：2026-01-21 -
摘要：CO2、SO2和H2S等酸性气体大量排放会对环境造成不利影响，因此开发高效且环保的气体吸收剂成为研究热点。以乳酸（LAC）为氢键供体，异辛基乙二胺（EtHexen）为氢键受体，采用混合加热法制备了一种低共熔溶剂（DES），并探究了LAC-EtHexen型DES对CO2/SO2/H2S混合气体的吸收性能。首先，通过FT-IR和1H NMR等手段验证制备过程是否成功；然后，采用GROMACS软件对DES吸收SO2/CO2/H2S混合气体进行分子动力学（MD）模拟，并对气体吸收率、相互作用能和数密度分布等进行分析。结果表明，DES对气体的吸收率分别为95%（SO2）、63%（CO2）和50%（H2S）。MD模拟进一步揭示，DES与SO2之间存在较强的相互作用能（-2700.6 kJ/mol），显著高于CO2（-1051.53 kJ/mol）和H2S（-618.53 kJ/mol）。这使被吸收的SO2主要聚集于液相DES内部，而CO2和H2S则主要分布于气液相界面处。本文可为该类型DES吸收及分离气体的研究提供参考。关键词：低共熔溶剂;气体吸收;分子动力学4|0|0更新时间：2026-01-20 -
摘要：金属氢化物（MH）储氢条件较温和、体积储氢密度高，且能纯化氢气，在高密度储氢与高效氢气纯化集成应用方面具有独特优势。基于圆柱形储罐、外部循环水控温和中心贯通式网管吸放氢的基本设置，建立了钛锰系储氢合金吸放氢及纯化性能仿真三维模型。通过调节换热流体温度、吸放氢压力和对流换热系数等参数，开展了针对吸放氢及纯化性能的3因素5水平仿真研究。结果表明，换热流体温度对吸放氢及纯化性能影响最大，其次是吸放氢压力，再次是对流换热系数。当换热流体温度、吸氢压力和对流换热系数分别在283~303 K、0.8~1.2 MPa和500~1000 W/(m2·K)区间时，可获得较佳的吸氢及纯化性能。当换热流体温度、放氢压力和对流换热系数分别在313~333 K、0.08~0.12 MPa和1000~1652 W/(m2·K)区间时，可获得较佳的放氢性能。对于床层半径为20 cm且无内部换热部件的固态储氢罐，吸氢和放氢时间能分别控制在110 min和200 min左右，吸氢和放氢过程中床层最大温差分别在50 K和30 K以内，纯化后放氢过程的氢气回收率可达88%以上。关键词：金属氢化物;吸放氢过程;氢气纯化;仿真研究4|0|0更新时间：2026-01-20 -
摘要：焦粉是焦化企业产生的固体废弃物，利用焦粉制合成气可以实现降本增效。对于气流床气化来说，焦粉灰熔融特性需要重点关注。选取碱性氧化物CaO、MgO和Fe2O3 作为添加剂，在弱还原性气氛下采用灰熔融性测试仪测定了灰熔融温度，观察了激冷后灰的宏观形貌和微观形貌，通过XRF和TG探究了灰的质量变化原因，借助XRD和FactSage软件分析了灰的矿物组成，研究了添加剂对焦粉灰熔融特性的影响，探究了灰熔融温度降低的原因。结果表明，焦粉的灰流动温度为1345 ℃，其中CaO和MgO的助熔效果显著，而Fe2O3的助熔效果不明显。wCaO = 3%时，灰流动温度降低至1217 ℃；wMgO = 5%时，灰流动温度降低至1212 ℃。灰在升温过程中质量减小的主要原因是硬石膏（CaSO4）分解，影响了灰的矿物组成。灰熔融温度降低的主要原因是硅灰石（CaSiO3）、钙长石（CaAl2Si2O8）和钙黄长石（Ca2Al2SiO7）发生低温共熔，而CaO、MgO能明显调节CaAl2Si2O8和Ca2Al2SiO7含量（质量分数）。通过FactSage软件计算发现CaO、MgO 使得灰的液相生成温度降低，且wCaO = 3%时助熔效果相对更好，与实验结果一致。关键词：焦粉;灰熔融特性;激冷;矿物组成;低温共熔8|0|0更新时间：2026-01-20 -
摘要：开发新型乙醇制丁二烯催化剂是实现传统丁二烯生产路线替代的关键。采用共沉淀法，通过调控Zr前驱体浓度，制备了系列Ag-ZrO2-SiO2催化剂。利用XRD、SEM、N2吸/脱附、元素分析和Py-IR等手段，对催化剂进行了表征，并利用固定床反应器评价了催化剂乙醇制丁二烯催化性能，探究了酸性调控对催化剂催化性能的影响。结果表明，通过调控Zr前驱体浓度，优化催化剂Lewis酸量及其强度分布，可以促进乙醛C—C耦合主反应，同时抑制乙醇脱水生成乙烯等副反应。在温度为420 ℃、重时空速为0.3 h-1的反应条件下，AZS-2催化剂（制备过程ZrO(NO3)2溶液质量分数为10%）具有最佳催化性能，其乙醇转化率为80.0%，丁二烯选择性为47.3%，乙烯选择性显著低于其他催化剂。关键词：Ag-ZrO2-SiO2催化剂;共沉淀法;乙醇制丁二烯;Lewis酸调控13|0|0更新时间：2026-01-15 -
摘要：醋酸甲酯作为一种具有高反应活性的含氧有机溶剂和化工中间体，其高值化利用已成为提升碳资源转化效率以及化工产业链附加值的重要途径。首先，梳理了醋酸甲酯制备方法及其原理和特点，包括甲醇-醋酸酯化、甲醇羰基合成和甲醇脱氢偶联等工艺，并对比了不同工艺的能耗、成本和工业化适配性。然后，围绕醋酸甲酯高值化利用，综述了醋酸甲酯主要利用途径及其技术进展，特别关注了醋酸甲酯在新兴应用领域的发展前景，可为醋酸甲酯利用提供新思路。最后，总结了当前醋酸甲酯高值化利用技术中存在的问题及其解决思路，并对其未来研究提出了建议。关键词：醋酸甲酯;高值化利用;甲基丙烯酸甲酯;生物柴油10|0|0更新时间：2026-01-15 -
摘要：随着全球丙烯需求量持续增长，亟需开发低能耗、低物耗的丙烯生产技术。丙烷脱氢制丙烯作为丙烯生产技术之一，已广泛应用于工业生产。然而，该技术存在高温反应下的高能耗问题，并依赖贵金属催化体系，致使其绿色化改造和规模化推广受阻。工艺优化与催化材料创新协同是突破现有瓶颈的关键，通过催化材料研发的持续突破，并将工艺工程技术与催化体系深度融合，构建经济可行和环境友好的丙烷脱氢制丙烯技术。综述了丙烷脱氢制丙烯技术及其环保型催化剂的研究进展，提出了丙烷脱氢制丙烯技术及其环保型催化剂的重点研究方向，可为相关研究工作提供参考。关键词：丙烷脱氢技术;丙烯;环保型催化剂;金属基催化剂;非金属催化剂12|0|0更新时间：2026-01-13 -
摘要：固定床碎煤加压气化是煤制天然气的核心工艺，其挥发性有机物（VOCs）排放源头分散、组分复杂且常含硫化氢（H2S），治理难度较大。为解决该工艺的VOCs治理难题，对各种治理技术进行了对比。首先介绍了催化燃烧、蓄热式热氧化等治理技术的适用性，然后结合某大型煤制天然气项目的实测数据，深入剖析了从气化到污水处理全流程各装置的含VOCs废气排放特征，并提出了分类治理策略。最后，对固定床碎煤加压气化VOCs综合治理的未来发展进行了展望。关键词：固定床碎煤加压气化;废气治理;VOCs;综合治理技术33|0|0更新时间：2026-01-12 -
摘要：针对碳基燃料重整氢气中CO深度脱除以及Ru基催化剂非贵金属替代问题，提出了基于Ni/Ru基双催化剂两段式CO选择性甲烷化（CO-SMET）技术。分别制备了Cl负载的Ru和Ni基催化剂，在入口气体H2/CO2/CO（体积分数分别为75.0%、24.5%和0.5%）条件下，研究了其CO-SMET催化性能和CO甲烷化选择性。结果表明，一段式CO-SMET中，Cat-10Ni5Cl的出口CO浓度为17 μmol/mol，温度为310 ℃，CO甲烷化选择性为75.1%；Cat-1.5Ru4.5Cl的出口CO浓度为32 μmol/mol，温度为250 ℃，CO甲烷化选择性为65.9%。Ni/Ru基双催化剂两段式CO-SMET的出口CO浓度为8 μmol/mol，第一段和第二段温度分别为280 ℃和230 ℃，CO甲烷化选择性为80.0%。Cat-10Ni5Cl（作为第一段催化剂）在较低温度具有高CO甲烷化选择性，Cat-1.5Ru4.5Cl（作为第二段催化剂）在低温下具有高活性，两段式CO-SMET能够实现CO深度脱除，以实现Ru基贵金属催化剂的部分替代。关键词：重整氢气;甲烷化;CO脱除;催化剂8|0|0更新时间：2026-01-12 -
摘要：无论是富氦天然气（HNG）的开采和运输，还是水合物法提氦新技术的研发，其涉及的气-液体系均存在多种能生成水合物的组分，这些组分产生的影响可互相叠加，导致HNG水合物临界生成压力（peq）难以预测。为了解决这一问题，通过热力学相平衡实验，研究了气相中氦气（He）、氮气（N2）和二氧化碳（CO2）的体积分数，以及液相中四氢呋喃（THF）的质量分数对HNG的peq的影响，并在此基础上建立了适用于HNG的peq预测的模型。结果表明，随He体积分数增大，THF降低peq的效果越显著；随N2体积分数持续增大，THF降低peq的效果起初基本不变，之后变得显著；随CO2体积分数的持续增大，THF降低peq的效果起初轻微减弱，之后基本不变；CO2对气体水合物生成的正面作用强于甲烷（CH4），但对THF水合物生成的正面作用略弱于CH4。模型表现出良好的预测性能，其对peq的预测值与实验值的平均相对误差为2.6%，各气-液体系的水合物临界生成温度-压力曲线的可决系数均大于0.965。关键词：富氦天然气;水合物;预测模型;热力学相平衡;临界生成条件7|0|0更新时间：2026-01-12 -
摘要：金属有机框架（MOFs）是一种重要的晶体结构多孔材料，在诸多领域具有广泛的应用前景。MOFs特定的应用性能与结构特性高度相关，且高度依赖合成条件，其逆向设计存在较大困难。为基于合成条件准确预测MOFs结构特性，基于MOFs合成数据库，开发了涵盖金属前驱体、有机配体、溶剂及反应条件等多维度特征的机器学习模型。通过特征优选与模型构建，对比了CatBoost、支持向量机及神经网络3种模型的预测性能。结果表明，基于SynMOF数据库的CatBoost模型预测效果最佳，其对比表面积和孔体积预测的决定系数分别达到0.71和0.76。有机配体是影响结构特性的最关键因素，其贡献度超过50%。以所构建机器学习模型预测ZIF-8时，模型对比表面积和孔体积的预测值接近实验值，相对误差分别为-7.0%和-1.0%。关键词：机器学习;金属有机框架;CatBoost模型;结构特性9|0|0更新时间：2026-01-12 -
摘要：脱除高炉煤气中COS是钢铁行业满足超低排放要求的必要条件。目前开发的COS水解催化剂容易氧中毒失活，使用寿命短，难以满足工业应用要求。采用干混法，分别使用10 MPa、19 MPa和43 MPa 3种成型压力挤条，制备了钛铝（TiO2-Al2O3）基COS水解催化剂。在反应温度60 ℃、COS质量浓度300 mg/m3、O2体积分数12%和空速1000 h-1的条件下，对催化剂进行了催化性能测试；并采用N2吸/脱附、MIP、SEM和XPS等手段，探究了成型压力对催化剂催化性能的影响机理。结果表明，催化水解过程中，COS从催化剂外部通过孔扩散到达内部，吸附于催化剂内表面，与—OH或H2O发生水解反应生成H2S和CO2，随后H2S和CO2通过孔扩散转移至催化剂外表面。随着成型压力增大，催化剂颗粒逐渐致密化，微观上使得部分100~1000 nm大孔压缩坍塌，形成宏观上的10~360 μm超大孔，显著阻碍了COS的吸附和H2S的扩散；H2S吸附增多，被氧化并沉积在催化剂表面。氧空位的存在可以促进氧迁移，并在一定程度促进了COS的吸附和H2S的扩散，也在一定程度抑制了硫沉积。本研究可为实验室相关成果工业化转化提供参考。关键词：成型压力;高炉煤气;钛铝基催化剂;COS;催化水解9|0|0更新时间：2026-01-07 -
摘要：碳酸丙烯酯（PC）在电池、化工领域应用广泛。尿素醇解法制PC具有原料廉价易得、反应条件温和等特点，具有广阔的工业应用前景。然而，常用的金属氧化物催化剂具有活性组分流失严重、重复使用性能差等问题，严重限制了尿素醇解法的工业化发展，亟需开发兼具高活性与稳定性的催化剂。采用溶胶凝胶法制备了MTiO3型复合催化剂，通过TGA-DSC、XRD和SEM等多种表征手段，研究了制备条件对催化剂结构和催化尿素醇解制PC性能的影响，并优化了反应条件。结果表明，经750 ℃焙烧制备的MgTiO3-750催化活性最佳，在反应温度170 ℃、反应时间3 h、n(1,2-丙二醇):n(尿素) = 1.5:1.0和催化剂质量分数1%条件下，PC产率达91.2%。该条件下重复使用5次MgTiO3-750，其PC产率可维持在80.0%~90.0%。进一步构建了复合催化剂MgTiO3 + ZnO，发现通过MgTiO3 + ZnO中的中强碱位点协同作用，在相同反应条件下PC产率提升至95.7%，重复使用多次MgTiO3 + ZnO，其PC产率仍超91.0%，且通过补充ZnO进行再生处理可恢复催化剂催化活性。关键词：溶胶凝胶法;MTiO3型复合催化剂;尿素醇解;碳酸丙烯酯7|0|0更新时间：2026-01-05 -
摘要：研究页岩油藏油-CO2体系相行为，对于页岩油气高效开采至关重要。基于毛细管压力和流体临界点偏移的影响，构建了考虑纳米限域效应的气液平衡（VLE）模型，预测相对误差小于1.53%。在此基础上，以Eagle Ford和Wolfcamp页岩油为研究对象，开展了页岩油-CO2体系相行为研究。结果表明，由于存在纳米限域效应，抑制了泡点压力，延缓了气体从液相分离，导致较低的气油比，从而有助于页岩油开采。纳米限域效应下，气-液相密度差变小，导致气液界面张力减小。储层孔隙半径越小，纳米限域效应越显著，CO2与油越易发生混相。随着孔隙半径减小，气液界面张力首先缓慢减小，然后快速减小，其中孔隙半径20 nm为该过程转折点；而毛细管压力先升后降，其中孔隙半径5 nm为该过程转折点。本研究可为优化CO2注入策略及提高页岩油采收率提供参考。关键词：纳米限域效应;相行为;页岩油;气液平衡;气液界面张力12|0|0更新时间：2026-01-04 -
摘要：氧化锌（ZnO）是工业生产中广泛使用的一种精脱硫剂，因再生困难，难以循环利用。现有研究主要集中于温度、氧气浓度和空速等操作条件对ZnO再生率、组成和结构等的影响，而脱硫产物硫化锌（ZnS）粒径对ZnO脱硫再生循环性能的影响尚不明确。采用水热法制备了不同粒径（13.98 nm、18.48 nm和33.00 nm）的ZnS，并进行了氧化再生/脱硫循环测试。利用XRD、N2吸/脱附和XPS等表征手段，比较了3次氧化再生中样品的组成和结构，研究了ZnS粒径对ZnO脱硫再生循环性能的影响。结果表明，ZnS粒径对氧化再生速率、再生ZnO晶粒尺寸和织构性质具有显著影响。ZnS粒径越小，氧化再生速率越快，氧化时间最大缩短了60 min，氧化再生产物ZnO的晶粒尺寸越小、比表面积越大，在氧化再生/脱硫循环测试中具有越高的脱硫活性。但是，3次循环后，小粒径ZnS的氧化再生产物ZnO晶粒尺寸增幅最大（68.7%），比表面积减幅最大（29.0%），生成硫酸锌（ZnSO4）最多，因此脱硫性能降幅最大（32.6%）。关键词：ZnS;ZnO;氧化再生;脱硫;粒径影响8|0|0更新时间：2026-01-04 -
摘要：CO2捕集是实现碳减排目标的重要技术途径，其中使用醇胺吸收剂的化学吸收法应用较为广泛。为结合N-甲基二乙醇胺（MDEA）吸收量大、再生能耗低与哌嗪（PZ）反应动力学快的优势，将MDEA与PZ进行复配制备了一系列不同质量分数的MDEA + PZ复合吸收剂，通过综合分析CO2吸收速率、吸收量和CO2解吸速率等指标，筛选了CO2吸收性能最好的复合吸收剂。以该复合吸收剂为例，采用Aspen Plus对CO2捕集工艺进行了模拟。结果表明，20% MDEA + 10% PZ的吸收量最大（1.97 mol/L）、再生能耗最低（3.50 GJ/t）且再生率最高（100%）。以20% MDEA + 10% PZ作为复合吸收剂，当吸收塔板数和再生塔数均为20，烟气进口温度为40 ℃，溶剂入口温度为40 ℃，再沸器温度为120 ℃时，采用联合工艺（富液分流比0.10 +中间塔板级间抽取率40%）优化CO2捕集工艺后，CO2捕集率为99%，再生能耗为2.58 GJ/t。关键词：CO2捕集;MDEA + PZ复合吸收剂;Aspen Plus模拟17|0|0更新时间：2026-01-04 -
摘要：碱热化学（Alkaline Thermochemical，ATC）技术能够分级转化生物质三大组分（纤维素、半纤维素和木质素），将该技术应用于真实生物质体系，有望提升原料的综合利用效率。采用低温ATC技术分离木质素组分，同时将纤维素和半纤维素一步转化为高纯度H2和有机酸，探究了碱种类和工艺参数对分离和转化效果的影响，并评估了该技术对不同种类生物质的适用性。结果表明，185 ℃为NaOH体系下竹渣低温ATC的优选温度，此时木质素回收率为73.9%，H2纯度高于96.0%（体积分数），总有机酸（乙酸、乙醇酸、乳酸和丁二酸）产量可达267 g/kg （1 kg竹渣的产量）。KOH因碱性和吸水性较NaOH更强，低温ATC的优选温度为170 ℃。从不同生物质原料中分离的木质素均表现为碱木质素化学结构特征，证明低温ATC技术具有较好的底物适用性和可推广性。本研究可为生物质的高效转化和资源化利用提供新思路。关键词：生物质;碱热化学过程;木质素分离;高纯H2;有机酸15|0|0更新时间：2025-12-25 -
摘要：煤制乙二醇（EG）路线是我国煤炭清洁高效利用战略的核心技术之一，草酸二甲酯（DMO）加氢制EG是煤制EG路线的关键步骤。Cu/SiO2基催化剂因其优秀的催化性能和可控的成本而实现了在DMO加氢制EG中的工业化应用。然而，现有技术还存在H2循环能耗大、催化剂寿命短等问题。首先，介绍了DMO加氢反应路径、催化剂活性位点与构效关系和失活机理。然后，从构效关系和工业应用角度出发，对复合制备工艺、助剂改性和催化剂微观-介观结构设计等活性中心调控策略进行了分析。最后，对用于DMO加氢制EG的Cu/SiO2基催化剂的未来发展进行了展望，如研究催化剂表面物种的动态演变及失活机理、寻找更有效的活性中心调控指标和研制适应低n(H2)/n(DMO)的Cu/SiO2基催化剂及其配套工艺。关键词：乙二醇;草酸二甲酯;Cu/SiO2基催化剂;反应机理;活性中心调控12|0|0更新时间：2025-12-25
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