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Dynamic Regulation of Hydrogen Bonding Networks and Solvation Structures for Synergistic Solar‑Thermal Desalination of Seawater and Catalytic Degradation of Organic Pollutants
2025年
Although solar steam generation strategy is efficient in desalinating seawater,it is still challenging to achieve continuous solar-thermal desalination of seawater and catalytic degradation of organic pollutants.Herein,dynamic regulations of hydrogen bonding networks and solvation structures are realized by designing an asymmetric bilayer membrane consisting of a bacterial cellulose/carbon nanotube/Co_(2)(OH)_(2)CO_(3)nanorod top layer and a bacterial cellulose/Co_(2)(OH)_(2)CO_(3)nanorod(BCH)bottom layer.Crucially,the hydrogen bonding networks inside the membrane can be tuned by the rich surface–OH groups of the bacterial cellulose and Co_(2)(OH)_(2)CO_(3)as well as the ions and radicals in situ generated during the catalysis process.Moreover,both SO_(4)^(2−)and HSO_(5)−can regulate the solvation structure of Na^(+)and be adsorbed more preferentially on the evaporation surface than Cl^(−),thus hindering the de-solvation of the solvated Na^(+)and subsequent nucleation/growth of NaCl.Furthermore,the heat generated by the solar-thermal energy conversion can accelerate the reaction kinetics and enhance the catalytic degradation efficiency.This work provides a flow-bed water purification system with an asymmetric solar-thermal and catalytic membrane for synergistic solar thermal desalination of seawater/brine and catalytic degradation of organic pollutants.
Ming‑Yuan YuJing WuGuang YinFan‑Zhen JiaoZhong‑Zhen YuJin Qu
催化裂解装置掺炼减压渣油的生产实践
2025年
某公司在2.2 Mt/a催化裂解(DCC)装置上进行了掺炼减压渣油(简称“减渣”)的生产实践。针对掺炼减渣后,混合原料性质变差对装置产品分布、产品性质、操作参数、催化剂剂耗、能耗、以及长周期稳定运行的影响进行了综合分析,并采取了相应的应对措施。结果表明:通过将上游装置原料改为中轻质原油,改善了DCC装置掺炼减渣原料的品质;通过优化DCC装置掺炼比例,调整DCC装置操作参数,增加金属钝化剂加入量,加大催化剂置换量等一系列应对措施,削弱了原料残炭升高导致装置结焦倾向增大,以及Ni、Ca、Fe等重金属污染催化剂的不利影响,开创了同类装置掺炼减渣的先例,保证了装置安全平稳运行;当减渣掺炼比(w)达44.4%时,装置总液体收率降低1.61百分点,焦炭产率增加1.87百分点,能耗增加230.903 MJ/t。
赵长斌
关键词:催化裂解减压渣油催化剂
催化剂排布状态对催化裂解反应影响的可视化研究
2025年
针对催化裂解提升管反应器内出现的催化剂颗粒团聚现象,建立了一套催化裂解原位微反应可视化研究系统,采用高温热台显微镜研究了不同反应温度、进料速率和催化剂粒径下,催化剂排布状态对异丁烯催化裂解反应产物分布的影响。研究结果表明:提高反应温度和进料速率可以削弱催化剂团聚对转化率的影响;催化剂粒径对催化裂解反应的影响与催化剂排布状态和分子筛类型有关,催化剂团聚会影响原料与催化剂的接触以及产物的扩散,从而对反应转化率和产物选择性产生影响。
李泽坤王惠琳龚剑洪乔瑞琪
关键词:催化裂解反应转化率
银基催化剂调控及其甲醛催化氧化性能研究
2025年
银基催化剂具有较好的氧化能力,在环境催化领域具有良好的应用前景.采用等体积浸渍法制备银基催化剂,考察了助剂种类、预处理气氛和温度、载体孔道结构等制备工艺条件对银基催化剂上甲醛(HCHO)催化氧化性能的影响.实验结果表明,在6%的Ag/SBA-15催化剂中添加3%的Fe助剂能显著提高催化剂的HCHO催化氧化性能,先后采用O_(2)和H_(2)处理有助于提高催化剂活性,载体孔道结构对HCHO催化氧化活性影响较小,采用共浸渍法制备的银基催化剂的性能优于两步浸渍法制备的催化剂的性能.其中采用共浸渍法制备的AgFe/SBA-15催化剂,在O_(2)(600℃)和H_(2)(400℃)先后处理后,表现出良好的HCHO催化氧化性能,在75℃时可将HCHO完全转化为CO_(2)和H_(2)O.
黄彬曲振平
关键词:甲醛催化氧化
基于载锰沸石分子筛的臭氧催化分解特性
2025年
臭氧作为重点防控的室内气态污染物广泛存在于人类生产、生活中,亟待开发高效的臭氧分解转化器从源头进行净化,催化剂是其核心关键.本文基于金属离子改性沸石分子筛进行臭氧催化性能研究,基于不同沸石拓扑结构、阳离子种类、改性手段及干燥方法,优选得到了采用等体积浸渍法和微波干燥法组合制备的载锰USY沸石Mn-USY-DT/WB,相较商用臭氧分解催化剂具有可逆再生的优势.通过系列表征,提出了可能的长效稳定催化臭氧的机制:单位时间内臭氧分子在沸石上的吸附与催化分解的相互协调,决定了沸石对臭氧的稳态催化分解,呈现宏观所得的脱除效率随时间变化曲线.通过XPS表征分析优选沸石升温可逆再生的潜在原因,再生后Mn-USY-DT/WB的平均化合态(Average oxidation state,AOS)由2.95降至2.81,经过加热处理后部分吸附在活性位点的中间氧物种脱附,氧空位释放,因此催化活性恢复.将优选沸石涂敷制得整体式蜂窝沸石催化剂,在实际应用条件(170℃、50000 h-1空速)下可维持99%臭氧分解效率1000 h以上.本工作为长效低阻臭氧分解催化剂的开发提供了新思路.
陈浩玥郭卓男刘应书杨雄裴有康李子宜
关键词:臭氧催化剂沸石分子筛
MgN_(4)掺杂石墨烯CO氧化催化活性的密度泛函研究
2025年
鉴于镁卟啉所呈现的催化活性,采用密度泛函理论考察了MgN_(4)结构掺杂石墨烯的CO氧化催化活性.研究发现MgN_(4)掺杂石墨烯具有良好的结构稳定性,O_(2)优先吸附在金属活性位点且不易解离.其CO氧化以Eley-Rideal(ER)机理实现,决速步能垒仅为0.67 eV,与FeC_(3)、AlN_(4)掺杂石墨烯具有相当的催化活性.MgN_(4)掺杂石墨烯有望是一种具有潜在CO氧化催化活性的催化剂.
袁利郑灵丹周慧颖徐先燕
关键词:CO氧化密度泛函理论
Research Advances on Cyclohexane Catalytic Cracking
2024年
This article elaborates on the research achievements of domestic and foreign researchers in exploring the conversion pathways and reaction mechanisms of cyclohexane catalytic cracking in recent years.It analyzes the effects of different catalysts and process conditions on the conversion laws of cyclohexane,summarizes the conversion pathways of cyclohexane,and discusses the chemical mechanisms of several main reactions of cyclohexane in catalytic cracking,such as cracking,isomerization,hydrogen transfer,dehydrogenation,and alkylation;Several advanced characterization methods and common research methods were listed,and prospects for future development in this field were proposed based on existing research.
Weijiang LiJingxi Zhang
关键词:CYCLOALKANESCYCLOHEXANE
催化材料的机械化学球磨合成技术及应用研究进展
2024年
催化材料的机械化学球磨合成技术由于其简单性、可扩展性和生态友好性而具有一定的发展潜力。此外,该技术合成的材料具有独特的物理和化学特征,例如纳米级结晶度,高缺陷浓度以及系统中组件的紧密相互作用。本文总结了近年来球磨技术在催化材料合成中的研究进展,强调了通过球磨技术实现的独特材料特性与其催化性能的提高密切相关。最后对球磨技术合成的催化材料的相关应用进行了分类,并对机械球磨技术在催化材料合成中的发展进行了展望。
陈依琳王景涛吴荣谦吕毅刘晓菲
关键词:机械化学材料特性
催化重汽油作原料增产芳烃加工路线的可行性
2024年
为了实现减油增化、提高化工产品的附加值,浙江石油化工有限公司利用Petro-SIM流程模拟软件对40 Mt/a炼化一体化项目的催化裂化(FCC)装置、加氢预处理装置、加氢脱硫装置、加氢精制装置、连续催化重整(CCR)装置、芳烃联合装置的工艺生产路线进行了联合模拟与优化,提出了催化重汽油作原料增产芳烃的优化加工路线,并验证了其可行性。结果表明:首先调整FCC装置分馏塔操作参数,以控制催化汽油馏分的终馏点不超过175℃,接着经过加氢预处理装置分馏塔的处理之后,将85~175℃馏分的催化重汽油送入重石脑油加氢预处理装置加工,所得精制重石脑油进入CCR装置,最后C≥6重整生成油进入芳烃联合装置便可生产苯、对二甲苯(PX);当重石脑油加氢预处理装置掺炼质量分数13%的催化重汽油后,精制重石脑油芳潜质量分数提高了6.7个百分点,C≥6重整生成油的链烷烃质量分数下降了1.1个百分点,而其芳烃质量分数提高了1.2个百分点;采用上述优化加工路线后,共加工催化重汽油19.64万t/a,增产的苯、PX分别为2.86,9.45万t/a。
代恩东高伟刘亭亭毛玲娟夏凌海李伟龙
关键词:催化裂化加氢处理连续催化重整芳烃
连续合成N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺的催化剂及其性能研究
2024年
以3,4-二甲基硝基苯、3-戊酮和氢气为原料,通过自制自动化固定床反应器进行连续加氢和烷基化反应,探索N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺连续化生产的新工艺,系统考察Sn改性及活性组分铂前驱体对催化剂性能的影响,同时考察反应条件对原料转化率和产物选择性的影响。研究表明,Sn掺杂改性及通过使用氯铂酸钾作为活性组分前驱体可使PtSn/C催化剂活性增加,稳定性增强。在反应温度70℃、反应压力1.5 MPa和氢气原料物质的量比为10条件下,3,4-二甲基硝基苯转化率和N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺选择性最高,连续运行50 d产物收率均稳定在99%以上。本研究为绿色除草剂二甲戊灵的应用提供了技术支持。
晁哲郑金欣王雷程杰范嘉煊马晓云高明明林涛张炳亮李国斌张力
关键词:精细化学工程催化加氢

相关作者

李全新
作品数:125被引量:149H指数:6
供职机构:中国科学技术大学
研究主题:生物油 制取 生物质 C12A7 催化剂
李俊
作品数:172被引量:2,152H指数:18
供职机构:北京大学医学人文研究院
研究主题:高血压 生活质量 流行病学 邓小平 卟啉
王亮
作品数:38被引量:216H指数:10
供职机构:浙江大学化学系
研究主题:沸石分子筛 柴达木盆地 单晶 无溶剂 扬子地块
沈军舰
作品数:2被引量:0H指数:0
供职机构:中国科学院化学研究所
研究主题:COMBINATION CATALYTIC UNIQUE PD(OAC)2 OAC
孟祥举
作品数:233被引量:285H指数:10
供职机构:浙江大学
研究主题:有机模板剂 沸石分子筛 分子筛 分子筛制备 晶种