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CaO耦合掺氮生物炭对NO/CO2协同吸附机理 认领 引用
1
作者 花昌豪 王莹 +2 位作者 陈萍 顾明言 汪辉春 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期298-309,共12页
高效吸附剂是降低NOx及CO2排放的有效途径之一。以稻壳为原料,通过尿素、CaO改性和活化,采用试验与密度泛函理论计算相结合的方式,探究了不同含氮生物质炭以及CaO耦合掺氮生物质炭对NO、CO2及二者协同吸附性能的影响。结果表明... 高效吸附剂是降低NOx及CO2排放的有效途径之一。以稻壳为原料,通过尿素、CaO改性和活化,采用试验与密度泛函理论计算相结合的方式,探究了不同含氮生物质炭以及CaO耦合掺氮生物质炭对NO、CO2及二者协同吸附性能的影响。结果表明:含氮多孔碳以微孔为主,其尿素掺混量一定时,可以促进生物炭孔隙的形成。其中BC1-2比表面积可达1491.30 m2/g,微孔率达72.5%。理论计算结果表明,在生物炭中引入含氮基团对NO和CO2吸附有提升作用。其中,在各含氮官能团中,N-5官能团对NO和CO2吸附作用最为明显。含吡咯氮生物炭(CN-5)对NO及CO2吸附较纯生物质炭吸附能分别提升143.88%和13.75%。CaO的耦合进一步增加了N-5基团对气体吸附特性的影响,CaO/CN-5对NO及CO2吸附能较CN-5提升了5倍以上。CaO和CN-5的耦合对NO/CO2共吸附具有协同促进作用。CaO/CN-5对NO/CO2共吸附能较BC、CN-5、CaO/BC分别高出514.97、502.58、35.7 kJ/mol。吸附量结果同样表明,增加含吡咯氮生物炭(CN-5)更有利于气体吸附,CaO耦合CN-5可进一步增加生物炭对气体吸附能力。273 K时,CaO/CN-5体系对NO及CO2的吸附量分别达到6.342、7.666 mmol/g,较CN-5吸附体系分别提升了2.16%和23.49%。 展开更多
关键词 生物质炭 吡咯氮 CaO NO CO2 协同吸附
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CaO对硼硅酸盐玻璃钼溶解度提升机理的研究 认领 引用
2
作者 焦云杰 朱永昌 +5 位作者 杨德博 崔竹 董炫疆 王东宇 杜瞻远 杨雅楠 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2026年第3期806-812,共7页
高放废液中钼在玻璃中的溶解度较低,在玻璃固化过程中容易析出黄相,这不利于玻璃固化工程的安全处理处置。本文研究了不同CaO引入量对硼硅酸盐玻璃中钼的溶解能力及玻璃结构的影响,通过SEM-EDS、XRD、Raman等分析技术揭示了样品的物相... 高放废液中钼在玻璃中的溶解度较低,在玻璃固化过程中容易析出黄相,这不利于玻璃固化工程的安全处理处置。本文研究了不同CaO引入量对硼硅酸盐玻璃中钼的溶解能力及玻璃结构的影响,通过SEM-EDS、XRD、Raman等分析技术揭示了样品的物相组成和结构演变规律,结果表明:随着CaO质量分数增加,玻璃的宏观形貌由乳白色不透明(0%~4%)逐步过渡为趋于透明的蓝色(6%),CaO质量分数为8%时乳白色消退,10%时完全透明。微观分析表明,乳白色源于Na2MoO4晶体的析出,而CaO的引入显著抑制了Na2MoO4晶体析出,并使玻璃基体中钼的溶解度持续提升,最高可达2.8%(质量分数)。拉曼光谱进一步表明,CaO可通过解聚硅酸盐网络、促进Q3结构单元生成,为[MoO4]2-的容纳提供了更优化学环境。 展开更多
关键词 CaO 硼硅酸盐玻璃 钼 溶解度 玻璃结构
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釉中BaO/CaO比对青花瓷呈色及晕散的影响研究 认领 引用
3
作者 李小龙 李勋 +3 位作者 汪启轩 赵田贵 董伟霞 包启富 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2026年第1期180-187,共8页
青花瓷作为中国传统文化的瑰宝,在烧制过程中,因受青花色料、釉料配方组成以及制备工艺的影响,青花装饰易出现发色不均,并使其线条或块面呈现出不同程度的“晕散”现象,这种现象在不同朝代乃至同一朝代都普遍存在。为了阐明青花瓷广泛... 青花瓷作为中国传统文化的瑰宝,在烧制过程中,因受青花色料、釉料配方组成以及制备工艺的影响,青花装饰易出现发色不均,并使其线条或块面呈现出不同程度的“晕散”现象,这种现象在不同朝代乃至同一朝代都普遍存在。为了阐明青花瓷广泛的呈色变化和“晕散”现象,采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶光谱(FTIR)、电子探针(EPMA)、光学显微镜(OM)等方法分析青花瓷釉中BaO/CaO比对青花瓷色度值、晕散距离、微观结构、釉层网络结构以及釉中Co2+浓度的影响。实验结果表明,随着釉中BaO/CaO比的增大,釉层网络结构中Si-O-Si键减少,青花瓷线条的“晕散”距离随之增大(60μm~100μm),但是当BaO/CaO比增至1.71时,青花色料与釉界面反应层中存在结构稳定的八面体尖晶石晶体,导致“晕散”距离减至60μm左右。类似地,b*值随BaO/CaO比值的增大,先从−33.65增至−29.38,然后减至−33.1。本研究有助于增进对我国古代青花瓷呈色与晕散现象的科学理解,为相关传统装饰工艺的技术探讨提供一定的物理化学参考。 展开更多
关键词 青花瓷 BaO/CaO 呈色和“晕散” 八面体尖晶石 釉层网络结构
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基于Aspen Plus的CaO/CaCO3热化学储能与光热发电集成系统建模及分析 认领 引用
4
作者 周守军 李法昌 +3 位作者 姜国斌 刘晓康 王耀龙 刘书豪 《山东建筑大学学报》 2026年第3期22-29,56,共8页
随着可再生能源的快速发展,其对大规模储能系统的依赖程度与日俱增。文章采用工业流程模拟软件Aspen Plus建立了MW级CaO/CaCO3热化学储能与光热发电集成系统模型,分析了反应器的高径比、颗粒粒径、温度等不同参数对反应器结构及其系... 随着可再生能源的快速发展,其对大规模储能系统的依赖程度与日俱增。文章采用工业流程模拟软件Aspen Plus建立了MW级CaO/CaCO3热化学储能与光热发电集成系统模型,分析了反应器的高径比、颗粒粒径、温度等不同参数对反应器结构及其系统性能的影响。结果表明:压力0.33 MPa下,平衡温度约为950℃,而实际运行中850℃即可实现接近完全转化;当反应器高径比为2.0,颗粒粒径为300μm时,系统在低夹带量(0.13 kg/s)下实现了碳酸化转化率超过95%,同时流化床反应器床层量稳定,兼顾了反应效率与操作经济性;系统稳态运行循环效率达到41%,往返效率达到36%。 展开更多
关键词 热化学储能 CaO/CaCO3 流化床反应器
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Ca(OH)2/CaO间接反应器储释热循环性能优化 认领 引用
5
作者 王一凡 凌浩恕 +6 位作者 贾运 徐玉杰 周学志 刘长春 朱轶林 陈仕卿 陈海生 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第5期2814-2825,F0004,共12页
Ca(OH)2/CaO热化学储热体系因其高储能密度被认为是最具发展前景的储热材料之一。构建了Ca(OH)2/CaO间接反应器传热-传质-化学反应耦合的储热和释热循环过程瞬态模型。利用反应时间、储/释热速率及热量利用率等指标,系统揭示了材... Ca(OH)2/CaO热化学储热体系因其高储能密度被认为是最具发展前景的储热材料之一。构建了Ca(OH)2/CaO间接反应器传热-传质-化学反应耦合的储热和释热循环过程瞬态模型。利用反应时间、储/释热速率及热量利用率等指标,系统揭示了材料孔隙率、反应器半径和高度、储热和释热过程换热流体流速等参数对反应器储热、释热和循环过程性能的影响机制,确定了反应器最佳参数及其储释热特性。结果表明:材料孔隙率、反应器半径和高度、储热和释热过程换热流体流速影响了反应器的储释热循环性能。当材料孔隙率0.8、反应器半径30 mm和高度500 mm、储热过程换热流体流速0.10 m/s、释热过程流速0.5 m/s时,反应器的储释热循环性能最佳,储热速率12.04 kW/m3,释热速率26.08 kW/m3,热量利用率达到40.05%。 展开更多
关键词 热化学储能 固定床 Ca(OH)2/CaO 数值模拟 循环特性
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浸渍层溶液燃烧合成应用于太阳能直接煅烧的CaO基CO2吸附剂 认领 引用
6
作者 熊韵涵 李晓慧 +3 位作者 石祎 姜龙 周子健 孙健 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期88-98,共11页
钙循环(CaL)碳捕集技术因CaO吸附剂理论吸附容量高、原料成本低廉且来源广泛等优势,具有广阔的应用前景。然而,传统CaL系统采用的煤粉掺燃煅烧方式,易导致煤源杂质组分与活性CaO发生交互反应,造成CaO基吸附剂失活。采用聚光太阳能直接... 钙循环(CaL)碳捕集技术因CaO吸附剂理论吸附容量高、原料成本低廉且来源广泛等优势,具有广阔的应用前景。然而,传统CaL系统采用的煤粉掺燃煅烧方式,易导致煤源杂质组分与活性CaO发生交互反应,造成CaO基吸附剂失活。采用聚光太阳能直接煅烧替代煤粉掺燃,可有效规避煤源杂质对CaO基吸附剂的负面影响,但该模式下吸附剂需同时具备优良的CO2循环吸附稳定性与优异的光谱吸收特性。通过浸渍层模板辅助燃烧合成法制备Mn负载CaO基吸附剂,重点探究燃烧合成温度、浸渍层模板种类及Mn载体添加比例对吸附剂CO2循环吸附性能的影响。结果表明,以脱脂棉为浸渍层模板时,所制备吸附剂因孔隙结构改善,在17次循环中CO2最高捕集量达0.380 g/g。燃烧合成温度对吸附剂CO2捕集性能影响显著,750℃下制备的CaO基吸附剂具有疏松多孔结构,可有效避免吸附剂过度烧结并抑制CaCO3相原位生成,故750℃为理想的燃烧合成及煅烧温度。Mn负载CaO基吸附剂中,Ca2MnO4晶粒均匀分布,显著抑制了高温循环过程中吸附剂的烧结效应,进而提升其吸附性能,其中质量分数为15%的Mn负载比例下CaO基吸附剂表现出优异的CO2循环吸附性能和较高的平均太阳光谱吸收率(约41%)。综合分析表明,以脱脂棉为浸渍层模板、750℃下直接燃烧合成的质量分数为15%Mn负载的CaO基吸附剂,是CaL碳捕集系统的潜在优良吸附剂选择。 展开更多
关键词 CO2捕获 钙循环 浸渍层溶液燃烧 燃烧温度 Mn负载CaO基吸附剂
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CaO对焦炭在CO2+20%H2O气氛下溶损动力学的影响 认领 引用
7
作者 张帅宇 窦明辉 +3 位作者 韩嘉伟 罗云红 冯志洋 孙章 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2026年第1期20-29,共10页
为了探究富氢高炉内高反应性焦炭的溶损反应特性,考察了基础焦炭(BC)和Ca基高反应性焦炭(BC+Ca)在1000、1100、1200℃和CO2+20%H2O(体积分数,下同)、N2+20%H2O、CO2气氛下的溶损反应过程,通过检测反应尾气中CO和H2的... 为了探究富氢高炉内高反应性焦炭的溶损反应特性,考察了基础焦炭(BC)和Ca基高反应性焦炭(BC+Ca)在1000、1100、1200℃和CO2+20%H2O(体积分数,下同)、N2+20%H2O、CO2气氛下的溶损反应过程,通过检测反应尾气中CO和H2的摩尔分数,分析碳溶反应(C+CO2=2CO)和水煤气反应(C+H2O=CO+H2)的动力学过程,研究CaO对焦炭在CO2+20%H2O气氛下溶损动力学的影响.研究结果表明:焦炭在CO2+20%H2O气氛下碳溶反应的溶损速率小于CO2气氛下碳溶反应的溶损速率,水煤气反应的溶损速率小于N2+20%H2O气氛下水煤气反应的溶损速率,这说明H2O和CO2与焦炭反应有竞争作用;CaO能够显著提高碳溶反应和水煤气反应的焦炭溶损速率,对碳溶反应和水煤气反应均有催化作用,能使碳溶反应的活化能(Ea)减小22.1~24.5 kJ/mol,水煤气反应的活化能减小37.8~38.9 kJ/mol.同时,进一步提出水煤气反应速率常数kH与碳溶反应速率常数kC的比值C(即kH/kC),用该参数表征H2O对CO2的竞争力.结果表明:CaO对水煤气反应的催化作用强于对碳溶反应的催化作用,在1000~1200℃下可提高焦炭C值6.1%~20.0%(与基础焦炭C值相比);Ca以硅铝酸盐形式赋存在焦炭中,可有效提高H2O对CO2的竞争力. 展开更多
关键词 焦炭 CaO添加剂 CO2+20%H2O混合气氛 活化能 竞争力
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CaO原位催化废轮胎热解产气特性研究 认领 引用
8
作者 刘晓伟 庞赟佶 +2 位作者 吴孟 杨辰 李海龙 《应用化工》 CAS 北大核心 2026年第6期1489-1494,共6页
以废轮胎橡胶为研究对象,将CaO作为催化剂与废轮胎橡胶混合,制备废轮胎橡胶原位催化热解原料。探究热解温度、Ca/S对废轮胎橡胶热解过程中气体产物的影响。结果表明,添加CaO促进废轮胎橡胶中有机物的热解,增加H2和CH4的排放,温度... 以废轮胎橡胶为研究对象,将CaO作为催化剂与废轮胎橡胶混合,制备废轮胎橡胶原位催化热解原料。探究热解温度、Ca/S对废轮胎橡胶热解过程中气体产物的影响。结果表明,添加CaO促进废轮胎橡胶中有机物的热解,增加H2和CH4的排放,温度为450℃,Ca/S为41时,二者含量为96.7%。并且,CaO通过吸附或转化减少CO2的排放,CO2含量从16.3%下降至0.7%。另外,添加CaO的条件下,H2S的产率持续减少,自0.95 mL/gWT减少到0.19 mL/gWT。由于气体产物中H2S和SO2之间的竞争反应,导致SO2的排放趋势增加,特别是在400℃时,SO2产率最大为0.93 mL/gWT,但是随着温度升高CaO与SO2反应,SO2产率随之下降。该研究结果为废轮胎热解过程中气体产物提质和含硫物转化提供了理论依据。 展开更多
关键词 废轮胎 CaO催化剂 原位催化 热解 气体产率 竞争反应
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Y2O3质量分数和w(CaO)/w(Al2O3)对电渣重熔渣系物理化学性能的影响 认领 引用
9
作者 韩呈鑫 茆峰 +4 位作者 黄晓冬 孟凡澳 林昕悦 张晓新 燕青芝 《中国冶金》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期50-60,共11页
为了系统研究Y2O3质量分数与w(CaO)/w(Al2O3)对CaF2-CaO-Al2O3-MgO-Y2O3渣系物理化学性质的影响规律,针对电渣重熔冶炼含Y稀土钢过程中Y元素烧损严重的问题,本文提出通过添加Y2O3以及调节w(CaO)/w(Al_... 为了系统研究Y2O3质量分数与w(CaO)/w(Al2O3)对CaF2-CaO-Al2O3-MgO-Y2O3渣系物理化学性质的影响规律,针对电渣重熔冶炼含Y稀土钢过程中Y元素烧损严重的问题,本文提出通过添加Y2O3以及调节w(CaO)/w(Al2O3)以改善渣系性能,进而提高Y元素的收得率。试验制备了5种不同Y2O3质量分数和4种w(CaO)/w(Al2O3)的渣系,综合采用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、半球法熔点测试、旋转柱体法黏度测试、傅里叶变换红外光谱仪以及扫描电子显微镜等多种测试分析手段,系统研究了渣系的物相组成和含量、熔化特性、黏度变化、结构特征以及析出相特征,旨在为优化渣系组成、抑制Y元素烧损并提高其收得率提供理论依据。结果表明,Y2O3添加可促进CaYAlO4相形成,且随着Y2O3质量分数从0增加至20%,渣系熔点先降低后升高,渣系黏度先升高后降低,其中,最优的Y2O3质量分数为15%。随着w(CaO)/w(Al2O3)从0.8升高至1.4,渣系中CaYAlO4相特征峰逐渐增强,渣系熔点与黏度随之降低,且渣中针状CaYAlO4所占比例增多。w(CaO)/w(Al2O3)升高诱导[AlOnF4-n]-四面体配合物解聚和[AlO4]5-四面体向[AlO6]9-八面体转变,这可能是黏度降低的主要原因。低黏度导致离子团簇迁移阻力减小,进而降低晶核形成与晶体生长的能量势垒,这也是CaYAlO4所占比例增多的原因。CaYAlO4针状形貌可能受螺型位错控制的生长机理影响。基于以上讨论,优化出最优的渣系配比为Y2O3质量分数为15%、w(CaO)/w(Al2O3)为1.4,该配比渣系的熔点为1346℃,1600℃时黏度为0.28Pa·s。 展开更多
关键词 Y2O3质量分数 w(CaO)/w(Al2O3) 渣系 熔点 黏度
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纯碱对CaO-Al2O3基无氟保护渣结晶行为及矿相结构的影响 认领 引用
10
作者 郭静静 刘磊 +4 位作者 张玓 孙昌奇 杨悦 吴磊 韩秀丽 《炼钢》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期31-38,共8页
CaO-Al2O3基保护渣因对钢-渣界面反应的抑制作用成为研究热点,但由于铝酸盐矿物的生成,易导致保护渣冶金性能较差,而工业原料纯碱分解的Na2O可以改善此类保护渣的缺陷,具有较好的应用效果。以铝酸钙精炼渣等作为原料制备了CaO-... CaO-Al2O3基保护渣因对钢-渣界面反应的抑制作用成为研究热点,但由于铝酸盐矿物的生成,易导致保护渣冶金性能较差,而工业原料纯碱分解的Na2O可以改善此类保护渣的缺陷,具有较好的应用效果。以铝酸钙精炼渣等作为原料制备了CaO-Al2O3基无氟保护渣,采用单因素法调控纯碱质量分数(3%~11%),探究了纯碱对保护渣结晶动力学、热力学行为及矿相演变的影响。随着纯碱质量分数从3%增加到11%,CaO-Al2O3基无氟保护渣结晶临界冷却速率和渣膜结晶率先增加后减少,结晶孕育时间先缩短后延长,结晶初始温度变化不明显;主要析出相为针状Ca3B2O6和玻璃微晶Na2CaAl4O8,二者含量均先升高后降低。当纯碱质量分数控制在7%时,能够显著增强CaO-Al2O3基无氟保护渣的结晶能力并优化其矿相结构。 展开更多
关键词 CaO-Al2O3基无氟保护渣 纯碱 结晶行为 矿相结构
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基于分子-离子共存理论的CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元渣系黏度预测 认领 引用
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作者 彭程 黄育飞 +3 位作者 冯浩明 杨鑫 湛文龙 刘吉辉 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2026年第3期152-162,共11页
黏度是冶金过程中影响渣金间传质与传热效率的关键参数。本研究针对CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元基础渣系,基于离子-分子共存理论,通过Matlab编程计算结构单元的平衡活度,继而采用Arrhenius方程进行回归分析建立黏度模型,并在不同... 黏度是冶金过程中影响渣金间传质与传热效率的关键参数。本研究针对CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元基础渣系,基于离子-分子共存理论,通过Matlab编程计算结构单元的平衡活度,继而采用Arrhenius方程进行回归分析建立黏度模型,并在不同熔渣成分范围内进行了实验验证。发现预测模型的黏度计算结果高度接近实验检测,其中黏流活化能的差值分别为0.08、0.61、0.10和0.28 kJ/mol。熔渣体系可形成简单离子Ca2+、Mg2+、O2-和[SixOy]z-和[AlOm]n-聚合结构,且随着Ca2+、Mg2+离子增加,导致复杂聚合结构简化,即分子结构向离子结构演变,降温条件下通过检测可确定主要渣相为2CaO·SiO2,MgO·Al2O3,CaO·Al2O3·SiO2和CaO·MgO·SiO2。本研究为实际生产中CaO-MgO-Al2O3-SiO2渣系提供了黏度评估的快速方法,揭示了熔渣成分变化对结构-性能的影响。 展开更多
关键词 炉渣 CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元渣系 黏度预测模型 黏流活化能 平衡活度 共存理论 结构单元
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CaO-Co3O4/SiO2催化氧化环戊烯制备环戊酮的研究 认领 引用
12
作者 宋志强 李红良 +4 位作者 贾太轩 明岩 聂鹏 赵利娜 王孟奇 《工业催化》 CAS 2026年第1期43-46,共4页
在原料投料比n(二氧化硅)∶n(硝酸钴)∶n(硝酸钙)=3∶1∶0.02下,采用浸渍法制备了催化剂CaO-Co3O4/SiO2,并用于以过氧化氢氧化环戊烯制备环戊酮反应。在自搭建分离精制装置对反应液提纯,得到环戊酮样品,并对环戊酮进行FTIR、GC... 在原料投料比n(二氧化硅)∶n(硝酸钴)∶n(硝酸钙)=3∶1∶0.02下,采用浸渍法制备了催化剂CaO-Co3O4/SiO2,并用于以过氧化氢氧化环戊烯制备环戊酮反应。在自搭建分离精制装置对反应液提纯,得到环戊酮样品,并对环戊酮进行FTIR、GC、1H-NMR和13C-NMR分析检测,FTIR从化学键角度揭示出五元环酮类的微观结构。GC检测出环戊酮纯度为99.981%。1H-NMR和13C-NMR波谱分析检测出氢原子数为8,碳原子数为5,与分子式C5H8O相吻合,本研究为技术工业集成和开拓应用提供了基础实验数据。 展开更多
关键词 催化剂工程 环戊烯 环戊酮 催化氧化 CaO-Co3O4/SiO2
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CaO-SiO2-FeO-Al2O3-MgO渣系发泡性能研究 认领 引用
13
作者 樊晟宏 王京志 +3 位作者 刘燊 赵俊学 李欣 韩培伟 《炼钢》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期35-42,68,共8页
炉渣的发泡性能对电弧炉埋弧操作与电能效率具有重要影响。针对CaO-SiO2-FeO-Al2O3-MgO五元渣系,首先在均相熔融条件下系统考察其发泡行为。基于热力学计算确定组分范围(w(FeO)=21%~30%、w(MgO)=3%~7%、碱度1.0~2.2),结合单因... 炉渣的发泡性能对电弧炉埋弧操作与电能效率具有重要影响。针对CaO-SiO2-FeO-Al2O3-MgO五元渣系,首先在均相熔融条件下系统考察其发泡行为。基于热力学计算确定组分范围(w(FeO)=21%~30%、w(MgO)=3%~7%、碱度1.0~2.2),结合单因素试验与物性参数分析得出:FeO质量分数由21%增至25%时,泡沫化指数因黏度下降而显著提高;继续增至30%时,因密度与表面张力上升,增幅趋缓;碱度提高使泡沫化指数呈非单调变化,在1.25处出现极小值,1.7处出现极大值,此为黏度降低与表面张力、密度增大共同作用的结果;MgO含量对泡沫化指数影响较小,因其对黏度与表面张力的调节能力有限。此外,通过开展高温固液两相试验(液相成分相近),发现固体颗粒含量对发泡行为的影响呈抛物线型变化。 展开更多
关键词 电弧炉 CaO-SiO2-FeO-Al2O3-MgO渣 发泡性能 均相熔融 固体颗粒
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Cl-介导Fe/MgO-CaO晶面工程与电子结构协同调控催化甘油氢解 认领 引用
14
作者 穆荣臻 王瑾 +4 位作者 杨杰 Roy Tania 汪杰 郭宝成 周春晖 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第8期1-11,共11页
针对传统浸渍法制备催化剂中活性组分易团聚、高活性晶面难以定向暴露等问题,本文提出了一种Cl-介导的晶体定向生长与电子结构等多重调控策略,有效提升了Fe/MgO-CaO的催化性能.研究结果表明,在宏观形貌上,NH₄Cl热解产生的气体刻蚀效应... 针对传统浸渍法制备催化剂中活性组分易团聚、高活性晶面难以定向暴露等问题,本文提出了一种Cl-介导的晶体定向生长与电子结构等多重调控策略,有效提升了Fe/MgO-CaO的催化性能.研究结果表明,在宏观形貌上,NH₄Cl热解产生的气体刻蚀效应构建了催化剂的多孔特征,并作为形貌调节剂诱导MgO-CaO由无序片状定向生长为(200)晶面择优暴露的棒状结构.在微观物相上,Cl⁻的掺杂强化了Fe物种与MgO晶格的相互作用,有效抑制了活性组分的团聚,促进形成高分散的Mg-Fe-O固溶体.此外,还在催化剂表面衍生出均匀分布的Lewis酸位点.且棒状固溶体结构在反应中表现出优异的稳定性,有效避免了骨架坍塌.当Fe/Cl摩尔比为1.00时,与未掺杂的样品甘油转化率相比从60%提升至90%.本文采用的Cl-多重调控策略为天然矿物资源的高值化利用及高效非贵金属氧化物催化剂的设计提供了新的研究思路. 展开更多
关键词 甘油 铁氧化物 氯离子 MgO-CaO 1,2⁃丙二醇
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CaO中和降镁工艺在湿法炼锌系统中的工业研究及应用 认领 引用
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作者 谢苏龙 白斌 王扩庄 《中国金属通报》 2026年第7期24-27,共4页
针对湿法炼锌系统中镁离子累积导致生产效率下降的技术难题,汉中锌业公司开发并工业化应用了CaO中和降镁工艺。该工艺通过控制中和终点pH值为6~7,促使溶液中Zn2+水解生成Zn(OH)2沉淀;经压滤分离后,含Zn(OH)2压滤渣采用沉铁压滤液浆化,... 针对湿法炼锌系统中镁离子累积导致生产效率下降的技术难题,汉中锌业公司开发并工业化应用了CaO中和降镁工艺。该工艺通过控制中和终点pH值为6~7,促使溶液中Zn2+水解生成Zn(OH)2沉淀;经压滤分离后,含Zn(OH)2压滤渣采用沉铁压滤液浆化,返回沉铁工序替代焙砂参与成矾反应以实现锌回收,而Mg2+则留存于压滤液中外排至废水处理系统,成功达成镁离子的系统开路。工业应用结果表明,系统Mg2+浓度从31.39g/l降至23.37g/l,降幅达25.55%;吨锌直流电耗降低140kW·h,日均产能提升18%。该工艺与现有生产流程实现有机融合,且成本低廉,但应用中存在钙盐积累、管道结垢及渣量增加等问题。未来,可通过进一步优化工艺参数,有望提升该技术的综合效能。 展开更多
关键词 CaO中和 镁离子开路 资源回收 能耗优化
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Mg/Al负载CaO基吸附剂制备工艺及循环捕集CO2研究进展 认领 引用
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作者 谭德民 申昊 +4 位作者 胡镜平 赵晗羽 胡天骄 尹鹏祥 孙荣岳 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期129-141,共13页
从火力发电厂等大宗排放源捕集CO2对于缓解温室效应、气候变暖等问题具有重要意义。CaO基吸附剂是循环捕集CO2的常用吸附剂之一,因其成本低廉,理论吸附容量大,从而工业化应用前景非常广阔。但随着酸化/煅烧循环次数的增加,CaO颗... 从火力发电厂等大宗排放源捕集CO2对于缓解温室效应、气候变暖等问题具有重要意义。CaO基吸附剂是循环捕集CO2的常用吸附剂之一,因其成本低廉,理论吸附容量大,从而工业化应用前景非常广阔。但随着酸化/煅烧循环次数的增加,CaO颗粒发生团聚,吸附剂比表面积变小,导致孔道坍塌,孔隙减少,同时生成的CaCO3会包覆于CaO晶粒表面,阻碍CO2分子向吸附剂内部活性位点扩散,CaO基吸附剂捕集能力则快速衰减,严重制约钙循环技术的规模化推广。因此,提升CaO基吸附剂抗烧结性能、延长其循环使用寿命成为研究热点与技术瓶颈。向天然钙基吸附剂中负载Mg和Al等惰性材料,能有效缓解因高温烧结导致CaO基吸附剂反应活性衰减问题。基于Mg、Al惰性负载钙基吸附剂国内外研究现状,论述了钙基吸附剂循环捕集CO2工艺流程和烧结机理,综述了合成原料和方法对复合钙基吸附剂循环反应活性的影响规律。各种合成方法具有不同优势性能,利用溶胶凝胶法制备的吸附剂颗粒分散均匀,反应活性高,但制备工艺复杂,吸附剂成本较高。共沉淀法、湿浸渍法等物理混合法虽然制备工艺简单,但惰性负载在吸附剂中分散性差,对提升吸附剂反应活性程度有限。相比之下,燃烧合成法和模板法制备工艺相对简单,并且具有较高的CO2捕集活性,是惰性负载钙基吸附剂行之有效的合成方法。与单负载钙基吸附剂相比,Mg/Al二元负载通过协同作用进一步优化了吸附剂性能,Mg与Al反应生成MgAl2O4尖晶石结构,构建了更稳定的惰性骨架,且减少钙铝酸盐的无效形成,提高活性CaO利用率,更进一步提升吸附剂的捕集能力及循环稳定性。如何确定最佳的合成方法以及合成参数是今后惰性负载钙基吸附剂制备时的研究重点。一方面,将试验环境向实际应用场景靠近,以探究惰性负载在复杂环境中对吸附剂性能的影响规律。另一方面,聚焦二元及以上多元负载,探明多元负载协同作用机制与负载阈值、优化制备工艺参数、探索天然低成本前驱体,推动吸附剂向实际应用场景靠拢,实现性能与经济效益的平衡是未来重要发展方向。 展开更多
关键词 钙基吸附剂 CO2捕获 Mg负载 Al负载 燃烧合成
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Phase equilibria of slag systems“FeO”−SiO2−CaO−Al2O3and“FeO”−SiO2−CaO−MgO at 1200℃and p(O2)of 10−7kPa 认领 引用
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作者 Sui XIE Qin-meng WANG +2 位作者 Xue-yi GUO Chun-fa LIAO Bao-jun ZHAO 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第1期338-348,共11页
High-temperature experiments were carried out for the slag systems of“FeO”−SiO2−CaO−Al2O3and“FeO”−SiO2−CaO−MgO at 1200℃and p(O2)of 10−7kPa.The equilibrated samples were quenched,and the phase co... High-temperature experiments were carried out for the slag systems of“FeO”−SiO2−CaO−Al2O3and“FeO”−SiO2−CaO−MgO at 1200℃and p(O2)of 10−7kPa.The equilibrated samples were quenched,and the phase compositions were measured by electron probe microanalysis(EPMA).A series of pseudo-ternary and pseudo-binary phase diagrams are constructed to demonstrate their applications in copper smelting process and evaluation of the thermodynamic database.Spinel and tridymite are identified to be the major primary phases in the composition range related to the copper smelting slags.It is found that the operating window of the smelting slag is primarily determined by wFe/w_(SiO2)ratio in the slag.Both MgO and Al2O3in the slag reduce the operating window which requires extra fluxing agent to keep the slag to be fully liquid.Complex spinel solid solutions cause inaccurate predictions of the current thermodynamic database. 展开更多
关键词 phase equilibrium “FeO”−SiO2−CaO−Al2O3slag system “FeO”−SiO2−CaO−MgO slag system oxygen partial pressure copper smelting slag FactSage
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基于CAO的海域监控场景红外与可见光图像配准 认领 引用
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作者 杨青霞 潘登 +2 位作者 黄万林 陈尔康 黄斌 《集美大学学报（自然科学版）》 CAS 2026年第1期67-76,共10页
针对海域监控场景下图像对比度低和视角变化多样的挑战,对轮廓角方向(contour angle orientation, CAO)配准算法进行了改进,提出了海域监控CAO(CAO-marine surveillance scenarios, CAO-MSS)配准算法。该改进在特征点提取阶段中引入CLA... 针对海域监控场景下图像对比度低和视角变化多样的挑战,对轮廓角方向(contour angle orientation, CAO)配准算法进行了改进,提出了海域监控CAO(CAO-marine surveillance scenarios, CAO-MSS)配准算法。该改进在特征点提取阶段中引入CLAHE(基于对比度受限的自适应直方图均衡化)的海域场景特征增强模块;同时在粗匹配阶段提出了基于累计分布函数的自适应倾斜角度误差阈值选择方法。为评估CAO-MSS算法,使用真实的海域监控数据构建了一个红外与可见光图像对数据集。实验结果表明:CAO-MSS算法能够得到更多、更准确的特征点匹配,其马赛克拼接图显示红外与可见光图像块衔接更连贯自然。定量分析显示,相较于原CAO算法,CAO-MSS算法的均方根误差平均值降低了46.26%,精度平均值提升了15.4%。 展开更多
关键词 海域监控 轮廓角方向 红外与可见光图像 图像配准 直方图均衡化
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CaO掺量对电解锰渣脱氨固锰和胶凝性能的影响 认领 引用 被引量：2
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作者 张健 容北国 +4 位作者 胡成 陈平 向玮衡 梁翔 明阳 《混凝土》 CAS 北大核心 2025年第4期174-176,182,共3页
为提高电解锰渣在水泥基材料中的利用率,通过掺入CaO对电解锰渣进行脱氨固锰预热处理,主要研究了CaO掺量对电解锰渣的NH4+浓度、Mn2+浓度、矿相组成和胶凝性能的影响。结果表明:CaO和水反应形成的Ca(OH)2可继续与电解锰渣中... 为提高电解锰渣在水泥基材料中的利用率,通过掺入CaO对电解锰渣进行脱氨固锰预热处理,主要研究了CaO掺量对电解锰渣的NH4+浓度、Mn2+浓度、矿相组成和胶凝性能的影响。结果表明:CaO和水反应形成的Ca(OH)2可继续与电解锰渣中的(NH4)2SO4、MnSO4发生反应,生成NH3·H2O和MnO(OH)2。在90℃热处理温度下NH3·H2O能够快速分解挥发,MnO(OH)2脱水形成MnO2,使得电解锰渣中的NH4+浓度和Mn2+浓度大幅度降低。CaO的掺量为4.8%时电解锰渣脱氨率为96.75%、固锰率为97.75%。电解锰渣的脱氨固锰预处理有助于降低水化硬化过程中NH3挥发和MnO(OH)2脱水对浆体密实性造成的不利影响,使得电解锰渣-水泥基复合砂浆具有较高的力学强度。其中,掺入4.8%CaO的试样EMR-3的28 d抗折和抗压强度分别可达7.2 MPa和42.9 MPa。 展开更多
关键词 电解锰渣 CaO 脱氨率 固锰率 胶凝性能
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Transformation behavior of calcium vanadate and manganese vanadate in CaO-V2O5-MnO2 system during calcification roasting of vanadium slag 认领 引用 被引量：1
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作者 Jing WEN Tao JIANG +2 位作者 Fei-fei LI Tang-xia YU Bo-jian CHEN 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第6期2049-2060,共12页
A simplified CaO-V2O5-MnO2 system was established to qualitatively and quantitatively investigate the transformation behavior of vanadates.The results demonstrated dynamic transformations between calcium vana... A simplified CaO-V2O5-MnO2 system was established to qualitatively and quantitatively investigate the transformation behavior of vanadates.The results demonstrated dynamic transformations between calcium vanadate and manganese vanadate as n(CaO)(V2O5)(MnO2)ratios and roasting temperatures varied.When MnO2 was incrementally added with n(CaO)(V2O5)of 2,some Ca2V2O7 converted to Mn2V2O7.The mass of vanadium as calcium vanadate consistently exceeded that as manganese vanadate.Conversely,when CaO was gradually added with n(MnO2)(V2O5)of 2,Mn2V2O7 tended to transform into Ca2V2O7 and Ca3V2O8.The affinity of vanadium for calcium was higher compared that of vanadium for manganese.The specific type of calcium vanadate formed depended on both n(CaO)(V2O5)(MnO2)values and roasting temperatures,while manganese vanadate remained predominantly as Mn2V2O7.The influence of roasting temperature on the conversion between calcium vanadate and manganese vanadate was minimal.At n(CaO)(V2O5)(MnO2)of 2/1/2 and temperatures ranging from 650 to 850°C,the mass ratio of vanadium present as calcium vanadate to manganese vanadate stabilized at approximately 2. 展开更多
关键词 transformation behavior CaO−V2O5−MnO2 calcium vanadate manganese vanadate vanadium slag calcification roasting
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