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高炉CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-TiO_2渣与铁液间硫分配比的热力学模型

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钢铁研究学报 2012年第7期24卷 19-23页

作者：李霞丁跃华黄帮福昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093

炉渣离子与分子共存理论认为,CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣中结构单元或离子对的作用浓度能够像传统意义上的熔渣活度一样表征化学反应能力。通过建立1 773K时高炉CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣中结构单元或离子对的作用浓度控制方程,运用Mat... 详细信息

炉渣离子与分子共存理论认为,CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣中结构单元或离子对的作用浓度能够像传统意义上的熔渣活度一样表征化学反应能力。通过建立1 773K时高炉CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣中结构单元或离子对的作用浓度控制方程,运用Matlab进行求解,进而建立了该渣系计算渣铁间硫分配比的通用热力学模型。此外,该模型能够定量计算出CaO和MgO各自对渣铁间硫分配比的热力学贡献率。建立的模型的计算结果表明,当TiO2含量增加时渣铁间硫分配比及CaO的热力学贡献率逐渐降低,而MgO的贡献率逐渐上升。

关键词：高炉共存理论作用浓度硫分配比热力学模型

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V/AC催化剂改性机理及其CO脱硝活性

粉末冶金工业 2022年第5期32卷 46-51页

作者：李建立黄帮福王卓文桢晶李婉君武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430081 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093

为探明不同钒负载量对活性炭的改性机理和所制备催化剂的CO脱硝活性,选用椰壳活性炭为催化剂载体,先用硝酸活化活性炭,再用VOSO_(4)溶液浸渍并煅烧,制得V/AC系列催化剂。对V/AC进行SEM、EDS、BET、XRD和FTIR表征研究,探究V/AC改性机理,... 详细信息

为探明不同钒负载量对活性炭的改性机理和所制备催化剂的CO脱硝活性,选用椰壳活性炭为催化剂载体,先用硝酸活化活性炭,再用VOSO_(4)溶液浸渍并煅烧,制得V/AC系列催化剂。对V/AC进行SEM、EDS、BET、XRD和FTIR表征研究,探究V/AC改性机理,结果表明,催化剂表面活性组元均含有V及其氧化物。10%V负载量所制备催化剂能高效利用活性炭孔容并构建出新结构,比表面积和孔体积得以提高。V/AC系列催化剂表面均可观察到V_(2)O_(5)和V_(2)O_(3)活性组元。随负载量增加羧基和O-H官能团逐渐减少,过多负载量会破坏C-OH、C-O和C=O键。分析脱硝活性可知,具有较优理化参数的10%V负载量催化剂脱硝活性高于其他催化剂,同时15%V负载量催化剂的CO脱硝活性又高于5%V负载量催化剂。相关研究成果可为低温催化剂制备和CO脱硝技术应用提供借鉴。

关键词：椰壳活性炭硝酸活化 VOSO4 改性机理 CO 脱硝活性

V/AC催化剂NH-SCR低温脱硝机理的研究

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现代化工 2022年

作者：杨征宇黄帮福张桂芳代蒙文桢晶李婉君罗柳宾自高勇云南省高校复杂铁资源清洁冶金重点实验室昆明理工大学冶金与能源工程学院

以硝酸活化后的椰壳活性炭(AC)为载体、VOSO为前驱物制备V/AC系列催化剂，利用SEM、BET、XRD、FTIR、XPS对V/AC催化剂表面形貌、孔隙结构、晶体结构、官能团和活性组元价态的变化规律进行表征。改性机理研究结果表明，V/AC催化剂上块状...

以硝酸活化后的椰壳活性炭(AC)为载体、VOSO为前驱物制备V/AC系列催化剂，利用SEM、BET、XRD、FTIR、XPS对V/AC催化剂表面形貌、孔隙结构、晶体结构、官能团和活性组元价态的变化规律进行表征。改性机理研究结果表明，V/AC催化剂上块状钒物种均匀分散在AC表面且能高效构建出新结构，增大比表面积和孔体积；活性炭表面均可观察到VO和VO活性组元；随着钒氧化物负载量增加，—COOH和—OH官能团略微减少，负载量过多会破坏C—OH、C—O和C=O键。V/AC催化剂低温NH-SCR机理研究结果表明，通过V和V之间的氧化还原反应形成了活性氧空位，使表面吸附氧O的量增加，具有较高流动性，促进并吸附了更多的反应气体(NH、O、NO)，致使标准SCR反应向快速SCR反应加速转化。

关键词：

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硫酸铵母液除氯及其对结晶影响

应用化学 2022年第9期39卷 1437-1446页

作者：自高勇黄帮福代蒙杨征宇文桢晶李婉君罗柳宾昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 云南省高校复杂铁资源清洁冶金重点实验室昆明650093

硫酸铵母液中Cl^(−)不断循环富集导致设备腐蚀严重,同时影响硫酸铵结晶及品质。本文运用硫酸钙铝法和脱硫灰铝法分别对硫酸铵母液进行除氯研究,采用筛分法对晶体粒径进行分析、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)对晶体... 详细信息

硫酸铵母液中Cl^(−)不断循环富集导致设备腐蚀严重,同时影响硫酸铵结晶及品质。本文运用硫酸钙铝法和脱硫灰铝法分别对硫酸铵母液进行除氯研究,采用筛分法对晶体粒径进行分析、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)对晶体尺寸、形貌进行表征,X射线衍射仪(X-ray Diffractometer,XRD)分析晶体物相。研究表明:除氯剂最佳投加量为3.0 g硫酸钙和0.8 g偏铝酸钠,3.0 g脱硫灰和0.8 g偏铝酸钠,对应除氯率分别为31.70%和36.38%。在转速200 r/min,反应温度为75℃,两种除氯剂加入会使ρ(Cl−)快速下降,此为Cl−与Ca^(2+)和AlO_(2)^(−)反应形成了不溶钙铝氯化合物;除氯剂加入过量会使NaAlO_(2)发生双水解,解离出OH−,抑制Cl^(−)与Ca^(2+)、AlO_(2)^(−)反应,导致Cl^(−)去除率下降。硫酸钙铝法所产生的钙铝氯化合物会附着在晶粒活性表面进而增大硫酸铵结晶介稳区宽度,抑制晶体正常生长,导致结晶量减少;脱硫灰铝法中杂质金属可将OH−消耗和减小硫酸铵结晶介稳区宽度,所含大量SO_(4)^(2−)会使硫酸铵结晶量增加,但晶体纯度降低。相关研究结果可为减少氨法脱硫设备腐蚀及优化硫酸铵结晶提供参考。

关键词：硫酸铵除氯硫酸钙铝法脱硫灰铝法结晶

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基于甘特图的钢包运行控制模型研究

中南大学学报（自然科学版） 2014年第7期45卷 2164-2170页

作者：黄帮福施哲朱红波丁跃华昆明理工大学冶金与能源工程学院云南省高校复杂铁资源清洁冶金重点实验室云南昆明650093

以S炼钢厂钢包为研究对象,解析钢包周转模式和不同钢水精炼工艺的周转周期;运用甘特图模拟出1台连铸机浇注时的钢包周转甘特图并分析其钢包运行特点,提出单浇次的钢包数量计算模型和周转率计算模型;模拟出3台连铸机同时浇注重叠时间大... 详细信息

以S炼钢厂钢包为研究对象,解析钢包周转模式和不同钢水精炼工艺的周转周期;运用甘特图模拟出1台连铸机浇注时的钢包周转甘特图并分析其钢包运行特点,提出单浇次的钢包数量计算模型和周转率计算模型;模拟出3台连铸机同时浇注重叠时间大于钢包周转周期甘特图,研究重叠时间分别大于、介于和小于各连铸机钢包周转周期的钢包互用特点。研究结果表明:当先停浇的连铸机在浇次重叠时间内浇注的钢包数小于周转钢包数时,可有效减少钢包周转数量和提高钢包周转率,最终提出不同重叠时间条件下的钢包数量计算模型和周转率计算模型。

关键词：甘特图钢包周转数量周转率控制模型

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活性炭改性及其脱硫脱硝性能研究与展望

硅酸盐通报 2022年第4期41卷 1318-1327页

作者：李婉君黄帮福杨征宇代蒙文桢晶昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 云南省高校复杂铁资源清洁冶金重点实验室昆明650093

活性炭具有独特的孔隙结构和表面性质,这使其在净化工业烟气领域中有着重要应用。普通活性炭孔容偏小、微孔分布较宽、比表面积较小,导致其吸附性能无法较好地满足烟气深度净化需求。对活性炭进行改性可优化孔容孔径,提高孔隙率,改善表... 详细信息

活性炭具有独特的孔隙结构和表面性质,这使其在净化工业烟气领域中有着重要应用。普通活性炭孔容偏小、微孔分布较宽、比表面积较小,导致其吸附性能无法较好地满足烟气深度净化需求。对活性炭进行改性可优化孔容孔径,提高孔隙率,改善表面酸碱性,进而提高活性炭的吸附性能。本文综述了近年来在酸性、碱性和中性条件下改性活性炭的研究进展,并基于活性炭改性现存的不足和瓶颈问题总结了未来活性炭改性的研究重点。

关键词：活性炭脱硫脱硝改性孔隙结构比表面积吸附性能

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钢包数量计算模型

钢铁研究学报 2014年第5期26卷 17-22页

作者：黄帮福王建军朱道飞昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 云南省高校复杂铁资源清洁冶金重点实验室云南昆明650093

为实现炼钢厂生产组织优化,提出科学合理的钢包周转数量计算模型,以B炼钢厂钢包为研究对象,解析钢包运行过程和运行时间,分析不同炉外精炼处理工艺的钢包周转周期;运用甘特图分别模拟出1台连铸机连浇和2台连铸机连浇的钢包周转甘特图,... 详细信息

为实现炼钢厂生产组织优化,提出科学合理的钢包周转数量计算模型,以B炼钢厂钢包为研究对象,解析钢包运行过程和运行时间,分析不同炉外精炼处理工艺的钢包周转周期;运用甘特图分别模拟出1台连铸机连浇和2台连铸机连浇的钢包周转甘特图,针对浇次重叠时间大于、介于和小于2台连铸机钢包周转周期情况进行分析,提出不同重叠时间条件下的钢包数量计算模型和周转率计算模型。研究表明:优化钢包周转周期,可使2台连铸机的钢包周转总数减少2个;减少2台连铸机的浇次重叠时间同样可以减少钢包周转数量。

关键词：钢包甘特图周转数量周转率计算模型

Low-temperature Denitration Mechanism of NH_(3)-SCR over Fe/AC Catalyst

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2023年第3期38卷 475-484页

作者：杨征宇黄帮福 ZHANG Guifang DAI Meng WEN Zhenjing LI Wanjun Faculty of Metallurgical and Energy Engineering Kunming University of Science and TechnologyKunming650093China Clean Metallurgy Key Laboratory of Complex Iron Resources University of Yunnan ProvinceKunming650093China

To study the modification mechanism of activated carbon(AC)by Fe and the low-temperature NH_(3)-selective catalytic reduction(SCR)denitration mechanism of Fe/AC catalysts,Fe/AC catalysts were prepared using coconut shell AC activated by nitric acid as the support and iron oxide as the active component.The crystal structure,surface morphology,pore structure,functional groups and valence states of the active components of Fe/AC catalysts were characterised by X-ray diffraction,scanning electron microscopy,nitrogen adsorption and desorption,Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy,respectively.The effect of Fe loading and calcination temperature on the low-temperature denitration of NH_(3)-SCR over Fe/AC catalysts was studied using NH_(3)as the reducing gas at low temperature(150℃).The results show that the iron oxide on the Fe/AC catalyst is spherical and uniformly dispersed on the surface of AC,thereby improving the crystallisation performance and increasing the number of active sites and specific surface area on AC in contact with the reaction gas.Hence,a rapid NH_(3)-SCR reaction was realised.When the roasting temperature remains constant,the iron oxide crystals formed by increasing the amount of loading can enter the AC pore structure and accumulate to form more micropores.When the roasting temperature is raised from 400 to 500℃,the iron oxide is mainly transformed fromα-Fe_(2)O_(3)toγ-Fe_(2)O_(3),which improves the iron oxide dispersion and increases its denitration active site,allowing gas adsorption.When the Fe loading amount is 10%,and the roasting temperature is 500℃,the NO removal rate of the Fe/AC catalyst can reach 95%.According to the study,the low-temperature NH_(3)-SCR mechanism of Fe/AC catalyst is proposed,in which the redox reaction between Fe~(2+)and Fe~(3+)will facilitate the formation of reactive oxygen vacancies,which increases the amount of oxygen adsorption on the surface,especially the increase in surface acid sites,and promotes and adsorbs more reaction

关键词： nitric acid activation method coconut shell activated carbon Fe/AC catalyst NH_(3)-SCR low-temperature denitrification mechanism

HNO_(3)和NaOH改性椰壳活性炭吸附性能研究

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粉末冶金工业 2022年第3期32卷 81-85页

作者：罗枫黄帮福李建立王卓王春良汪德富昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 云南省高校复杂铁资源清洁冶金重点实验室云南昆明650093 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430081

为提高活性炭吸附性能,对椰壳活性炭进行HNO_(3)和NaOH改性,测定改性前后椰壳活性炭碘吸附值,研究表明:HNO_(3)改性后椰壳活性炭的碘吸附值降低20.81%;NaOH改性后椰壳活性炭的碘吸附值提高4.48%;两种改性方法对椰壳活性炭的总体吸附能... 详细信息

为提高活性炭吸附性能,对椰壳活性炭进行HNO_(3)和NaOH改性,测定改性前后椰壳活性炭碘吸附值,研究表明:HNO_(3)改性后椰壳活性炭的碘吸附值降低20.81%;NaOH改性后椰壳活性炭的碘吸附值提高4.48%;两种改性方法对椰壳活性炭的总体吸附能力都有所改变,NaOH改性还可增强活性炭表面非极性和疏水性,改变表面化学性质,使NaOH改性的椰壳活性炭吸附能力比HNO_(3)改性活性炭更强。相关研究成果可为活性炭净化工业烟气NO_(3)和SO_(2)提供参考。

关键词： HNO_(3) NaOH 椰壳活性炭碘吸附值吸附性能