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One-pot synthesis of bimetallic CeCu-SAPO-34 for high-efficiency selective catalytic reduction of nitrogen oxides with NH_(3) at low temperature

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2023年第4期56卷 193-202页

作者： Shuang Qiu yonghou xiao Haoran Wu Shengnan Lu Qidong Zhao Gaohong He Panjin Institute of Industrial Technology Liaoning Key Laboratory of Chemical Additive Synthesis and SeparationDalian University of TechnologyPanjin 124221China State Key Laboratory of Fine Chemicals School of Chemical EngineeringDalian University of TechnologyPanjin 124221China School of Petrochemical Engineering Shenyang University of TechnologyLiaoyang 111003China

NH_(3) selective catalytic reduction(SCR) has been widely recognized as a promising technique for reducing nitrogen oxides from diesel vehicle exhausts. High-efficiency SCR catalysts that could perform at low temperatures are essential to denitration. In this work, a series of bimetallic CeCu-SAPO-34 molecular sieves were synthesized by one-step hydrothermal method. The Ce Cu-SAPO-34 maintained good crystallinity and a regular hexahedron appearance of Cu-SAPO-34 after introducing Ce species, while exhibiting a higher specific surface area and pore volume. The as-prepared CeCu-SAPO-34 with 0.02%(mass) Ce constituent exhibited the best catalytic activity below 300℃ and a maximum NO_(x) conversion of 99% was attained;the NO_(x) removal rates of more than 68% and 94% were achieved at 150℃ and 200℃, respectively. And the introduction of cerium species in Cu-SAPO-34 improves the low-temperature hydrothermal stability of the catalyst towards NH_(3)-SCR reaction. Additionally, the introduced Ce species could enhance the formation of abundant weak Br?nsted acid centers and promote the synergistic effect between CuO grains and isolated Cu^(2+) to enhance the redox cycle, which benefit the NH_(3)-SCR reaction.This work provides a facile synthesis method of high-efficiency SCR denitration catalysts towards diesel vehicles exhaust treatment under low temperature.

关键词： CeCu-SAPO-34 Selective catalytic reduction(SCR) Low temperature DeNO_(x) One-pot synthesis

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Numerical simulation of low-concentration CO_(2) adsorption on fixed bed using finite element analysis

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2021年第8期34卷 47-56页

作者： yonghou xiao Shuang Qiu Qidong Zhao Yuhao Zhu Chirag BGodiya Gaohong He Panjin Institute of Industrial Technology Dalian University of TechnologyPanjin 124221China State Key Laboratory of Fine Chemicals School of Chemical EngineeringDalian University of TechnologyPanjin 124221China Supercomputing Center Dalian University of TechnologyDalian 116000China

Accurately predicting distributions of concentration and temperature field in fixed-bed column is essential for designing adsorption processes.In this study,a two-dimensional(2D),axisymmetric,nonisothermal,dynamic adsorption model was established by coupling equations of mass,momentum and energy balance,and solved by finite element analysis.The simulation breakthrough curves fit well with the low-concentration CO_(2) adsorption experimental data,indicating the reliability of the established model.The distributions of concentration and temperature field in the column for CO_(2) adsorption and separation from CO_(2)/N_(2) were obtained.The sensitivity analysis of the adsorption conditions shows that the operation parameters such as feed flow rate,feed concentration,pellet size,and column height-to-diameter ratio produce a significant effect on the dynamic adsorption performance.The multi-physics coupled 2D axisymmetric model could provide a theoretical foundation and guidance for designing CO_(2) fixed-bed adsorption and separation processes,which could be extended to other mixed gases as well.

关键词： Carbon dioxide Adsorption Fixed bed Finite element analysis Distributions of concentration and temperature field

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增强流体扰动强化变压吸附甲硫醚/氮气分离的数值模拟

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化工进展 2023年第S1期42卷 64-72页

作者：郭强赵文凯肖永厚沈阳工业大学石油化工学院辽宁辽阳111003 大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁盘锦124221 大连理工大学石油与化学工程学院辽宁盘锦124221

变压吸附(PSA)是一个多步骤耦合的周期性循环动态过程,吸附床层中流体的流动状态对分离效率的影响规律尚不明确,深入探究不同流动状态下吸附床内流体的浓度场分布,对提高分离效率具有重要指导意义。本文基于Aspen Adsorption V12模拟平... 详细信息

变压吸附(PSA)是一个多步骤耦合的周期性循环动态过程,吸附床层中流体的流动状态对分离效率的影响规律尚不明确,深入探究不同流动状态下吸附床内流体的浓度场分布,对提高分离效率具有重要指导意义。本文基于Aspen Adsorption V12模拟平台,建立了一个描述多组分吸附、混合气体流动传质的四床九步扰动PSA模型,模拟甲硫醚/氮气分离,考察吸附床内流动相由层流向湍流过渡过程中湍动程度对分离效果的影响。结果表明,当雷诺数在800~1200范围内,增强流动相湍动程度可以有效提高分离性能。当PSA吸附过程中流动相由过渡流转变为完全湍流状态时,以甲硫醚含量2000μL/L的氮气为原料,产品气中甲硫醚从20μL/L脱除至8μL/L,氮气收率由93.3%降至86.9%。本研究表明,在一定范围内增强湍动有利于提高分离效果,但流速过高会造成吸附剂流化,从而失去有效的吸附分离能力。因此,PSA工艺实际应用中应综合考虑系统的湍动影响,强化分离效果。

关键词：变压吸附数值模拟增强扰动甲硫醚吸附分离

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铁基和硅基材料对有机垃圾厌氧发酵产沼气的促进作用研究

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太阳能学报 2022年第11期43卷 317-324页

作者：董晓莹付佳辉肖永厚周扬宁跃文徐卫平农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室北京100021 大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁省化学助剂合成与分离省市共建重点实验室盘锦124221 沈阳工业大学石油化工学院辽阳111000 大连理工大学海洋科学与技术学院盘锦124221

制备并考察3种功能材料(Fe_(2)O_(3)、Silicalite-1和Fe_(2)O_(3)@Silicalite-1)的3种投加量(50、100和150 mg)对有机垃圾(鸡粪)的厌氧发酵产气影响。结果表明:各功能材料组的日沼气产量和甲烷含量相比于空白组均得到有效提高,其中Fe_(2... 详细信息

制备并考察3种功能材料(Fe_(2)O_(3)、Silicalite-1和Fe_(2)O_(3)@Silicalite-1)的3种投加量(50、100和150 mg)对有机垃圾(鸡粪)的厌氧发酵产气影响。结果表明:各功能材料组的日沼气产量和甲烷含量相比于空白组均得到有效提高,其中Fe_(2)O_(3)组分别提高31.07%和10.34%;Silicalite-1组分别提高23.98%和12.07%;Fe_(2)O_(3)@Silicalite-1组的产气效果最佳,其最高累计产气量和甲烷含量分别提高41.39%和17.24%。由此可见,将纳米Fe_(2)O_(3)分散负载在多孔材料(Silicalite-1)上可作为一种有效的厌氧发酵催化剂,该材料可避免传统方法中纳米颗粒的团聚造成的自身性能失活,从而通过厌氧发酵技术耦合复合材料实现有机垃圾处理工艺的能源效益和环境效益。

关键词： Fe_(2)O_(3) Silicalite-1 有机废物氧化厌氧发酵沼气甲烷

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Synthesis of ^(197)Os

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近代物理研究所和兰州重离子加速器实验室年报：英文版 2003年第1期 48-49页

作者： Yuan Shuanggui, Yang Weifan, Xu Yanbing, xiao yonghou, Zhou xiaohong and He Jianjun

An isotope at a particular region in the chart of nuclides can be produced with a certain type ot nuclear reactions and experimental approaches. The (n, 2p) reaction is one of useful techniques for producing heavy neutron-rich nuclei in region not accessible from fission. In the present experiment, ^197Os was produced by using ^198Pt(n, 2p)^197Os reaction.

关键词：锇合成方法同位素原子核作用重中子富核子

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一步法制备高活性NH_(3)-SCR催化剂Cu-SAPO-34:Si含量的影响

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化工学报 2021年第5期72卷 2578-2585页

作者：邱爽肖永厚刘建辉贺高红大连理工大学化工学院盘锦分院辽宁盘锦124221 大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁省化学助剂合成与分离重点实验室辽宁盘锦124221

NH3选择性催化还原(NH_(3)-SCR)可以有效脱除机动车尾气中的氮氧化物(NO_(x)),开发在中低温下具有高活性且环境友好的低成本催化剂是该技术的关键。以廉价的商品吗啡啉为模板剂,新型络合物Cu-TEPA兼作Cu源和共模板剂,一步水热合成法制备... 详细信息

NH3选择性催化还原(NH_(3)-SCR)可以有效脱除机动车尾气中的氮氧化物(NO_(x)),开发在中低温下具有高活性且环境友好的低成本催化剂是该技术的关键。以廉价的商品吗啡啉为模板剂,新型络合物Cu-TEPA兼作Cu源和共模板剂,一步水热合成法制备出Cu-SAPO-34分子筛。发现随着Si含量增加,Cu-SAPO-34的结晶度逐渐降低,酸性位点和孤立Cu^(2+)的数量逐渐减少。通过固定床实验系统研究了3种Si含量的Cu-SAPO-34在不同空速下的NH_(3)-SCR性能。结果表明,在气体体积空速(GHSV=40000~120000 h^(−1))下,Cu-SAPO-34均表现出较优异的SCR活性;当SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比为0.2时,具有理想的低温活性(转化率>90%)和较宽的温度窗口(225~425℃)。

关键词：分子筛共模板剂选择性催化还原催化剂活性 Si含量

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基于Aspen Adsorption的氦气/甲烷吸附分离过程模拟优化

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化工学报 2019年第7期70卷 2556-2563页

作者：肖永厚肖红岩李本源秦剑亮邱爽贺高红大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁盘锦124221 大连理工大学石油与化学工程学院辽宁盘锦124221

工业氦气主要通过深冷、膜分离和变压吸附(PSA)耦合从天然气提取,其中PSA是获得高纯He的关键。吸附过程模拟可以克服实验局限,有效指导工程设计、优化工艺条件。以体积分数90%的粗He为原料,利用AspenAdsorption软件建立He/CH4单塔PSA模... 详细信息

工业氦气主要通过深冷、膜分离和变压吸附(PSA)耦合从天然气提取,其中PSA是获得高纯He的关键。吸附过程模拟可以克服实验局限,有效指导工程设计、优化工艺条件。以体积分数90%的粗He为原料,利用AspenAdsorption软件建立He/CH4单塔PSA模型,获得穿透曲线。以此为基础,建立双塔分离流程,分析吸附、顺放、逆放、冲洗、升压步骤中吸附塔内气相组成的变化,五步最佳操作时间分别为60、180、30、60和180s。在三塔流程中,一个循环周期的最佳吸附时间和均压时间分别为135s和90s,产品纯度可达98.42%,回收率达60.45%。在五塔流程中,考虑到各步骤时间的匹配及生产的连续性,需要对一个周期内的循环时间进行优化。循环时间为300~340s时,产品纯度达到99.07%以上。

关键词：吸附氦气过程模拟优化

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燃油选择性吸附脱硫的多孔材料研究进展

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化工进展 2020年第6期39卷 2241-2250页

作者：肖永厚朱科润董晓莹贺高红大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁盘锦124221 大连理工大学化工学院盘锦分院辽宁盘锦124221

吸附脱硫技术具有操作条件温和、节能、不改变燃油品质和成本低等特点而备受关注。针对噻吩类难脱除硫化物的深度脱除和转化问题,综述了近年来应用多孔吸附材料选择性吸附超深度脱除燃油中噻吩类硫化物的作用机理及最新研究进展。重点... 详细信息

吸附脱硫技术具有操作条件温和、节能、不改变燃油品质和成本低等特点而备受关注。针对噻吩类难脱除硫化物的深度脱除和转化问题,综述了近年来应用多孔吸附材料选择性吸附超深度脱除燃油中噻吩类硫化物的作用机理及最新研究进展。重点分析了分子筛、金属有机骨架、多孔炭材料、复合材料等不同吸附剂的研究现状,并探讨了各种吸附材料的吸附机理、改性方式和优缺点。本文指出分子筛因优异的热稳定性、高比表面积、均一的孔道结构、低成本和易于工业化等特点,是目前最具优势的吸附剂材料。未来研究应着重阐明吸附机理、提高合成便捷性、脱硫性能以及再生能力,更全面系统的研究将为开发具有理想选择性和再生能力的高效吸附剂奠定基础。

关键词：多孔材料燃油脱硫吸附机理噻吩类硫化物

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浸渍活性炭脱除硫化氢研究进展

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化工进展 2006年第9期25卷 1025-1030页

作者：肖永厚王树东袁权中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023

介绍了国内外浸渍活性炭脱除硫化氢的研究现状,概述了浸渍活性炭脱除H2S反应机理的研究进展。归纳了活性炭孔结构、活性炭表面性质、灰分等因素对硫化氢脱除效果的影响。总结了相对湿度、原料气组成、操作温度等工艺条件对硫化氢净化过... 详细信息

介绍了国内外浸渍活性炭脱除硫化氢的研究现状,概述了浸渍活性炭脱除H2S反应机理的研究进展。归纳了活性炭孔结构、活性炭表面性质、灰分等因素对硫化氢脱除效果的影响。总结了相对湿度、原料气组成、操作温度等工艺条件对硫化氢净化过程的影响。简述了脱硫后活性炭的再生方法。展望了浸渍活性炭脱硫的应用前景。

关键词：浸渍活性炭硫化氢脱除

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Coincidence Measurement of ^189W DecayγRays

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近代物理研究所和兰州重离子加速器实验室年报：英文版 2007年第1期 39-40页

作者： Yuan Shuanggui Yang Weifan Xu Yanbing Ding Huajie Niu Yanning xiao yonghou Wang Xianyi Zhao Limin Wang Pingzhi Li Hengyuan

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