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有机胺富液解吸再生研究进展

化工进展 2024年

作者：李乐天陆诗建刘含笑吴黎明刘玲康国俊浙江菲达环保科技股份有限公司中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室杭州钢铁集团有限公司中国矿业大学碳中和研究院

以有机胺为吸收剂的化学吸收法具有吸收容量大、吸收速率快、CO2捕集效率高等优点，但传统热解吸再生面临着能量利用率低、氨逃逸、吸收剂氧化降解等难题严重影响其发展，有必要对当前有机胺富液解吸再生工艺的研究进行改进与优化，以... 详细信息

以有机胺为吸收剂的化学吸收法具有吸收容量大、吸收速率快、CO2捕集效率高等优点，但传统热解吸再生面临着能量利用率低、氨逃逸、吸收剂氧化降解等难题严重影响其发展，有必要对当前有机胺富液解吸再生工艺的研究进行改进与优化，以降低能耗与损耗。本文介绍了热解吸耦合催化解吸再生工艺和热解吸耦合膜解吸再生工艺，并对新兴的微波解吸再生、矿化再生、电化学介导胺解吸再生工艺方法的基本原理和研究现状进行总结，对比分析了各工艺的优缺点和适用的有机胺类型。选择合适的有机胺富液解吸工艺有利于降低解吸能耗：催化解吸适用于大多有机胺吸收剂；膜解吸适用于单胺类吸收剂；微波解吸再生适用于极性基团较多、介电常数大的有机胺；矿化再生适用于叔胺类吸收剂；电化学介导胺解吸再生适用于多胺类吸收剂。

关键词：二氧化碳捕集解吸再生膜解吸再生微波解吸再生矿化解吸再生电化学介导胺

神东低阶煤基电容炭材料的制备及其电化学性能

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煤炭转化 2024年第3期47卷 92-102页

作者：王斌李晓明孙国华国能神东煤炭集团有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017200 中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司陕西神木719315 中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室太原030001

为研究材料的比表面积和微孔孔体积对低阶煤基电容炭电化学性能的影响,通过调控氢氧化钾(KOH)和超低灰分神东低阶煤(SLC)的质量比,以固相活化法制备了系列不同微孔比例的煤基电容炭。利用电感耦合等离子体质谱、元素分析和氮气吸附/脱... 详细信息

为研究材料的比表面积和微孔孔体积对低阶煤基电容炭电化学性能的影响,通过调控氢氧化钾(KOH)和超低灰分神东低阶煤(SLC)的质量比,以固相活化法制备了系列不同微孔比例的煤基电容炭。利用电感耦合等离子体质谱、元素分析和氮气吸附/脱附技术对所制备的煤基电容炭进行组分分析和孔结构表征,采用恒流充放电(GCD)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等测试手段评价煤基电容炭的电化学性能。结果表明:随着KOH和SLC质量比增大,制备的煤基电容炭的比表面积和总孔体积均呈现增加趋势(最高值分别为2736.20 m^(2)/g和1.2968 cm^(3)/g);当KOH和SLC质量比为2.0:1时,煤基电容炭的比表面积为2517.80 m^(2)/g,微孔比表面积为2485.59 m^(2)/g(占比高达98.72%),此时,微孔孔体积最大(0.0648 cm^(3)/g);煤基电容炭在有机电解液两电极体系中表现出高质量比电容特性,在0.05 A/g的电流密度下质量比电容达到173.8 F/g,在10 A/g下仍保留有159.4 F/g的质量比电容,保留率为91.72%;煤基电容炭的充放电可逆性良好,具有典型的双电层电容特性。

关键词：低阶煤化学活化煤基电容炭固相活化微孔结构

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草酸对NCM622正极浆料性能的影响

电池 2024年第1期54卷 77-81页

作者：于鹏刘亚飞崔建梁光浩矿冶科技集团有限公司北京100160 北京当升材料科技股份有限公司北京100160

为解决中高镍三元材料制浆易凝胶的问题,研究单晶LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)正极材料制浆过程添加草酸对碱含量的影响,制作软包装锂离子电池,测试加工性能和电化学性能。NCM622正极材料加入草酸后,会降低氢氧化锂含量及... 详细信息

为解决中高镍三元材料制浆易凝胶的问题,研究单晶LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)正极材料制浆过程添加草酸对碱含量的影响,制作软包装锂离子电池,测试加工性能和电化学性能。NCM622正极材料加入草酸后,会降低氢氧化锂含量及浆料黏度。进行初始和保存24 h后浆料的对比,发现草酸含量对初始浆料加工性能和电化学性能无明显影响。保存24 h后,未加入草酸的浆料出现凝胶,并导致容量和循环性能异常;加入草酸,可保持浆料正常的加工性能和电化学性能。

关键词： LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622) 正极材料草酸碱含量浆料锂离子电池黏度电化学性能

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两电子水氧化反应抑制掺硼金刚石电极氧化有机物过程中氯酸盐和高氯酸盐的生成

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化工进展 2024年第4期43卷 2183-2190页

作者：丁嘉吴文琦李鹏程上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200082 浙江大学环境与资源学院浙江杭州310012 国家电网杭州供电公司浙江杭州310000

掺硼金刚石(BDD)具有羟基自由基(·OH)产率高、稳定性好的优点,作为电极材料被广泛应用于难降解有机物的处理。但BDD电极在处理含氯介质时产生的高毒性副产物——氯酸盐(ClO_(3)^(-))和高氯酸盐(ClO_(4)^(-))是限制其广泛应用的关键障... 详细信息

掺硼金刚石(BDD)具有羟基自由基(·OH)产率高、稳定性好的优点,作为电极材料被广泛应用于难降解有机物的处理。但BDD电极在处理含氯介质时产生的高毒性副产物——氯酸盐(ClO_(3)^(-))和高氯酸盐(ClO_(4)^(-))是限制其广泛应用的关键障碍之一。本文通过两电子水氧化反应(2e^(-)WOR)来控制BDD电极氧化过程中ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的产生。同时,以一种广泛使用的除草剂——阿特拉津(ATZ)为模型污染物,探究2e^(-)WOR对有机物降解效果的影响。研究表明,NaHCO_(3)作为电解质可以有效催化BDD电极上的2e^(-)WOR,进而降低电解过程中活性氯、ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的浓度。添加10mmol/L NaHCO_(3)后,活性氯浓度下降了60.3%,ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的生成速率常数分别下降10.2%和39.2%。当添加50mmol/L和100mmol/L NaHCO_(3)时,活性氯的生成被完全抑制,ClO_(3)^(-)的生成速率常数分别降低了60.0%和72.5%,ClO_(4)^(-)的生成速率常数分别降低了66.2%和72.6%。2e^(-)WOR对ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)抑制作用的机理有两个方面:①2e^(-)WOR产生的H2O2与活性氯反应,降低了关键中间物的浓度,进而控制了ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的生成;②HCO_(3)^(-)与ClO_(3)^(-)竞争·OH反应,降低了ClO_(3)^(-)向ClO_(4)^(-)的转化速率。研究发现,适量添加NaHCO_(3)有利于ATZ的降解。添加10mmol/L和50mmol/L NaHCO_(3)后,ATZ的降解动力学常数分别提高了27.2%和53.8%。甲醇猝灭实验表明,NaHCO_(3)的添加促进了溶液本体中ATZ的降解。

关键词：电化学电解废水降解掺硼金刚石电极氯酸盐高氯酸盐

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货车门板材料腐蚀原因分析

电镀与涂饰 2024年第1期43卷 109-113页

作者：杜玮韩新正李斌伊钟毓石振平王涛相若函姚宁中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所北京100081 中国铁路广州局集团有限公司广州动车段广东广州511400 国铁物资有限公司北京100097

[目的]铁路运煤货车门板发生了严重的腐蚀。[方法]通过金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对门板基材及腐蚀产物进行分析,并采用X射线荧光光谱和离子色谱分别对货车内残留的煤粉及其溶液进行分析。[结果]车体材... 详细信息

[目的]铁路运煤货车门板发生了严重的腐蚀。[方法]通过金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对门板基材及腐蚀产物进行分析,并采用X射线荧光光谱和离子色谱分别对货车内残留的煤粉及其溶液进行分析。[结果]车体材料由铁素体和珠光体组成,无明显的夹杂物。腐蚀产物为Fe的氧化物和氢氧化物,有部分疏松多孔,表面存在裂纹。煤中除氧化物外,含有微量的Cl元素。煤粉溶液中含有一定量的Cl^(-)和SO_(4)^(2−)离子。[结论]铁路货车车门附近较易发生腐蚀主要是由于存在较高浓度的Cl^(-)和SO_(4)^(2−)。这两种离子在潮湿环境下会加剧车体金属材料的电化学腐蚀。

关键词：铁路货车门板腐蚀煤粉成分分析

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合金化热镀锌镀层的相结构及其各相的耐蚀性

腐蚀与防护 2024年第5期45卷 49-55页

作者：黎敏董妮妮刘新华王长成潘明邵蓉刘永壮首钢集团有限公司技术研究院北京100041 首钢京唐钢铁联合有限责任公司唐山063200

合金化镀锌(GA)镀层具有复杂的多相结构。为了表征GA镀层中的相分布,通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察镀层的形貌,通过辉光放电光谱(GDS)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析镀层的厚度、元素分布和物相结构,并采用恒电流... 详细信息

合金化镀锌(GA)镀层具有复杂的多相结构。为了表征GA镀层中的相分布,通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察镀层的形貌,通过辉光放电光谱(GDS)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析镀层的厚度、元素分布和物相结构,并采用恒电流极化对镀层进行了剥离,研究了镀层中不同相的电化学性能。结果表明:GA镀层由多相组成,从上往下依次为ζ相、δ相、Γ1相、Γ相,随着镀层厚度的增加铁含量增大;ζ相、δ相具有较好的耐蚀性,且ζ相和δ相之间的电位差较小,其电偶腐蚀作用较小,当δ相腐蚀消耗完全后,Γ1相、Γ相和基体才会发生腐蚀,其中Γ相的自腐蚀电位较负,先发生腐蚀。因此,δ相应保持均匀和厚实,以保护基体免受腐蚀。

关键词： GA镀层相结构极化曲线耐蚀性

30 MVA电石炉电极软硬断事故原因分析及对策

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中国氯碱 2013年第11期 26-27+36页

作者：麻林伟李广民牛红亚吕俊杰李晓鹏中平能化集团汝州电化有限公司重庆科技学院

针对30 MVA电石炉连续发生的多起电极软硬断事故,对事故原因进行了综合分析并提出了在加强电极糊质量控制,优化电极焙烧工艺管理等方面采取措施,有效防止了电极事故的发生,确保电石炉安全稳定运行。

关键词：电石炉自焙电极软硬断原因分析措施

输电线路杆塔基础施工技术和安全注意事项分析

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人民黄河 2024年第S1期46卷 175-176页

作者：符春蕊中国安能集团第一工程局有限公司广西南宁530028

为解决输电线路架设期间存在的杆塔施工技术应用不合理、质量不达标以及相关安全问题,对杆塔基础选型做出分析,在此基础上,以红花水电厂电化学储能项目送出线路工程为例,重点阐释了输电线路杆塔基础施工的基础开挖技术、钢筋绑扎技术、... 详细信息

为解决输电线路架设期间存在的杆塔施工技术应用不合理、质量不达标以及相关安全问题,对杆塔基础选型做出分析,在此基础上,以红花水电厂电化学储能项目送出线路工程为例,重点阐释了输电线路杆塔基础施工的基础开挖技术、钢筋绑扎技术、模板安装技术、混凝土浇筑与养护技术、误差控制技术等,并分析了施工期间的安全注意事项。

关键词：输电线路杆塔基础施工技术安全管理

高粗糙度NiCrB打底层对陶瓷颗粒增强聚合物基复合涂层性能的影响

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表面技术 2024年第5期53卷 205-213页

作者：郎梼刘刚何伟焕李勇刘加将四川华能康定水电有限责任公司成都610041 西安热工研究院有限公司西安710054

目的提高水电装备过流部件表面聚合物基复合抗空蚀涂层与碳钢基材的结合强度,解决因聚合物涂层局部分层,使得水进入聚合物涂层与碳钢界面,引起碳钢快速氧化膨胀,导致涂层快速剥落的难题。方法采用电弧喷涂技术在碳钢基材表面制备NiCrB... 详细信息

目的提高水电装备过流部件表面聚合物基复合抗空蚀涂层与碳钢基材的结合强度,解决因聚合物涂层局部分层,使得水进入聚合物涂层与碳钢界面,引起碳钢快速氧化膨胀,导致涂层快速剥落的难题。方法采用电弧喷涂技术在碳钢基材表面制备NiCrB高粗糙度耐腐蚀打底层,然后在其上涂覆聚氨酯基复合涂层。通过激光共聚焦显微镜、扫描电镜,以及结合强度测试、电化学测试和中性盐雾测试,分别表征打底层的表面形貌、致密度,并评价打底层对聚氨酯基复合结合强度和防腐蚀性能的影响。结果通过调控参数,在NiCrB打底层表面形成由熔滴气化后沉积形成的规则排布凸起颗粒,涂层的表面粗糙度相较于常规热喷涂涂层得到显著提高,在Ra 10.95~37.24μm内可有效调控,且涂层的孔隙率均低于1.5%。添加高粗糙度致密NiCrB打底层后,聚氨酯基复合涂层的结合强度由13.6 MPa升至30.5 MPa。在基体添加NiCrB打底层后,其开路电位由−0.73 V升至−0.54 V,腐蚀电位(***)由−0.76 V升至−0.58 V,电荷转移电阻由1729Ω·cm^(2)升至8425Ω·cm^(2)。在上层聚合物涂层破损的情况下,带有NiCrB打底层的样品在接受300 h中性盐雾测试后无明显锈点,相较于无打底层样品,其盐雾腐蚀寿命提高了11倍以上。结论通过电弧喷涂NiCrB打底层可以在较大范围内实现表面粗糙度的调控,打底层的高粗糙度显著提升了聚合物基复合涂层的结合强度,打底层优异的耐腐蚀性能显著提升了聚合物基复合涂层的长效耐腐蚀性能,保障了水力过流部件的长效服役。

关键词：镍基打底层电弧喷涂高粗糙度高结合强度耐腐蚀性能