四角切圆锅炉煤粉燃烧的数值模拟研究 被引量：1

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作者 常胜良 黄军 武文斐 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2012年第2期193-199,共7页

采用Realizable k-ε湍流模型、随机颗粒轨道模型、EBU预混湍流燃烧模型、两步竞争反应的挥发分析出模型、扩散/动力碳颗粒燃烧模型和P-1辐射模型,对某电厂130 t/h四角切圆锅炉炉内的气固两相湍流流动、燃烧以及辐射传热等进行了数值研... 采用Realizable k-ε湍流模型、随机颗粒轨道模型、EBU预混湍流燃烧模型、两步竞争反应的挥发分析出模型、扩散/动力碳颗粒燃烧模型和P-1辐射模型,对某电厂130 t/h四角切圆锅炉炉内的气固两相湍流流动、燃烧以及辐射传热等进行了数值研究,其中气相流场采用非交错网格的SIMPLE差分格式求解.研究结果表明,空气动力场与实验结果吻合的很好,颗粒轨迹符合实际运动状态,炉内温度分布与实际锅炉基本吻合,此研究为锅炉的高效率运行和改造提供了重要的指导意义. 展开更多

关键词 四角切圆锅炉 燃烧模型 速度分布 颗粒浓度 温度分布

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焙烧温度对硫酸活化稀土尾矿成形催化剂脱硝性能的影响研究

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作者 侯丽敏 卢林博 +2 位作者 高红敏 陈翰 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期40-47,53,共9页

以硫酸活化稀土尾矿催化剂粉末为原料,通过添加助剂和整体挤压的方式制备成形催化剂,对其进行XRD、BET、XPS、H_(2)-TPR表征分析,并在脱硝活性实验平台上测试催化脱硝反应活性和N_(2)选择性,确定了合适的催化剂焙烧制度。结果表明,350... 以硫酸活化稀土尾矿催化剂粉末为原料,通过添加助剂和整体挤压的方式制备成形催化剂,对其进行XRD、BET、XPS、H_(2)-TPR表征分析,并在脱硝活性实验平台上测试催化脱硝反应活性和N_(2)选择性,确定了合适的催化剂焙烧制度。结果表明,350℃焙烧的条状催化剂具有最优催化脱硝活性和最大比表面积,其Fe2p轨道的XPS谱峰向高结合能方向偏移,Fe-Ce协同作用明显。以此焙烧温度可以制备出脱硝效率为81%且N_(2)选择性高的蜂窝状催化剂,其机械强度满足成形催化剂的国家标准。 展开更多

关键词 成形催化剂 稀土尾矿 硫酸活化 焙烧温度 脱硝活性 N_(2)选择性

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黏结剂对硫酸活化稀土尾矿SCR脱硝催化剂成型性能的影响

3

作者 侯丽敏 叶雨乔 +5 位作者 王新展 孙现康 李佳明 卢林博 陈翰 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期43-49,共7页

以硫酸活化稀土尾矿催化剂粉末为基础添加黏结剂(田菁粉、羧甲基纤维素钠和瓜尔胶)制备成型催化剂,探究黏结剂种类及添加量对成型催化剂脱硝性能的影响。通过催化活性评价、抗压强度测试、BET、XRD、H_(2)-TPR等手段对成型催化剂进行表... 以硫酸活化稀土尾矿催化剂粉末为基础添加黏结剂(田菁粉、羧甲基纤维素钠和瓜尔胶)制备成型催化剂,探究黏结剂种类及添加量对成型催化剂脱硝性能的影响。通过催化活性评价、抗压强度测试、BET、XRD、H_(2)-TPR等手段对成型催化剂进行表征。结果显示:催化剂粉末挤压成型后,比表面积由3.70m^(2)/g下降至1.22m^(2)/g,脱硝效率仅56%。添加2.5%瓜尔胶增强了稀土尾矿粉末颗粒之间的黏性,使催化剂能够顺利挤出,同时具有造孔效果,使催化剂的比表面积和氧化还原能力得到大幅提升。在5%聚乙二醇和2.5%瓜尔胶的共同作用下,成型的硫酸活化稀土尾矿催化剂脱硝效率可达91.6%,并具有良好的N_(2)选择性,真正实现了稀土尾矿的资源化利用。 展开更多

关键词 成型催化剂 稀土尾矿 黏结剂 NH3-SCR 脱硝效率 N_(2)选择性

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稀土尾矿水热直接合成A型分子筛 被引量：3

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作者 侯丽敏 许杰 +2 位作者 何洋 栗浩博 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期57-64,共8页

以白云鄂博稀土尾矿为原材料,碱熔活化稀土尾矿为硅源,偏铝酸钠为铝源,直接水热合成A型分子筛,以实现稀土尾矿资源二次利用。研究碱的添加量对稀土尾矿硅活化和偏铝酸钠添加量对分子筛合成的影响,采用XRF、XRD、SEM-EDS、BET等手段对合... 以白云鄂博稀土尾矿为原材料,碱熔活化稀土尾矿为硅源,偏铝酸钠为铝源,直接水热合成A型分子筛,以实现稀土尾矿资源二次利用。研究碱的添加量对稀土尾矿硅活化和偏铝酸钠添加量对分子筛合成的影响,采用XRF、XRD、SEM-EDS、BET等手段对合成分子筛的物相组成、微观形貌和孔结构进行分析。结果表明,当碱矿质量比为3时,尾矿活化较为完全,结晶态硅物种转变为可溶性的活性Si元素,Si元素的溶出率为84%。在无模板剂的条件下,碱熔活化稀土尾矿在不同硅铝物质的量之比下均能合成A型分子筛,分子筛呈规则的球形结构,具有较大的比表面积和孔容,孔结构为微孔,SiO_(2)/Al_(2)O_(3)物质的量之比为1.5时合成的A型分子筛比表面积最大,为215.5 m^(2)/g。尾矿中的Fe、Mg和Si元素与Al元素反应生成铁铝直闪石杂质,降低了A型分子筛结晶度。 展开更多

关键词 稀土尾矿 碱熔活化 水热法 分子筛 资源

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Cu改性对稀土尾矿催化剂NH_(3)-SCR脱硝的影响 被引量：2

5

作者 侯丽敏 许杰 +1 位作者 付善聪 武文斐 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期765-773,共9页

近年来,天然矿物由于储量大、活性组分丰富、价格低廉、绿色环保等优点成为脱硝催化剂研究的热点。本文以稀土尾矿为研究对象,利用浸渍-水热法对稀土尾矿进行Cu改性,通过XRD、SEM-EDS、XPS、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、BET等表征探究Cu改... 近年来,天然矿物由于储量大、活性组分丰富、价格低廉、绿色环保等优点成为脱硝催化剂研究的热点。本文以稀土尾矿为研究对象,利用浸渍-水热法对稀土尾矿进行Cu改性,通过XRD、SEM-EDS、XPS、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、BET等表征探究Cu改性对稀土尾矿催化剂性能的影响。结果表明,Cu改性后,稀土尾矿催化剂的脱硝性能有大幅提升,且活性反应温度窗口拓宽至200~350℃。随着Cu改性量的增加,催化剂的脱硝效率先升高后降低,改性量为2.5%(质量分数)时,性能提升效果最明显。Cu改性提高了稀土尾矿催化剂的比表面积,Cu元素主要以CuO形式存在于催化剂表面,且与Fe_(2)O_(3)存在相互作用,催化剂中Cu^(2+)、Fe^(2+)和Fe^(3+)的结合能发生明显的偏移,诱导Fe离子周围电子云密度降低,且质量分数2.5%Cu-稀土尾矿催化剂中两者相互作用最强烈,提升了催化剂的氧化还原能力和酸活性中心,CuO的还原温度对脱硝活性的影响大于氧化能力的影响,Fe_(2)O_(3)的氧化能力对脱硝活性的影响大于还原温度的影响。催化剂表面流动性较强的吸附氧更有利于脱硝反应的进行。 展开更多

关键词 稀土尾矿 改性 选择催化还原 催化剂 活性

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Ce改性对活化稀土尾矿催化剂NH3-SCR脱硝性能的影响 被引量：2

6

作者 侯丽敏 许杰 +4 位作者 王甜甜 乔超越 陈翰 付善聪 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期60-67,共8页

白云鄂博稀土尾矿主要成分为赤铁矿、氟碳铈矿、萤石、石英和磁铁矿,其中稀土元素Ce和过渡金属Fe、Mn等是催化剂所需活性元素。本文利用浸渍法对活化稀土尾矿进行Ce改性,借助SEM-EDS、XRD、BET、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR、XPS等表征手段探... 白云鄂博稀土尾矿主要成分为赤铁矿、氟碳铈矿、萤石、石英和磁铁矿,其中稀土元素Ce和过渡金属Fe、Mn等是催化剂所需活性元素。本文利用浸渍法对活化稀土尾矿进行Ce改性,借助SEM-EDS、XRD、BET、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR、XPS等表征手段探究Ce改性对活化稀土尾矿催化剂性能的影响。结果表明,Ce改性活化稀土尾矿催化剂以介孔结构为主,Ce元素在催化剂表面高度分散;Ce元素与Fe元素之间存在协同作用,两者之间存在氧化还原电子对,促进了不同价态Ce、Fe离子之间的转化,增强了催化剂的氧化还原能力,提高了催化剂的酸性位点数量和酸性能,有利于NH_(3)的吸附与活化,从而使催化剂的脱硝效率提高。活化稀土尾矿经15%Ce改性后,脱硝效率由70%提升至82%,N_(2)选择性在90%以上,反应温度窗口拓宽至275~450℃。 展开更多

关键词 稀土尾矿 脱硝催化剂 活化 Ce改性 浸渍 NH_(3)-SCR

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活化方式对稀土尾矿中硅铝活化的影响 被引量：1

7

作者 侯丽敏 许杰 +4 位作者 孙现康 李佳明 许同 郭永利 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期57-64,共8页

稀土尾矿含有数量可观的可用于分子筛合成的硅铝物种,而目前天然矿物绿色合成分子筛的难点在于矿物活化。本文以稀土尾矿为原料,分别采用热活化、碱熔活化和亚熔盐活化三种方式对稀土尾矿进行活化,将稀土尾矿中处于高聚态的硅铝物种解... 稀土尾矿含有数量可观的可用于分子筛合成的硅铝物种,而目前天然矿物绿色合成分子筛的难点在于矿物活化。本文以稀土尾矿为原料,分别采用热活化、碱熔活化和亚熔盐活化三种方式对稀土尾矿进行活化,将稀土尾矿中处于高聚态的硅铝物种解聚为具有反应活性的单聚态硅铝物种,为稀土尾矿合成分子筛奠定基础,以实现稀土尾矿的二次利用。采用XRF、XRD、SEM-EDS等表征手段对活化稀土尾矿的化学成分、物相组成和表面微观形貌进行分析,研究不同方式对稀土尾矿活化的影响。结果表明,热活化稀土尾矿中SiO2晶型仍较稳定,活化效果不明显;碱熔活化和亚熔盐活化能较完全地活化稀土尾矿,且碱熔活化更能实现稀土尾矿的高效活化,同时升高碱熔活化温度能促进稀土尾矿的活化。当NaOH与稀土尾矿质量比为3,碱熔活化温度为450℃时,稀土尾矿中活性硅铝物种的溶出率为84.2%和63%。本研究结果可为天然矿物绿色合成分子筛及稀土尾矿资源二次利用提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 稀土尾矿 硅铝活化 热活化 碱熔活化 亚熔盐活化 分子筛

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机械力-微波活化对稀土尾矿NH3-SCR脱硝性能的影响 被引量：8

8

作者 侯丽敏 闫笑 +2 位作者 乔超越 付善聪 武文斐 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期5818-5828,共11页

因为稀土尾矿中矿物复杂的连生关系,使其部分矿物在脱硝反应过程中并不能充分暴露发挥作用。本文采用机械力微波活化稀土尾矿,利用正交试验方法研究机械力微波活化参数对稀土尾矿NH_(3)-SCR脱硝性能的影响,借助XRD、SEM-EDS、H_(2)-TPR... 因为稀土尾矿中矿物复杂的连生关系,使其部分矿物在脱硝反应过程中并不能充分暴露发挥作用。本文采用机械力微波活化稀土尾矿,利用正交试验方法研究机械力微波活化参数对稀土尾矿NH_(3)-SCR脱硝性能的影响,借助XRD、SEM-EDS、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、BET等表征手段分析了机械力微波活化对稀土尾矿性能的影响。实验结果表明,稀土尾矿对活化参数的敏感性为:球料比>转子转速>球磨时间=球直径比>微波焙烧时间=微波焙烧温度=微波焙烧功率,机械力微波活化最优参数为球磨2h、转子转速300r/min、球料比1∶1、球直径比1∶1∶1、微波焙烧温度250℃、微波焙烧时间20min、微波焙烧功率1100W,活化稀土尾矿脱硝效率最高提升了40%。活化后,稀土尾矿催化剂的比表面积、矿物分散度、表面酸性位数量和氧化还原性能均得到了提升,弱酸、中强酸和强酸活性中心均匀分布有利于脱硝反应。赤铁矿暴露程度越高,越有利于稀土尾矿脱硝反应过程。 展开更多

关键词 稀土尾矿 机械力-微波 NH3-选择性催化还原 催化剂 活化

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不同富氧气氛下焦炭氮转化及原位还原的数值模拟 被引量：2

9

作者 赵红星 郑坤灿 武文斐 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期56-64,共9页

在焦炭燃烧过程中,焦炭颗粒会对产生的氮氧化物起到一定的异相催化还原作用,但其机理仍不明确。基于焦炭颗粒内部有不同碳基和发达的孔隙结构,根据焦炭颗粒在富氧气氛下燃烧的特性,建立了焦炭氮转化的分子动力学模型和多种气体传质模型... 在焦炭燃烧过程中,焦炭颗粒会对产生的氮氧化物起到一定的异相催化还原作用,但其机理仍不明确。基于焦炭颗粒内部有不同碳基和发达的孔隙结构,根据焦炭颗粒在富氧气氛下燃烧的特性,建立了焦炭氮转化的分子动力学模型和多种气体传质模型。使用FORTRAN语言编程模拟了不同富氧气氛下粒径为100μm的单颗粒焦炭的燃尽过程。结果表明:燃烧初期颗粒内部NO出现短暂的积聚现象,颗粒内部的还原能力较弱,随着反应的进行及温度的升高,还原能力增强,由于缺氧而产生了CO气体,有利于NOx的还原。对比了环境温度为1 200℃时,O2和CO2的体积分数比分别为20∶80,25∶75,30∶70的不同气氛下焦炭颗粒内部NO,CO和N2等气体的体积分数,表明O2和CO2的体积分数比为25∶75的气氛是最佳气氛,既保证了焦炭颗粒的高效燃烧,又有利于增强焦炭颗粒的还原能力。 展开更多

关键词 富氧燃烧 焦炭氮 动力学模型 洁净燃烧 数值模拟

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锰改性硫酸活化稀土尾矿催化剂的脱硝性能研究

10

作者 侯丽敏 刘家林 +3 位作者 高红敏 乔超越 胡志斐 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期52-58,共7页

采用浸渍法制备锰改性硫酸活化稀土尾矿催化剂,探究硫酸浓度和锰改性量对催化剂脱硝活性的影响,并通过BET、XRD、H_(2)-TPR和NH_(3)-TPD等表征手段对催化剂性能进行分析。结果表明,硫酸浓度为3 mol/L时催化剂的反应温度窗口为350~450℃,... 采用浸渍法制备锰改性硫酸活化稀土尾矿催化剂,探究硫酸浓度和锰改性量对催化剂脱硝活性的影响,并通过BET、XRD、H_(2)-TPR和NH_(3)-TPD等表征手段对催化剂性能进行分析。结果表明,硫酸浓度为3 mol/L时催化剂的反应温度窗口为350~450℃,在400℃时达到最佳脱硝效率67%;继续添加5%Mn改性后,催化剂的反应温度窗口向低温移动至250~350℃,在此温度范围内N_(2)选择性保持在70%以上,并在300℃时达到最佳脱硝效率86%。随着硫酸浓度的增加,催化剂的比表面积先增大后减小,孔容、孔径迅速减小。硫酸活化增加了催化剂表面酸性位点的数量,提高了催化剂对NH_(3)的吸脱附能力。锰元素在催化剂表面以无定形态存在。锰改性催化剂在低温段较强的氧化还原能力是其反应温度窗口较硫酸活化催化剂低的主要原因。 展开更多

关键词 稀土尾矿 NH3-SCR催化剂 硫酸活化 锰改性 脱硝性能

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AHU送风方式对数据中心机房温度影响的CFD模拟

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作者 李斌斌 武文婓 《信息产业报道》 2024年第1期51-53,共3页

以内蒙古乌兰察布市某机房为研究对象,使用 CFD 模拟软件 6sigamaroom 软件模拟了热通道封闭前后AHU 送风气流组织形式,通过温度场、速度场及流线分析对比得出,热通道封闭可有效改善机房热环境,消除局部热点,并提高了 AHU 机组的制冷效率。

关键词 数据机房 热通道隔离 AHU送风

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从工艺矿物学角度分析稀土尾矿作为NH_(3)-SCR催化剂的可行性 被引量：8

12

作者 侯丽敏 闫笑 +4 位作者 乔超越 崔梦壳 武文斐 王建 徐国栋 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期216-224,共9页

选择性催化还原法(SCR)是工业上广泛应用的控制NO_(x)排放比较成熟的技术,矿物催化剂逐渐成为脱硝领域的研究热点,稀土金属元素和过渡金属元素具有联合协同作用,白云鄂博稀土尾矿堆积量巨大且共伴生元素丰富,二次资源的利用“迫在眉睫... 选择性催化还原法(SCR)是工业上广泛应用的控制NO_(x)排放比较成熟的技术,矿物催化剂逐渐成为脱硝领域的研究热点,稀土金属元素和过渡金属元素具有联合协同作用,白云鄂博稀土尾矿堆积量巨大且共伴生元素丰富,二次资源的利用“迫在眉睫”。本文从稀土尾矿的工艺矿物学角度深入分析其作为脱硝催化剂的可行性,稀土尾矿含有赤铁矿/磁铁矿、黄铁矿、氟碳铈矿、钛矿物和锰矿物等矿物,其中Fe,Ce,Mn均可作为催化剂的活性元素。矿物间的连生有利于活元素的联合作用,磁铁矿和氟碳铈矿与碳酸盐矿物、硅酸盐矿物、萤石及其他矿物连生有利于活性元素分散。含有Fe和Ce元素的矿物小颗粒(18.75~89.19μm)占比较高。酸活化后稀土尾矿脱硝活性最高为83%,N_(2)选择性在88%以上。稀土尾矿经过机械力或酸等活方式活化后,有希望成为脱硝催化剂。 展开更多

关键词 稀土尾矿 工艺矿物学 NH_(3)-SCR催化剂 可行性

原文传递

球磨和弱磁选处理对白云鄂博稀土尾矿脱硝性能的影响 被引量：3

13

作者 白心蕊 林嘉威 +2 位作者 陈泽东 侯丽敏 武文斐 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期225-234,共10页

白云鄂博稀土尾矿中有价资源丰富,利用尾矿中的脱硝活性组分制备催化剂是将尾矿资源充分利用的一种有效方式,达到“以废治废”的目的。采用先脱药后球磨再磁选的方式将稀土尾矿中的强磁性矿物去除,使活性矿物在磁选尾矿中产生富集,并借... 白云鄂博稀土尾矿中有价资源丰富,利用尾矿中的脱硝活性组分制备催化剂是将尾矿资源充分利用的一种有效方式,达到“以废治废”的目的。采用先脱药后球磨再磁选的方式将稀土尾矿中的强磁性矿物去除,使活性矿物在磁选尾矿中产生富集,并借助扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱分析仪(XRF)、容量法对处理后的稀土尾矿形貌、矿相组成、活性矿物的品位等进行分析,可以得出:随着场强的增加,mFe的回收率总体呈上升趋势,稀土的品位呈先上升后下降的趋势,经过球磨后,矿物单体解离度增加,但依然存在微细粒矿物的连生现象。经过磁选后,磁选尾矿中Fe_(2)O_(3)和REO品位提高。本文研究弱磁选对白云鄂博尾矿脱硝性能的影响,对稀土尾矿和磁选尾矿分别进行了XRD,BET,NH_(3-)TPD,H_(2-)TPR表征,结果表明:经过球磨和磁选后的尾矿脱硝效果提升明显,在400℃脱硝效率最高达到48%,主要原因是焙烧后(Ce,La)[CO_(3)]F分解为Ce_(7)O_(12),且Ce_(7)O_(12)分散度好,更易于产生Fe-Ce间的协同作用。处理后尾矿比表面积、孔体积大幅度增加,且增加更多的Brønsted酸性位,Fe,Ce等活性位点更多的暴露在催化剂表面,这有利于NH_(3)的吸附,Fe-Ce的联合作用使氧化还原反应更容易进行。 展开更多

关键词 NH_(3)-SCR 白云鄂博尾矿 球磨 弱磁选 脱硝 稀土

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稀土尾矿中氟碳铈矿分解反应动力学研究 被引量：3

14

作者 侯丽敏 乔超越 +4 位作者 王甜甜 许杰 陈翰 付善聪 武文斐 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期493-499,共7页

分解反应动力学可以深入分析氟碳铈矿分解反应过程,基于程序升温热重和质谱数据,采用Li Chung-Hsiung方法和Malek方法确定了氟碳铈矿分解反应过程的最概然机理函数、活化能和指前因子。热重实验结果表明,氟碳铈矿在空气和N_(2)气氛围下4... 分解反应动力学可以深入分析氟碳铈矿分解反应过程,基于程序升温热重和质谱数据,采用Li Chung-Hsiung方法和Malek方法确定了氟碳铈矿分解反应过程的最概然机理函数、活化能和指前因子。热重实验结果表明,氟碳铈矿在空气和N_(2)气氛围下400~600℃温度范围内分解,空气氛围更有利于氟碳铈矿分解反应的进行,分解过程可用A模型很好地描述,即氟碳铈矿分解反应的速率控制步骤包含产物成核、核增长和核吸收长大。空气氛围下,氟碳铈矿分解反应过程活化能和指前因子分别为17.657~24.885 kJ·mol^(-1)和6.223~29.653 min^(-1);N_(2)气氛围下,氟碳铈矿分解反应过程活化能和指前因子分别为25.532~30.236 kJ·mol^(-1)和36.882~64.250 min_(-1),基于最概然机理函数、活化能和指前因子,建立了N_(2)气和空气氛围下的稀土尾矿中氟碳铈矿的分解反应动力学模型。 展开更多

关键词 稀土尾矿 分解反应 动力学 氟碳铈矿 TG

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稀土尾矿基蜂窝状脱硝催化剂的成型及性能检测 被引量：1

15

作者 张建 李海广 +4 位作者 侯丽敏 崔梦壳 白心蕊 付金艳 武文斐 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期416-424,共9页

以白云鄂博稀土尾矿粉末为研究原料,通过Solidworks绘制,CoLiDO桌面3D打印机打印出成型模具,采用模具压制法将组成物料成型为蜂窝状脱硝催化剂。考察了不同粘结剂和不同物料配比对稀土尾矿基蜂窝状脱硝催化剂影响,并对成型催化剂进行维... 以白云鄂博稀土尾矿粉末为研究原料,通过Solidworks绘制,CoLiDO桌面3D打印机打印出成型模具,采用模具压制法将组成物料成型为蜂窝状脱硝催化剂。考察了不同粘结剂和不同物料配比对稀土尾矿基蜂窝状脱硝催化剂影响,并对成型催化剂进行维氏硬度仪、万能试验机测试和BET,SEM-EDS,XRD及TG等表征分析。研究结果表明:磷酸二氢铝溶液为最佳的粘结剂且最佳的物料配比为:稀土尾矿基粉末:拟薄水铝石粉末∶黏土=2∶4∶3;成型的蜂窝状脱硝催化剂在反应温度800℃时脱硝催化活性高达88.60%,与传统粘结剂硅酸钠溶液相比,选用磷酸二氢铝溶液结合拟薄水铝石粉末所成型的蜂窝状脱硝催化剂在最佳工况下脱硝活性提升30%以上,且具有抗硫性与脱硝稳定性;在可以保证机械性能良好的情况下,原本比表面小、表面光滑的稀土尾矿经成型后转化为无规则、多孔状蜂窝体(成型样比表面积最大为10.28m^(2)·g^(-1)),因两种铝源在500℃焙烧熔化为γ-Al_(2)O_(3),导致稀土尾矿在γ-Al_(2)O_(3)下活位点暴露,放大其脱硝性能;成型样在经焙烧后会产生有助于脱硝反应进行的CeO_(2)和Fe_(2)O_(3),且在500℃焙烧分解产生气体(CO_(2)),逸出气体对胚体造成内应力,产生的气孔使蜂窝状柱体的孔隙率增大。 展开更多

关键词 稀土尾矿基 粘结剂 催化剂 模型 活性

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不同载体对稀土尾矿基蜂窝状催化剂性能的影响 被引量：3

16

作者 崔梦壳 李海广 +2 位作者 侯丽敏 胡志斐 武文斐 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期68-78,I0002,共12页

以稀土尾矿为研究对象,采用模具成型法制备蜂窝状脱硝催化剂,考察了TiO_(2)和拟薄水铝石载体对稀土尾矿催化剂成型及催化剂脱硝性能的影响,并对成型催化剂进行SEM,XRD,BET,NH_(3)-TPD,H_(2)-TPR和原位红外等表征分析。研究结果表明:载... 以稀土尾矿为研究对象,采用模具成型法制备蜂窝状脱硝催化剂,考察了TiO_(2)和拟薄水铝石载体对稀土尾矿催化剂成型及催化剂脱硝性能的影响,并对成型催化剂进行SEM,XRD,BET,NH_(3)-TPD,H_(2)-TPR和原位红外等表征分析。研究结果表明:载体的种类对成型蜂窝状催化剂的活性有影响,添加拟薄水铝石载体可以提高催化剂的催化脱硝活性,脱硝效率提高了56.4%。同时拟薄水铝石分布在尾矿表面能起到吸附NH3的作用,丰富的表面孔隙结构便于NH_(3)气扩散到活性物质表面进行反应。拟薄水铝石载体在稀土尾矿表面的分散度高于TiO_(2)载体在尾矿表面的分散度,以拟薄水铝石为载体的成型蜂窝状催化剂的比表面积较以TiO_(2)为载体的催化剂更大,表面酸性位更多,氧化还原能力更强,从而具有最佳的脱硝活性。以拟薄水铝石为载体的蜂窝状成型催化剂表面存在NO的吸附物种与NH_(3)的吸附物种,在催化剂的表面存LH机制。 展开更多

关键词 稀土尾矿 蜂窝状催化剂 NH_(3)-SCR 载体 成型

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Ce联合Nb/Co改性稀土尾矿催化剂NH_(3)-SCR性能及脱硝机理研究

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作者 侯丽敏 王甜甜 +2 位作者 许杰 高红敏 武文斐 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2588-2598,共11页

白云鄂博稀土尾矿含有Fe、Ce等利于催化脱硝的活性元素,作为天然矿物对环境友好且成本低,是作脱硝催化剂的天然原料,但稀土尾矿催化剂温度窗口较窄(350~450℃)。为拓宽稀土尾矿催化剂的温度窗口,用Ce、Nb、Co改性稀土尾矿,采用水热法制... 白云鄂博稀土尾矿含有Fe、Ce等利于催化脱硝的活性元素,作为天然矿物对环境友好且成本低,是作脱硝催化剂的天然原料,但稀土尾矿催化剂温度窗口较窄(350~450℃)。为拓宽稀土尾矿催化剂的温度窗口,用Ce、Nb、Co改性稀土尾矿,采用水热法制备了一系列Ce-M(Nb,Co)改性稀土尾矿催化剂,探究元素比例及元素种类对脱硝性能的影响。通过BET、XRD、XPS、H_(2)-TPR和NH_(3)-TPD对改性稀土尾矿进行表征分析,并利用原位红外技术对Ce-Co改性稀土尾矿的NH_(3)-SCR机理进行了探究。结果显示,Ce-Nb(2:1)改性稀土尾矿在300~400℃脱硝效率最高为85%,Ce-Co(2:1)改性稀土尾矿在250~400℃脱硝效率能够达到90%。Nb和Co的加入提高了催化剂表面CeCO_(3)F的分散度,暴露更多活性吸附位点。同时,元素之间的相互作用促进了电子的转移,Nb^(5+)的形成阻碍了Ce^(4+)的还原,调节了氧化还原性能,使得Ce-Nb改性稀土尾矿具有优异的N_(2)选择性。而Co的加入提高了催化剂氧化还原能力,使得Co^(3+)增加,进而提高BrΦnsted酸性位的吸附强度,NH^(4+)及Co^(3+)-NH_(2)能够首先与NO反应,形成NH_(3)HNO及NH_(2)NO等中间产物,催化剂表面NH_(3)-SCR同时遵循E-R机理和L-H机理,E-R机理占主导。 展开更多

关键词 CeO_(2) 过渡金属 稀土尾矿 NH_(3)-SCR 脱硝机理

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