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无烟煤制备颗粒活性炭及其PSA分离CH_4/N_2性能

辜敏 , 刘克万 , 鲜学福 , 冯砚艳

材料科学与工艺

为高效利用矿井煤层气,以重庆无烟煤为原料,采用简单的空气预氧化-碳化工艺制备了变压吸附（PSA）分离CH4和N2混合气体（CH4/N2）所用的颗粒活性炭（GAC）吸附剂,采用穿透和PSA实验研究了制备工艺条件对GAC分离CH4/N2的效果及其影响,利用低温液氮吸附和透射电镜（TEM）方法对GAC进行孔结构表征,利用傅立叶红外（FTIR）方法进行表面性质的表征.结果表明：在适宜条件范围制备的GAC对低浓度CH4的CH4/N2分离效果较好;采用单循环五步PSA过程可使CH4的体积分数较原料气提高20%～30%;制备的GAC孔结构以微孔为主,对CH4/N2的选择性高的有效孔径占较大比例,其表面形成的含氧官能团有利于CH4/N2分离.

关键词: 颗粒活性炭 , 无烟煤 , CH4/N2 , 分离 , CH4 , 变压吸附

崇明岛稻麦轮作生态系统主要温室气体排放特征及影响因素分析?

孙小静 , 侯玉兰 , 王东启 , 王军

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.05.2014101001

采用静态箱———气相色谱法对崇明岛稻麦轮作生态系统主要温室气体CO2、CH4和N2 O排放进行了田间原位观测，并分析了影响温室气体排放的主要因素。结果表明，崇明岛稻麦轮作生态系统中，CH4和N2 O的显著排放仅出现在水稻生长季，且透明箱与暗箱测得通量季节变化趋势具有高度一致性；水稻田是CH4和N2 O的排放源，是CO2的吸收汇；冬小麦生长季农田表现为CH4的吸收汇，是CO2和N2 O的排放源。整个稻麦轮作周期内，CH4、N2 O以及暗箱CO2（即呼吸排放CO2）通量与各温度因子呈现出显著或极显著正相关性；CH4通量与土壤含水率、土壤C／N比值均存在极显著正相关性。另外，稻田CH4通量与土壤有机质（ SOM）含量之间存在极显著正相关性，与土壤NH＋4?N含量呈显著正相关关系；而稻田N2 O通量与NO－3?N含量存在极显著正相关关系。

关键词: CO2 , CH4 , N2O , 稻麦轮作 , 环境因子 , 崇明岛

CO,O2,CH4,CO2对钯柱氢氘排代性能的影响

张桂凯 , 陆光达 , 陈虎翅 , 银陈

稀有金属材料与工程

为了解杂质气体对钯柱氢氘排代性能的影响程度,利用快排代法考察了排代氢中添加CO,O2,CH4,CO2等气体后室温下钯柱氢氘排代效率的变化情况,并测量了钯表面O2,CO,CH4的等温吸附曲线.结果表明:H2中仅加入10 μL/L的CO,排代性能已显著下降,随CO含量的增加,排代性能随之显著降低,当CO含量增至3000 μL/L时将几乎没有排代效果;O2的影响比CO弱,H2中含3000 μL/L的O2时排代性能约下降20%;然而当H2中含3000 μL/L的CO2时排代性能约下降3.2%;CH4的影响则相对可忽略.

关键词: 氢同位素 , 排代 , 钯 , CO , O2 , CH4 , CO2

钙钦矿型La1-xCexMnO3对CH4、CO和H2的催化燃烧

赵科 , 徐通模 , 吕清刚

工程热物理学报

用溶胶凝胶法制备了钙钦矿型LaMn03催化剂,研究了铈替代部分镧对催化材料性能的影响.用XRD,SEM和比表面积等手段对催化剂进行表征,并研究了催化剂对CH4,CO和H2的催化活性.实验结果表明:LaMn03中掺杂10%的铈,可以增加催化剂的比表面积并保持纯钙钛矿相,还提高了对CH4和CO的催化活性.Laos Ceo.1 Mn03在空速48000 h-1下,Tio为417℃,T9o为572℃;在CO的催化燃烧中T90为249℃;La0.9Ce0.1Mn03和LaMn03对H2的催化活性接近,T90.为260℃.

关键词: 钙钛矿 , 催化燃烧 , CH4 , CO , H2

羊毛角蛋白膜的制备及其气体分离性能的研究

昝大鑫 , 陈莹 , 许莉 , 王宇新

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2006.03.012

研究了羊毛角蛋白膜的制备及其气体分离性能.以角蛋白膜的CO2渗透速率和CO2相对于CH4的分离系数为指标,考察了制膜液中溶剂氨水的浓度、巯基乙酸和戊二醛的加入量对角蛋白膜的气体透过和分离性能的影响.

关键词: 羊毛 , 角蛋白 , 膜 , CO2 , CH4 , 分离系数

海绵钯表面CO、O2、CH4的吸附特性

张桂凯 , 陆光达 , 陈淼 , 李炬

稀有金属材料与工程

在300K和0～13.3 kPa压力范围内,测量了海绵钯表面对CO、o2、CH4的吸附等温线.结果表明:钯表面对CO的吸附量先随压力的升高而增加,之后呈现饱和吸附状态;对O2的吸附至少可以分3个区间,在0～100 Pa压力区间,吸附量随压力升高快速增加,此后直至4kPa的区间内,吸附量随压力升高较缓慢增加,但当压力高于4kPa时,吸附量随压力的升高而增加又变得较为显著:CH4的吸附量相对较小,并持续随压力升高而缓慢增加.在整个压力测量区间,CO、CH4的吸附等温线符合兰缪尔模型,而O2的吸附等温线只在压力小于1.33 kPa的区间才符合.

关键词: CO , O2 , CH4 , 吸附 , 钯

炭分子筛的结构和表面性质对其吸附分离CH4／N2和CO2／N2的影响

张薄 , 辜敏 , 鲜学福

功能材料

对日本Takeda（CMS-1）、Kuraray（CMS-2）和德国BF（CMS-3）3种炭分子筛（CMS）的孔结构和表面官能团进行了表征，分析了它们对CH4／N2和CO2／N2的吸附平衡和吸附动力学分离性能，以及CMS的结构与表面性质对吸附性能的影响。结果表明，CMS-1和CMS-2可实现CH4／N2的动力学分离，还可实现N2／CO2的平衡分离；CMS-3平衡分离CH4／N2和CO2／N2的效果要优于动力学分离。孔结构是影响炭分子筛分离性能的直接因素，孔径分布的差异使CMS-1和CMS2对CH4／N2的位阻-动力学分离效应表现得更为明显；表面含氧官能团有利于提高炭分子筛的吸附分离性能。

关键词: 炭分子筛 , CH4 , C02 , N2 , 分离

羊毛角蛋白膜的制备及其气体分离性能的研究

昝大鑫 , 陈莹 , 许莉 , 王宇新

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2005.05.010

研究了羊毛角蛋白膜的制备及其气体分离性能.以角蛋白膜的CO2渗透速率和CO2相对于CH4的分离系数为指标,考察了制膜液中溶剂氨水的浓度、巯基乙酸和戊二醛的加入量对角蛋白膜的气体透过和分离性能的影响.

关键词: 羊毛 , 角蛋白 , 膜 , CO2 , CH4 , 分离系数

热等离子条件下Fe2O3催化裂解甲烷制备纳米炭纤维

鲍卫仁 , 朱自平 , 邱彪 , 王建成 , 常丽萍 , 吕永康

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.01.009

以Fe2O3粉末为催化剂,N2,H2混合气体为等离子工作气,常压条件下裂解甲烷制得不同类型的纳米炭纤维.利用SEM、TEM、热重、XRD和拉曼光谱等表征手段揭示甲烷流量对纳米炭纤维(CNFs)形貌、纯度和结晶度的影响.结果表明:甲烷流量为0.3m3/h时,产物形貌为结晶度良好的空心套杯状纳米炭纤维,甲烷流量加大至0.5m3/h后,所得产物掺杂有大量的竹节状纳米炭纤维和带有颗粒的空心管,所得的纳米炭纤维的纯度下降.

关键词: 纳米炭纤维 , 热等离子射流 , CH4

半导体学报（英文版） doi:10.1088/1674-4926/34/10/104004

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