张晓晴 作品数:8 被引量:22 H指数:3 供职机构: 四川大学化学工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖北省自然科学基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 理学 环境科学与工程 动力工程及工程热物理 更多>>
光辐照驱动CH_4/CO_2催化重整制合成气 被引量:1 2013年 以等离子体还原制备的Ni/Al2O3和Ni/MgO-Al2O3为催化剂,用氙灯模拟太阳光聚光系统进行CH4-CO2重整反应,并考察其催化性能及能量转化效率,实验结果表明,以等离子体还原并加入MgO助剂制备的Ni/MgO-Al2O3催化剂具有较好的低温催化活性,在温度为740℃时,CH4和CO2的最高转化率分别为83.6 25%.1和%,能量转化效率为41.5%,大大高于光伏法制氢效率的10.85%;XRD表征表明,等离子体还原使催化剂活性组分Ni具有良好的分散性和更小的纳米团簇结构,有利于甲烷的转化;MgO助剂的加入增强了催化剂表面的碱性,促进了CO2的吸附和解离。 许冰清 张晓晴 尚书勇关键词:合成气 原位共沉淀法制备Ni-Mg-Al-LDHs/γ-Al_2O_3催化前驱体在甲烷二氧化碳重整反应体系中的性能评价(英文) 被引量:3 2015年 通过原位共沉淀的方法在γ-Al2O3表面上合成了Ni-Mg-Al-LDHs(水滑石),合成的Ni-Mg-Al-LDHs/γ-Al2O3作为催化前驱体经过不同的热处理还原方式得到催化剂Cat-1、Cat-2和Cat-3.用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附测试(BET)以及热重-差热分析(TG-DTA)对催化剂的形貌结构和抗积碳能力进行了表征测试;通过甲烷二氧化碳重整反应体系对催化剂的反应活性和稳定性进行了评价.结果表明催化剂前驱体的预处理方式对催化剂的反应性能具有较大的影响.Ni-Mg-Al-LDHs/γ-Al2O3直接经过H2/Ar常压高频冷等离子体炬的分解还原所获得的催化剂Cat-3表现出了最佳的催化活性和稳定性.TEM表征表明催化活性组分在Cat-3上的分散性更好,颗粒粒径更小.BET结果证明Cat-3具备较大的比表面积(195.8 m2?g-1).Ni-Mg-Al水滑石的结构赋予了催化剂活性组分在载体γ-Al2O3上均匀的分散性,同时常压高频冷等离体炬对催化剂的表面结构以及活性组分的还原具有进一步的优化作用,两者的协同作用使Ni-Mg-Al-LDHs/γ-Al2O3在甲烷二氧化碳反应体系中具备优良的催化活性和抗积碳性能. 张晓晴 徐艳 杨春辉 张燕平 印永祥 尚书勇关键词:水滑石 镍基催化剂 基于DFT计算氢硅氯反应体系的热化学数据 2013年 用量子化学密度泛函理论(DFT)方法计算了氢硅氯反应体系中多种物质的热力学参数,并将计算结果与尽可能查得的手册数据进行比对,以此验证计算数据的可适用性。对比表明,计算结果与手册数据十分吻合。以计算结果为基础数据,应用于西门子多晶硅生产条件下的合成和还原过程热力学平衡计算,得到了与实际生产十分接近的结果。在此基础上,讨论了多晶硅沉积过程的反应机理。本文工作对改良西门子工艺基础研究中,通过实验手段难以获得的热力学数据是一个补充。 赵川川 冉祎 徐艳 张晓晴 印永祥关键词:热力学参数 多晶硅 密度泛函理论 中低品位磷矿的合理开发与利用 被引量:12 2009年 介绍了我国磷矿资源的分布和利用现状,总结了目前国内外利用中低品位磷矿制取磷酸的新技术,其中包括窑法磷酸技术、盐酸法处理磷矿技术和新型湿法磷酸技术的工艺概况、特点及其优势所在。在此基础上,对我国磷化工行业合理开发利用中低品位磷矿资源提出了建议。 张晓晴关键词:中低品位磷矿 窑法 盐酸法 湿法磷酸 γ-Al2O3上原位合成的Ni-Ce-Al水滑石催化剂在逆水煤气反应中的活性评价 本文介绍了采用γ-AlO上原位合成Ni-Ce-Al型类水滑石的制备方法。通过与常规浸渍法制备的Ni-Ce双金属催化剂在逆水煤气反应体系中的活性评价比较得出采用原位共沉淀的方法所制备Ni-Ce双金属催化剂的活性更佳。在催化... 张晓晴 张燕平 杨春辉 印永祥文献传递 热等离子体与催化剂协同重整CH_4-CO_2 被引量:2 2013年 考察了热等离子体与催化剂协同作用于重整反应过程。实验采用三种不同的模式进行:等离子体单独作用、等离子体与催化剂协同作用、等离子体与催化剂协同作用且部分原料气引入等离子体放电区。结果表明,在模式三下,当原料气的总流量为5 m3/h、CH4/CO2物质的量比为4/6、等离子体的输入功率为14.4 kW时,CH4-CO2重整过程可获得最佳结果,CH4转化率为77.00%、CO2转化率为62.40%、H2选择性为96.70%、CO选择性为88.60%、反应比能为193 kJ/mol、过程的能量转化率为66.4%,该结果已十分接近CH4-H2O(g)重整的技术指标。最佳结果主要得益于模式三下的三种不同的反应路径,放电反应、热化学反应与催化反应。 魏强 徐艳 张晓晴 赵川川 戴晓雁 印永祥关键词:甲烷 二氧化碳 等离子体 等离子体制备稀土金属掺杂甲烷干气重整Ni/Mg/Al催化剂 被引量:4 2017年 采用冷等离子体炬技术制备了以水滑石为前驱体的Ni/Mg/Al催化剂,考察了La和Ce助剂的添加对催化剂结构及其对CH_4和CO_2重整催化性能的影响。利用XRD、BET、XPS及TG对催化剂进行了表征和性能测试。结果表明:冷等离子体炬能快速分解Ni/Mg/Al水滑石前驱体,生成具有介孔特性的水镁石相Mg(Ni,Al)O固溶体,并生成Ni0晶粒。在温度700℃、空速30 000 m L/(h·gcat)、V(CH4)∶V(CO2)=4∶6时,CH_4和CO_2的转化率分别为76.6%和61.8%。助剂Ce的添加增加了晶格氧的含量,促进了催化剂表面碳物种的消除,CH_4和CO_2的转化率分别提高了4%和7%。La的加入,抑制了Ni0晶粒的团聚,增加了Ni0的分散度,与未添加La的催化剂相比,非活性碳的生成量减少70%,表现出良好的抗积炭性能。 龙华丽 刘建文 徐艳 张晓晴 尚书勇 印永祥关键词:等离子体 水滑石 CE LA 光辐照驱动水-碳低温催化制氢实验研究 2013年 在氙灯模拟的太阳光聚光反应系统上,以K2CO3作为催化剂进行了700~720℃条件下的水-碳低温催化制氢实验。结果表明,催化作用下的产氢速率是未添加催化剂时的10倍,催化剂添加量在10%~20%时反应产氢率没有本质的区别。具体分析了K2CO3催化水-碳制氢反应的氧转移机理,并用该机理对反应产物中出现的氢、氧不平衡现象做出了解释。实验中,光能转换化为化学能的效率达到13.12%,优于光伏法制氢效率10.85%。最后对进一步提高能量转换效率提出了可参考的思路。 许冰清 张晓晴 龙华丽 尚书勇 印永祥关键词:氢