紫外光照对CsxWO3薄膜的近红外遮蔽性能的影响
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- 发布于 2016年3月28日 星期一 17:46
- 作者：xinyi
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图为柠檬酸浓度为0．55 mol／I 的前驱液中反应3 d所合成的CsxWO3薄膜的透射光谱。由图可见，CsxWO3薄膜在可见光区具有较高的透过率，在紫外区和短波近红外区具有低的透过率，表现出良好的紫外遮蔽和近红外遮蔽的趋势，并且经过紫外等照射后，近红外遮蔽趋势进一步明显，表现出更加优异的近红外遮蔽性能。另外其薄膜经过紫外光照射后，颜色加深，说明CsxWO3薄膜发生了光致变色现象，并且CsxWO3薄膜的透射光谱的吸收边向短波方向移动。根据Drude自由电子气模型，自由载流子可以激发等离子体振动，而等离子体吸收边频率的平方与自由载流子浓度呈正比关系，如式(2)所示：
式(2)中：n为自由载流子浓度，e为电子的电荷，ε为介电常数，mx为自由载流子的有效质量。当入射光的频率小于等离子体吸收边频率时，光被强烈地反射，而当入射光频率大于等离子体吸收边频率时，发生自由载流子吸收。可以推断，经过紫外光照射后，CsxWO3体系中的自由载流子浓度提高，等离子体的吸收边频率向短波高频方向移动，最终在光的吸收和反射的共同作用下，CsxWO3薄膜透射光谱的吸收边向短波方向移动。
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活化烧结法制备熔盐电解稀土用钨电极
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- 发布于 2016年3月28日 星期一 16:06
- 作者：yiping
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熔盐电解法生产稀土金属过程中，需要采用难熔和抗腐蚀金属的阴极，阴极材料的选择通常钨电极或者钼电极。熔盐电解法用于生产稀土金属工作温度较高，且过程中要求阴极具有一定的抗腐蚀性能，钨、钼电极具有良好的高温性能和抗腐蚀性能，因此成为了阴极材料的首选。但是，钼电极相较于钨电极抗腐蚀性能较差，且消耗快，被腐蚀的钼进入制得的稀土金属导致杂质含量超标，因此逐渐被钨电极取代。
钨电极的制备通常采用粉末冶金法，使用该方法制备钨电极的关键工序是烧结，对直径小于20mm的细钨条，可采用垂熔炉直接烧结，对大于20mm的钨棒材，则要采用中频炉烧结再进行锻造。但是这两种方法对烧结设备的要求较高，且焊接困难。因此，大多数厂家选择活化烧结技术，该方法是采用物理或化学方法，使烧结温度降低，烧结速度加快，从而提高电极的密度和相关性能。
活化烧结法制备熔盐电解稀土用钨电极的制备过程如下所示：
1.混粉：将小量的活化剂镍盐溶解于无水乙醇中，然后将该溶液倒入钨粉中混合均匀。
2.压制：混合好的钨粉在氢气的保护下进行干燥后，镍包覆在钨颗粒表面。然后采用冷等静压将钨粉压制成坯。
3.烧结：钨粉压制成坯后经烧结、烧结后就可以得到钨电极。
经实验发现，镍包覆钨粉经活化烧结生产的钨电极用于稀土电解的阴极，较传统的钨钼电极具有更强的抗腐蚀性能。
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氧化铝改良三氧化钨SCR脱硝催化剂
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- 发布于 2016年3月28日 星期一 15:49
- 作者：chunyan
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载体在负载型催化剂（SCR脱硝催化剂）中对催化剂的性能产生着重要的影响。目前，氧化铝、氧化硅、分子筛等是最常用的催化剂载体，二氧化钛由于本身酸度较强，一直备受关注。然而，单一载体难以满足现代工业的所有需求，为此，人们开始对复合载体进行研究，其目的是希望集两种载体的优点于一身，另外期待能发现两种载体相互作用产生新的性能。
在二氧化钛-氧化铝复合载体上负载三氧化钨、五氧化二钒等活性组分，可进一步调变SCR脱硝催化剂的活性或者选择性。二氧化钛-氧化铝复合载体可以通过共沉淀法、浸渍法、嫁接法、吸附法等不同方法制备得到，且不同的制备方法很大地影响着二氧化钛在氧化铝上的分散状态。
钒系SCR脱硝催化剂中加入三氧化钨能有效地提高其脱硝性能，并提升催化剂的水热稳定性，是一种非常好的SCR助催化剂。进一步的，若采用纳米技术，催化剂粉体将拥有更大的比面积，极大地提升催化剂活性，从而具有更强的催化还原作用。
有实验研究证明随着五氧化二钒-三氧化钨/二氧化钛基催化剂中铝含量的增加，SCR脱硝催化剂的反应活性逐渐增强。这说明二氧化钛和三氧化铝的协同作用提升了催化剂的活性。尤其在铝含量为10%的催化剂在380°C时，脱硝催化剂活性达到了98.6%，其活性明显高于单一二氧化钛载体的催化剂。故而，氧化铝对三氧化钨SCR脱硝催化剂有改良作用。
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多孔二氧化钛V2O5-WO3脱硝催化剂
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- 发布于 2016年3月28日 星期一 15:53
- 作者：chunyan
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目前，SCR脱硝催化剂是消除固定源NOx污染的主要技术，具有高效性、高选择性和经济型等特点，是脱硝反应的关键。经过多年的工业实践经验发现，以锐钛矿型二氧化钛为载体的钒基脱硝催化剂所表现出的活性、选择性和稳定性都较高；并且在添加三氧化钨等助催化剂的情况下，其表现出对烟气中二氧化硫、飞灰、碱金属和砷的抗毒害作用很强，是一类理想的脱硝催化剂而被广泛使用。
单位质量的工业级二氧化钛载体表面所能负载的活性组分是有限的，但是，如果降低载体的比表面积，就能够在质量一定的情况下，极大的提升其负载能力。为了提高二氧化钛的比表面积，国内外学者都在不断的进行研究，有使用溶胶-凝胶、超临界干燥、超临界萃取等方法，然而，缺因操作复杂、成本高等因素而无法大规模生产。文章提出氨水滴定硫酸氧钛沉淀法制备多孔二氧化钛，并通过浸渍法制备SCR脱硝催化剂。
1.将硫酸氧钛完全溶于水中，充分搅拌后滴入适量氨水，产生大量沉淀后在室温中静置10小时；
2.过滤、洗净，烘干10小时，再放入马弗炉中于550°C焙烧3小时，制备出多孔二氧化钛，磨碎；
3.将钨酸氨和偏钨酸铵按照一定的比例溶解于含草酸质量分数5%的溶液中；
4.充分溶解后将二氧化钛载体浸渍在配好的溶液中，机械搅拌1小时，陈化1小时，烘干，置于马弗炉中于550°C焙烧6小时，取出制成20~30目的颗粒，即得到多孔二氧化钛V2O5-WO3 SCR脱硝催化剂。
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影响三氧化钨SCR脱硝催化剂性能的因素
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- 发布于 2016年3月25日 星期五 14:40
- 作者：chunyan
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SCR脱硝催化剂有多种形式，按其活性组分不同可分为金属氧化物、碳基催化剂、离子交换分子筛、贵金属和碳钛矿复合氧化物。燃煤电厂中多数是以金属氧化物催化剂为主，如三氧化钨；碳基催化剂用于烟气同时脱硫脱氮技术也得到发展。平板状和蜂窝状催化剂是燃煤电厂SCR技术中常用的催化剂形状。
三氧化钨SCR脱硝催化剂的活性会受多种因数的影响，其中影响较大的有反应温度、活性组分的剂量、氨的注入量等。三氧化钨SCR脱硝催化剂在250~450°C具有最佳活性，通常脱硝反应都设定在这个温度范围内，尤其以350~400°C为最佳。催化剂对反应温度的依赖性由催化剂的各种活性成分的含量以及比例所决定。当反应温度脱离这个温度范围内时，催化剂的性能将被降低。尤其是在高温区域使用时，催化剂的表面由于温度过高而烧结，催化剂部分或全部失活，致使催化剂的寿命减短。然而，随着脱硝装置适用范围不断扩大，三氧化钨SCR脱硝催化剂的使用温度范围也被要求扩张。
通过选择适当的三氧化钨SCR脱硝催化剂活性金属组分，可以制造各种用途且具有最佳特性的催化剂。其剂量是根据脱硝装置的设置能力和操作要求来决定的，活性组分的量增加，催化剂的脱硝性能得以提高。
氨气作为还原剂，在脱硝反应过程中，它与排放气体中的NOx的物质的量的比几乎要求达到1:1。增加氨气的量可以提高三氧化钨SCR脱硝催化剂的脱硝效率，同时也带来氨气泄露量增大的严重问题，因此，在氨浓度和催化剂决定上，必须考虑脱硝装置后部机器的影响。
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