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公开(公告)号：CN114512196B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210142453.2
申请日：2022-02-16
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种准确快速预测杂原子掺杂无定形碳催化活性位的方法，属于表面催化技术领域，所述方法包括以下步骤：构建杂原子掺杂芳香碳团簇模型并进行几何构型优化；采用密度泛函理论计算几何构型优化后的杂原子掺杂芳香碳团簇的Mulliken电负性χ；采用波函数分析方法计算杂原子掺杂芳香碳团簇内各碳原子的亲电福井函数值f‑；计算几何构型优化后的杂原子掺杂芳香碳团簇内各碳原子的亲电福井函数值与Mulliken电负性的比值f‑/χ；计算初筛的活性位点催化基元反应路径，根据计算结果获得决速步自由能垒，筛选具有高催化活性的位点。本发明提出了准确预测其催化活性的描述符，指导无定形碳基催化剂的设计构筑，直接描述了催化反应中电子动态转移的本质过程。
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公开(公告)号：CN114345392A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210061318.5
申请日：2022-01-19
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于氮氧共掺杂协同效应的低温SCR活性焦催化剂的制备方法，属于脱硝催化剂制备技术领域。活性焦作为低成本的碳基催化剂，是氮氧化物(NOx)低温NH3选择性还原(NH3‑SCR)技术的重要选择；然而由于活性焦表面催化活性点位的密度及活性低下，限制了其NOx催化脱除活性和效率的提升。所述氮氧共掺杂活性焦以低阶弱粘/不粘煤为前驱体，经表面含氮与含氧官能团的梯级定向掺杂，实现活性焦表面含氮活性位与含氧活性位的深度协同嫁接，在实现高掺杂量的同时获得了发达的孔隙结构。本发明提出的基于氮氧共掺杂协同效应的活性焦脱硝催化剂及制备方法原料来源广、工艺成本低，具有良好的应用前景和工业化潜力。
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公开(公告)号：CN117582813A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311486715.8
申请日：2023-11-09
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种耦合低温催化氧化的短流程克劳斯脱硫及硫回收工艺，所述工艺将含H2S的废气经过一级克劳斯转化反应器及冷凝器后，直接进入以碳材料或碳载金属为催化剂的催化氧化反应器，利用碳材料或碳载金属的低温催化氧化活性，在低温条件下将低浓度H2S完全转化为硫磺并回收。该工艺路线相比传统克劳斯工艺，仅通过一级克劳斯反应与低温催化氧化反应，无需多级克劳斯转化反应器及多次再热‑冷凝循环，就能实现含硫废气中H2S的完全脱除及硫磺回收，具有流程短、系统复杂度低、能耗低的优势。
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公开(公告)号：CN114380290B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210038657.1
申请日：2022-01-13
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C01B32/354 , B01J20/20 , B01J20/30
摘要： 本发明公开了一种活性焦内强路易斯碱性含氧官能团定向构筑方法，所述方法通过机械球磨减小活性焦宏观颗粒尺度，同时在微观尺度裁剪碳微晶，发展边缘缺陷结构，为高密度含氧官能团的嫁接塑造格局；进一步，通过热诱导的初级含氧官能团酯化/脱水缩合和/或催化诱导的分子内环化反应，实现活性焦碳微晶边缘强路易斯碱性含氧官能团的定向构筑。本发明提供的活性焦表面催化活性位改性方法能够在不破坏活性焦孔隙结构的基础上，实现微晶边缘具有强路易斯碱性的含氧官能团的高含量、定向构筑，以SO2低温催化氧化为模型反应，经过本发明改性后的活性焦催化氧化活性显著优于常规液相氧化剂直接改性的活性焦催化剂。
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公开(公告)号：CN109835900A
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201910219167.X
申请日：2019-03-21
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C01B32/348
摘要： 基于碳酸钾循环活化的煤基多孔碳的制备方法及生物质基多孔碳的制备方法，涉及一种煤基多孔碳的制备方法及生物质基多孔碳的制备方法。目的是解决物理活化方法得到的多孔活性碳材料孔隙结构不发达和化学活化方法所需活化剂用量大的问题。制备：将原料依次进行破碎、研磨和筛分，然后利用球磨混合或液相浸渍将少量K2CO3与煤基质进行混合，得到的混合物置于气氛炉内高温活化，活化产物清洗和干燥。本发明制备方法中，碳酸钾能够催化活化气体与碳基质活化反应，强化成孔过程；且在反应过程中能够实现钾基组分的循环再生，使得在很少的K2CO3添加量下也能够得到孔隙发达的煤或生物质基多孔碳。本发明适用于制备多孔碳。
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公开(公告)号：CN116983969A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310993657.1
申请日：2023-08-08
申请人： 西安热工研究院有限公司 , 扎赉诺尔煤业有限责任公司 , 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B01J20/34
摘要： 本发明公开了吸附饱和的活性焦内多污染物同时解析及资源化的方法，包括以下步骤：将吸附饱和的活性焦与金属基催化剂复合；施加等离子体作用使得活性焦吸附的SO2和VOCs同时解析及资源化。本发明吸附饱和的活性焦再生解析过程中直接同时实现多种污染物的资源化和无害化，简化了再生系统复杂度、具有降低系统成本的潜力。本发明的方法中直接以VOCs作为还原剂同时实现硫资源化和VOCs的无害化降解，无需外加还原剂或氧化剂，节约资源、降低成本。
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公开(公告)号：CN116850985A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310996542.8
申请日：2023-08-08
申请人： 西安热工研究院有限公司 , 扎赉诺尔煤业有限责任公司 , 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B01J23/30 , B01J23/22 , B01J21/06 , B01J23/00 , B01J37/02 , B01J21/18 , B01D53/86 , B01D53/56
摘要： 本发明公开了一种可改善低温脱硝催化剂抗水抗硫性能的方法，包括以下步骤：利用含氮官能团修饰分级孔活性焦的微孔；将低温脱硝催化剂负载于分级孔活性焦的中大孔内，得到负载型催化剂。本发明通过将低温脱硝催化剂负载于分级孔活性焦内，直接利用反应过程中生成的NO2原位分解硫酸氢氨，不影响反应的连续稳定运行，无需额外引入加热再生装置，减少了装置复杂度，且能耗低。
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公开(公告)号：CN114367193A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210082173.7
申请日：2022-01-24
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于活性焦功能分区的高效低温联合脱硫脱硝系统及方法，属于工业烟气治理领域。所述系统分别根据脱硫、脱硝与活性焦理化功能需求的匹配关系，其中脱硫过程采用具有氧官能团掺杂的分级孔活性焦；吸附脱除饱和的活性焦通过再生系统进行再生获得高浓度SO2/H2SO4资源化产品，然后与部分新鲜焦混合进入脱硫反应器循环；经过脱硫和脱水后的烟气进入脱硝环节，采用具有氮掺杂的微孔活性焦为催化剂，在喷入的NH3的作用下将烟气中的NOx还原为N2和H2O，实现NOx的高效脱除。该工艺通过区分脱硫、脱硝过程与活性焦理化功能结构之间的构效关系，同时实现了联合脱硫脱硝的高脱硫率和高脱硝率，简单易行，不增加设备和系统的复杂性，不增加过多投资和运行成本。
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公开(公告)号：CN109796003B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201910218447.9
申请日：2019-03-21
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
摘要： 一种用于储钠负极的煤基硬碳表面氧官能团定向调控方法，涉及一种煤基硬碳表面氧官能团定向调控方法。本发明目的是解决碳材料担载含氧基团时采用气相氧化存在氧官能团担载效率低和采用液相氧化容易引起废液污染的问题。方法：将煤原料依次进行破碎、研磨和筛分得到细化煤粉，然后高温碳化，并在空气、氮气或二氧化碳气氛中球磨处理，最后清洗干燥。本发明通过改变球磨气氛可以调控所得煤基硬碳材料修饰的氧官能团含量与类型，实现含氧基团的高效负载，不产生废液污染。本发明适用于煤基硬碳表面氧官能团定向调控。
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公开(公告)号：CN116870862A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310851274.0
申请日：2023-07-12
申请人： 西安热工研究院有限公司 , 扎赉诺尔煤业有限责任公司 , 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明属于活性焦技术领域，具体涉及一种增强不定型活性焦孔隙的方法。本发明实施例提供的增强不定型活性焦孔隙的方法，包括将钢球和不定型活性焦放入转鼓机中进行破碎处理。该方法通过转鼓破碎对不定型活性焦施加中等强度的机械力，在暴露活性焦内表面的同时，避免孔隙结构的塌陷，从而能有效改善活性焦的孔隙结构。
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