一种用于脱除水泥窑烟气中多形态汞的活性矿物材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118204071A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410319439.4

    申请日:2024-03-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于脱除水泥窑烟气中多形态汞的活性矿物材料及其制备方法和应用。本发明通过引入活性物质实现了矿物颗粒的尺寸与孔径结构的有效调控,合成了活性矿物材料。本发明的活性矿物材料可直接喷射到水泥窑烟气中,将烟气中高浓度氧化态汞与单质汞转化为稳定的汞化合物,随窑灰一同在除尘器被脱除,该过程产生的窑灰可直接添加到水泥磨中,在不影响窑灰使用的同时有效解决了水泥窑内的汞循环,实现了水泥窑烟气汞的高效固定。该材料的制备和应用上具有合成方法简便、适用多形态汞协同捕获、效率高、烟气温度窗口宽、脱汞产物稳定性优异、对窑灰无害、应用方法成熟等特性,具备良好的水泥窑烟气汞控制应用前景。

    基于机器学习的水热炭性质调控方法、系统、设备及介质

    公开(公告)号:CN117393073A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311337722.1

    申请日:2023-10-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的水热炭性质调控方法、系统、设备及介质,包括:获取已测样本的第一生物质组成、第一水热条件、水热炭的第一产率、第一元素组成和第一热值特性;将第一生物质组成和第一水热条件作为输入特征以及将第一产率、第一元素组成和第一热值特性作为输出特征,并对输入特征和输出特征进行数据预处理,得到已测样本数据集;将已测样本数据集划分得到训练集,并通过训练集训练预设的多目标预测模型,得到最终多目标预测模型;将最终多目标预测模型进行在线系统部署,得到在线预测网站。本发明能够得到生物质水热过程中多个参数与水热炭之间的映射,并且实现生物质水热炭的精确预测与调控,减少大量实验和时间成本的消耗。

    一种超疏水型不饱和过渡金属硫族化合物及其合成方法和应用

    公开(公告)号:CN117023519A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310750573.5

    申请日:2023-06-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超疏水型不饱和过渡金属硫族化合物及其合成方法与应用。本发明是将硫族单质粉末加热至熔融温度以上形成熔融态硫族单质,通过熔融态硫族单质与还原剂混合进行歧化反应,再加入强酸性含过渡金属阳离子的溶液进行老化,即得具有均一孔道结构和大量表面缺陷位点,以及具有超疏水表面的过渡金属硫族化合物。同时该过渡金属硫族化合物的抗水性好,对非极性原子和分子表现出较高的选择性吸附性能,可以用于高湿烟气中重金属单质或氧化物等脱除,同时,其具有特殊的孔道结构和大量的催化活性位点,对氧化性气体表现出较好的吸附捕获和催化转化活性,可以作为电还原催化剂使用。

    一种水体深度净化用自组装复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114602432B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202210277790.2

    申请日:2022-03-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水体深度净化用自组装复合材料及其制备方法和应用,将硫、磷机械改性的粉末碳材料自组装在孔隙结构发达、存储空间大的载体上,用含巯基活性基团的封装改性剂进行表面修饰,自组装复合材料中的碳、硫、磷、巯基、羟基活性基团等均可提供丰富的活性位点,净水过程中物理吸附和化学吸附的协同作用,实现水体中重金属的一体化深度固定脱除,达到直接排放或直接饮用标准。本发明所提供的复合材料脱除效率高、化学性质稳定、持续时间长,易于工业化生产,净化过程简单,为家用自来水、天然水体、污水处理厂水体中重金属深度处理提供了一种新的思路。

    一种用于应急处理汞污染水体的一体化成型材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114632499B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202210269141.8

    申请日:2022-03-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于应急处理汞污染水体的一体化成型材料及其制备方法和应用。本发明将化学惰性的单质硒原位自组装封装在孔隙结构发达的有机成型材料上,对成型材料进行硫化、氯化沉积等表面修饰改性,干燥后形成了结构丰富、活性位点多元且充分暴露的三维多孔一体化成型材料。成型材料中的硒、硫、氯、金属等活性位点协同将水体中游离态的汞转化为稳定的汞化合物,固定在块状的成型材料上,实现汞的一体化一步固定脱除。一体化的成型材料汞脱除效率高、选择性好、操作简单、化学性质稳定,且可回收汞。克服了粉末态吸附剂固液分离困难,常规沉淀剂需要复杂前处理,均不适用于快速应急处理的缺点,为应急处理汞污染水源提供了一种新的思路。

    一种油泥热解方法
    66.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115010337A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210545544.0

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种油泥热解方法,包括以下步骤:将油泥固体与添加剂混合然后进行热解;添加剂包括金属氧化物、工业炼钢废渣、炼铁矿渣中的至少一种。本发明的热解方法,添加剂材料中金属氧化物在热解过程中,其特定的酸度、碱度、氧化还原特性可以催化热解过程的产生,降低热解反应活化能,提高能量利用率;且金属氧化物活性位表面的过渡态金属离子与羧酸、硫反应有助于破坏C‑C键形成轻质组分,热解油品质得到提高,提升轻烃的产率,提高热解油的质量;金属氧化物活性位表面可以为重金属提供良好的化学吸附位点,其吸附和催化氧化性能有利于捕获重金属与之反应生成稳定的化合物,减少重金属在高温下的挥发,促进重金属在热解渣中的固化效果。

    一种提高硫化物和/或硒化物深度脱汞效果的方法

    公开(公告)号:CN113713594B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202111050612.8

    申请日:2021-09-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高硫和/或硒化物深度脱汞效果的方法,使用硫和/或硒化物作为脱汞剂深度脱除含汞烟气或含汞废液中汞的过程中,通过添加可溶性铜盐或含Cu2+溶液,显著提高脱汞效率和速率。该种方法操作简单、促进效果明显,可深度脱除痕迹汞,实现汞的达标排放,大幅度的减少硫和/或硒化物脱汞剂的使用量,显著降低脱汞成本,具有广阔的市场应用前景,进一步提高了硫和/或硒化物脱汞剂在工业汞污染控制领域的竞争力。

    一种用于脱除烟气中汞的滤袋/滤芯及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113731041B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202111090105.7

    申请日:2021-09-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于脱除烟气中汞的滤袋/滤芯及其制备方法和应用,以针刺毡为主体基布,亚硒酸根为硒源,在还原剂的作用下将亚硒酸根转化为纳米硒原位担载在毡体上,毡体真空干燥后进行表面处理再次干燥,取出毡体经裁剪缝制后得到过滤袋/滤芯。本发明的滤袋/滤芯,兼具脱汞和除尘功能,既可以取代传统滤袋在布袋除尘单元于50‑200℃的温度区间内同时脱除烟尘和汞,还可以专门在烟气净化过程中的脱汞单元作为滤袋/滤芯用于汞的高效脱除。

    太阳能加热熔盐热解生物质制碳材料的方法和装置

    公开(公告)号:CN114754579A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210333549.7

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了太阳能加热熔盐热解生物质制碳材料的方法和装置,涉及生物质制碳材料技术领域,旨在解决熔盐制碳技术无法连续制碳,并且耗能较大,难以实现量产的问题,采用的技术方案是,利用高温熔盐连续处理生物质,在保证制碳品质的同时,缩短制碳时间,提高制碳效率。在生物质的预处理中,通过热解反应中得到的高温热气用于保证烘干系统,从而充分的利用了废气资源,同时也保证了管路安全和热解效率。在分离操作中,利用多层滤网和推板,将反应后的熔盐与制得的生物质炭分离,这样的好处是,利用二者在高温情况下的物理性质进行有效分离,不会间断生物质炭的反应和熔盐的循环,真正做到连续制碳。

    一种天然硫化矿物改性材料、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113600122B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110979784.7

    申请日:2021-08-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种天然硫化矿物改性材料、制备方法及其应用。本发明以天然硫化矿物和铜盐为原料,经过机械研磨活化、干燥等步骤改性合成了硫化矿复合材料,作为汞吸附剂用于汞的固化脱除。铜盐在硫化矿物的表面发生反应,提供更多的金属位点,在机械力的作用下形成细小的微晶颗粒,晶体结构发生变化,使活性位点更充分的暴露,研磨和干燥过程强化了物料之间的传质,促进了反应的发生。本发明的天然硫化矿改性材料与气相或/和液相中的汞接触,将汞转化为稳定的化合物,实现汞的固化脱除,具有汞吸附容量大和吸附速率快、应用温度范围广的优点,成本低、原料储备丰富、操作简单、脱汞产物环境友好无二次污染,具有良好的工业应用前景。

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