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微波辅助合成镁铝类水滑石基氧化物及其在含O_(2)/H_(2)S气氛下的COS水解催化行为
1
作者 吴俊宏 段新伟 +3 位作者 杨敏 米杰 王建成 武蒙蒙 《低碳化学与化工》 北大核心 2026年第1期98-107,共10页
COS水解催化在工业气净化脱硫中具有重要意义。镁铝类水滑石基氧化物(MgAl-MMO)在简单气氛(COS+H_(2)O)下可有效催化COS水解,然而O_(2)/H_(2)S对MgAl-MMO的催化影响作用尚不明晰,同时现有催化剂合成方法耗时较长。探索了微波辅助合成MgA... COS水解催化在工业气净化脱硫中具有重要意义。镁铝类水滑石基氧化物(MgAl-MMO)在简单气氛(COS+H_(2)O)下可有效催化COS水解,然而O_(2)/H_(2)S对MgAl-MMO的催化影响作用尚不明晰,同时现有催化剂合成方法耗时较长。探索了微波辅助合成MgAl-MMO的可行性,并研究了其在反应气含O_(2)/H_(2)S下的催化行为。结果表明,80℃微波晶化及n(Mg)/n(Al)=2时所制催化剂COS水解性能最佳,其在反应气含1.0%(体积分数)O_(2)气氛中,COS转化率及H_(2)S选择性均为100.0%并保持540 min;但O_(2)体积分数增大至1.5%时,COS转化率及H_(2)S选择性明显降低(分别下降63.2%与68.8%),主要归因于高O_(2)体积分数下H_(2)S催化氧化导致催化剂表面硫沉积加剧;无O_(2)环境中H_(2)S在催化过程中导致催化剂中毒,且中毒程度随H_(2)S质量浓度增大而加剧:含198 mg/m^(3)H_(2)S下COS转化率和H_(2)S选择性在100 min时分别降至37.4%和5.3%;1.0%O_(2)与198 mg/m^(3)H_(2)S共存进一步加快催化剂失活,加剧了表面硫酸盐化及中弱碱相对含量减小,且H_(2)S对催化剂的不利影响显著大于O_(2),反应85 min时COS转化率与H_(2)S选择性分别仅为20.2%、1.4%。 展开更多
关键词 微波合成 镁铝类水滑石基氧化物 COs水解 h_(2)s 失活
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基于Cu掺杂三维有序大孔SnO_(2)的H_(2)S气敏性能研究
2
作者 万子谦 胡坤 +1 位作者 柏凌 王明松 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第3期51-56,共6页
采用溶剂热蒸发法自组装的胶体晶体为硬模板,通过牺牲模板法制备具有不同Cu掺杂量的三维有序大孔SnO_(2),研究了不同Cu掺杂量下大孔SnO_(2)对H_(2)S的气敏性能变化,并通过热脉冲辅助法改善了低温下传感器的恢复特性。表征结果证实了SnO_... 采用溶剂热蒸发法自组装的胶体晶体为硬模板,通过牺牲模板法制备具有不同Cu掺杂量的三维有序大孔SnO_(2),研究了不同Cu掺杂量下大孔SnO_(2)对H_(2)S的气敏性能变化,并通过热脉冲辅助法改善了低温下传感器的恢复特性。表征结果证实了SnO_(2)具有周期性密排堆积的三维有序多孔结构,Cu离子的掺杂并未对其有序大孔结构产生破坏,但会导致SnO_(2)发生晶格畸变并产生更多的缺陷,进而影响传感器的气敏性能。气敏测试结果表明:掺杂量为0.5%的SnO_(2)表现最佳,在50℃的最佳工作温度和热脉冲辅助下,对体积分数为5×10^(-6)和10×10^(-6) H_(2)S的气敏响应高达72.9和187.3,并表现出良好的选择性、抗湿性和长期稳定性。不仅为多孔材料的设计提供了方案,并且为提高敏感材料的低温气敏响应提供了新思路。 展开更多
关键词 三维有序多孔 Cu-snO_(2) h_(2)s 热脉冲
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Q345R钢焊缝在湿H_(2)S环境中的腐蚀机理与防护技术研究
3
作者 王诗卉 《今日制造与升级》 2026年第1期4-7,共4页
针对石化设备用Q345R钢焊缝在湿H_(2)S环境中易发生氢致开裂和应力腐蚀开裂的问题,通过慢应变速率试验、电化学测试及微观表征,揭示焊缝区腐蚀敏感性高于母材的本质原因。研究表明:热影响区马氏体带(硬度HV280)与焊缝硫偏析(S含量0.015 ... 针对石化设备用Q345R钢焊缝在湿H_(2)S环境中易发生氢致开裂和应力腐蚀开裂的问题,通过慢应变速率试验、电化学测试及微观表征,揭示焊缝区腐蚀敏感性高于母材的本质原因。研究表明:热影响区马氏体带(硬度HV280)与焊缝硫偏析(S含量0.015 wt%)是氢陷阱密集区,HIC裂纹扩展速率达1.2×10^(-6) mm/s;提出焊后消应力处理(590℃×2 h)+焊后热处理+Ni-P镀层技术或焊后热处理+喷涂技术,使SSC门槛值(σ_(SSC))从35%提升至75%,设备寿命延长3倍。 展开更多
关键词 Q345R钢 焊缝腐蚀 湿h_(2)s 氢致开裂 NI-P镀层 喷涂
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煤层H_(2)S吸附-扩散微观机制研究
4
作者 于淼 张师奇 +4 位作者 张隆洋 张新鸣 向一夫 姜宛彤 杨芷欣 《河南化工》 2026年第1期39-42,共4页
基于密度泛函理论、分子动力学和蒙特卡罗方法,利用分子模拟软件计算煤分子的静电势分布特征和最高占据轨道(HOMO)/最低空轨道(LUMO)能级,并探究了压力、温度和含水率对煤中H_(2)S气体吸附-扩散的影响机制。结果表明:煤分子结构中O、S、... 基于密度泛函理论、分子动力学和蒙特卡罗方法,利用分子模拟软件计算煤分子的静电势分布特征和最高占据轨道(HOMO)/最低空轨道(LUMO)能级,并探究了压力、温度和含水率对煤中H_(2)S气体吸附-扩散的影响机制。结果表明:煤分子结构中O、S、N原子和苯环周围的C原子呈负电势,H原子呈正电势,HOMO/LUMO轨道主要分布在苯环上。吸附量与压力正相关,与温度、含水率负相关;温度和孔隙率提升利于H_(2)S扩散,压力和含水率增加则抑制扩散。 展开更多
关键词 煤分子模型 h_(2)s吸附扩散 分子模拟 静电势和能级分布
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低含H_(2)S酸气硫回收工艺比选与优化研究
5
作者 李矿举 《山西化工》 2026年第1期278-280,283,共4页
为了更好地对低含H_(2)S酸气硫回收处理,对低含H_(2)S酸气硫回收工艺比选与优化进行了研究。研究发现:低含H_(2)S酸气硫回收最佳工艺为Clinsulf-DO工艺,该工艺主要影响因素包括预热温度、等温段床层温度、催化剂及酸气H_(2)S体积分数、C... 为了更好地对低含H_(2)S酸气硫回收处理,对低含H_(2)S酸气硫回收工艺比选与优化进行了研究。研究发现:低含H_(2)S酸气硫回收最佳工艺为Clinsulf-DO工艺,该工艺主要影响因素包括预热温度、等温段床层温度、催化剂及酸气H_(2)S体积分数、CO_(2)体积分数。Clinsulf-DO工艺优化方案为:将催化床层高度增加到900 mm,将等温段催化床高度增加到1 670 mm,并以原工艺为基础增加物理溶剂吸收环节。相对于优化前,优化后Clinsulf-DO工艺硫回收率可提高4.6百分点,尾气中SO2质量浓度降低80%以上,可显著提高低含H_(2)S酸气处理效果。 展开更多
关键词 h_(2)s 酸气 硫回收 Clinsulf-DO工艺
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Ni-W镀层在高含CO_(2)/H_(2)S环境中的腐蚀行为 被引量：1
6
作者 吕祥鸿 曹悦 +4 位作者 汪传磊 薛艳 李杰 刘艳明 代盼 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第5期1660-1673,共14页
采用失重法、表面特性表征以及高温高压电化学测试技术,系统研究Ni-W镀层在模拟地层水环境(高CO_(2)/H_(2)S含量,温度140~180℃)下的高温高压腐蚀行为,同时采用C110钢进行对比实验。结果表明:相较于C110钢,Ni-W镀层展现出更低的均匀腐... 采用失重法、表面特性表征以及高温高压电化学测试技术,系统研究Ni-W镀层在模拟地层水环境(高CO_(2)/H_(2)S含量,温度140~180℃)下的高温高压腐蚀行为,同时采用C110钢进行对比实验。结果表明:相较于C110钢,Ni-W镀层展现出更低的均匀腐蚀速率、点蚀速率以及腐蚀电流密度。Ni-W镀层在140~160℃温度范围内呈现中度腐蚀,在高温180℃时转变为严重腐蚀;相比之下,C110钢在整个测试温度范围内均表现为严重腐蚀,且腐蚀速率远大于Ni-W镀层;Ni-W镀层表面形成的腐蚀产物膜主要由NiS、Ni_(3)S_(2)及微量Ni(OH)_(2)构成,该膜层结构致密,化学稳定性高,与基体结合牢固,且腐蚀产物膜电阻大于C110腐蚀产物FexSy,可有效抑制Ni-W镀层在长期浸泡过程中的腐蚀进程。 展开更多
关键词 Ni-W镀层 高温地层水 CO_(2)/h_(2)s腐蚀 C110钢
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不同材质油套管钢在CO_(2)/H_(2)S共存环境下的腐蚀行为及机理研究
7
作者 刘婉颖 张宁好 +5 位作者 张智 丁思艺 任传谱 林泽洋 苟德成 李磊 《表面技术》 北大核心 2025年第18期37-45,76,共10页
目的管材腐蚀失效是影响储气库安全性的关键因素,针对储气库CO_(2)/H_(2)S共存环境下的腐蚀规律,研究不同材质油套管的腐蚀行为及机理。方法利用自研自制的高温高压釜对5种不同材质油套管在温度80℃,0.327MPa CO_(2)分压,0.038 MPaH_(2)... 目的管材腐蚀失效是影响储气库安全性的关键因素,针对储气库CO_(2)/H_(2)S共存环境下的腐蚀规律,研究不同材质油套管的腐蚀行为及机理。方法利用自研自制的高温高压釜对5种不同材质油套管在温度80℃,0.327MPa CO_(2)分压,0.038 MPaH_(2)S分压,2 m/s流体流速条件下开展周期336 h的动态失重腐蚀实验。采用XRD、SEM、EDS、白光干涉仪等技术手段研究5种不同材质油套管在CO_(2)/H_(2)S共存环境下的腐蚀行为特征。结果80S-5Cr均匀腐蚀速率最小,为0.0498 mm/a,按照腐蚀等级标准,5种管材均匀腐蚀速率均很小,发生中度腐蚀。就点腐蚀而言,90S-3Cr点蚀速率最小,为0.1771 mm/a,其蚀坑深度最浅,为6.7925μm。90S-3Cr为中度腐蚀,80S-5Cr、80S-3Cr、80S为严重腐蚀,90S为极严重腐蚀。结论80S-5Cr综合性能最优异,元素Cr有利于提高抗腐蚀性能。本研究为储气库井下CO_(2)/H_(2)S共存环境油套管管材选择提供了理论依据。 展开更多
关键词 油套管 CO_(2)/h_(2)s 高温高压釜 腐蚀行为
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不同金属负载下Al_(2)O_(3)光热催化H_(2)S裂解制氢性能
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作者 于姗 汪福深 +4 位作者 黄靖元 段元刚 付梦瑶 贺桢 周莹 《天然气工业》 北大核心 2025年第2期189-198,共10页
H_(2)S直接裂解制氢是一种极具前景的H_(2)S处理技术,但现阶段的研究方法大多处于实验室研究阶段,找到一种反应条件温和、能耗低、转化率高的方法是该领域的重点研究方向之一。为此,探索了光热催化H_(2)S裂解制氢的方法,将不同金属Ni、M... H_(2)S直接裂解制氢是一种极具前景的H_(2)S处理技术,但现阶段的研究方法大多处于实验室研究阶段,找到一种反应条件温和、能耗低、转化率高的方法是该领域的重点研究方向之一。为此,探索了光热催化H_(2)S裂解制氢的方法,将不同金属Ni、Mo、Co负载到Al_(2)O_(3)上进行光热催化H_(2)S裂解制氢实验,并对比了不同金属负载下Al_(2)O_(3)的活性差异,再通过红外成像测温、X射线衍射、比表面积、紫外可见漫反射光谱、X射线光电子能谱等分析方法与技术对催化剂进行了系统表征分析。研究结果表明:①Ni、Mo、Co的负载显著提升了催化剂的催化活性,其中Mo/Al_(2)O_(3)催化剂表现出相对较好的活性,相同光照(2.85 W/cm^(2))下其H_(2)S转化率高达13.8%,H_(2)产率高达208.5±6.5μmol/(g·h);②Mo的引入提升了催化剂的光热效应,使其在相同光强下表面温度最高,同时Mo减少了表面SO_(4)^(2-)的积累,暴露出更多的活性位点,使得钼硫化物在裂解反应中表现出显著的制氢优势。结论认为:①较之于传统的热催化H_(2)S裂解制氢方法,光热催化H_(2)S裂解制氢具有更好的催化活性;②同等条件下,Mo负载下Al_(2)O_(3)的H_(2)S转化率提高了1.6倍,H_(2)产率提高了2.1倍,认识为H_(2)S裂解制氢方法提供了新的思路和技术参考。 展开更多
关键词 天然气 硫化氢 氢气 裂解制氢 氧化铝 钼硫化物 光热催化 硫酸根
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高炉煤气H_(2)S脱除技术的研究进展
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作者 吴天礼 简永开 +1 位作者 孟素 蔡文轩 《化工环保》 北大核心 2025年第3期349-355,共7页
基于高炉煤气与焦炉煤气、天然气和合成气在硫元素来源、处理气量和脱硫指标等方面的相似性,在简介焦炉煤气、天然气和合成气H_(2)S脱除工艺的基础上,详细阐述了高炉煤气H_(2)S脱除工艺的基本原理和技术特点,比较了不同工艺对H_(2)S的... 基于高炉煤气与焦炉煤气、天然气和合成气在硫元素来源、处理气量和脱硫指标等方面的相似性,在简介焦炉煤气、天然气和合成气H_(2)S脱除工艺的基础上,详细阐述了高炉煤气H_(2)S脱除工艺的基本原理和技术特点,比较了不同工艺对H_(2)S的脱除效果,分析了各工艺的适用性,并指出了高炉煤气H_(2)S脱除工艺今后的发展方向。 展开更多
关键词 高炉煤气 焦炉煤气 天然气 合成气 硫化氢
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碱金属改性对FAU型分子筛脱除高炉煤气中H2S性能的影响
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作者 彭晨曦 郭燕 +2 位作者 赵传军 常丽萍 廖俊杰 《煤炭转化》 北大核心 2026年第1期62-72,共11页
高炉煤气中的H2S需深度脱除以满足燃烧烟气超低排放要求。FAU型分子筛脱硫因操作简单、可循环再生成为关注热点。FAU型分子筛吸附剂的脱硫性能与其碱性位密切相关,然而碱性位种类与脱硫性能的关联仍需进一步探讨。基于此,选用NaFAU型分... 高炉煤气中的H2S需深度脱除以满足燃烧烟气超低排放要求。FAU型分子筛脱硫因操作简单、可循环再生成为关注热点。FAU型分子筛吸附剂的脱硫性能与其碱性位密切相关,然而碱性位种类与脱硫性能的关联仍需进一步探讨。基于此,选用NaFAU型分子筛为研究对象,采用离子交换法对其进行K和Li改性制得了一系列碱性位数量和强度不同的吸附剂,采用固定床脱硫装置对其脱除模拟高炉煤气中H2S的性能进行了评价,采用XRD、XRF、N2吸附-脱附和CO_(2)-TPD分析了吸附剂的物化性质,探讨了碱金属种类对脱硫性能的影响,考察了不同强度的碱性位与脱硫性能的关系。结果表明:K改性可增加NaFAU型分子筛吸附剂的碱性位数量,进而提高其脱除H2S的性能;Li改性会减少碱性位数量,导致其脱硫性能降低。当K浓度从0.05 mol/L增加到1.0 mol/L时,吸附剂表面碱性位呈现先增多后减少的变化趋势,脱硫性能呈先提高后降低的趋势。吸附剂表面的弱碱性位数量与脱硫性能存在线性正相关。 展开更多
关键词 碱金属改性 吸附脱硫 FAU型分子筛 高炉煤气 h2s
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H_(2)S和SO_(2)气体地球化学测量在云南普朗斑岩铜矿中的应用 被引量：1
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作者 沈啟武 陈志军 +4 位作者 董桥峰 李高鑫 胡明川 陈鑫 余泽章 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期204-213,共10页
鉴于覆盖区找矿信息的识别和提取难度大,在覆盖区寻找斑岩铜矿面临巨大困难和挑战。斑岩铜矿中的矿体以低品位的金属硫化物为主,是否可以形成气体异常并确定矿体的延伸情况有待进一步研究。利用便携式气体快速分析仪在普朗斑岩铜矿区开... 鉴于覆盖区找矿信息的识别和提取难度大,在覆盖区寻找斑岩铜矿面临巨大困难和挑战。斑岩铜矿中的矿体以低品位的金属硫化物为主,是否可以形成气体异常并确定矿体的延伸情况有待进一步研究。利用便携式气体快速分析仪在普朗斑岩铜矿区开展了H_(2)S和SO_(2)气体地球化学测量试验性研究。结果表明铜矿体上方可以形成很好的H_(2)S和SO_(2)气体地球化学异常,说明该方法能够揭示深部隐伏矿体等有效信息,通过异常在空间上的分布情况能够推测矿体在走向和倾向的延伸方向。二者协同性较好、浓度异常分布较为连续的部位具有很好的找矿潜力,是一种非常适合覆盖区斑岩铜矿矿产勘查的有效工作手段,为隐伏矿产勘查提供了新思路和新方法。 展开更多
关键词 覆盖区找矿 气体地球化学 斑岩铜矿 云南普朗 h_(2)s和sO_(2)气体
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油田采出水中80S钢和N80钢的H_(2)S/CO_(2)电化学腐蚀行为研究 被引量：1
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作者 宋蒲 王文珍 贾新刚 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期130-136,共7页
运用腐蚀失重和电化学测试技术研究80S钢和N80钢在含H 2S/CO_(2)的油田采出水中的电化学腐蚀行为。结果表明:在模拟CO_(2)/H_(2)S的腐蚀环境中,温度是影响腐蚀速率的一大因素,80S钢和N80钢的腐蚀速率随着温度的升高而增大。两种材料表... 运用腐蚀失重和电化学测试技术研究80S钢和N80钢在含H 2S/CO_(2)的油田采出水中的电化学腐蚀行为。结果表明:在模拟CO_(2)/H_(2)S的腐蚀环境中,温度是影响腐蚀速率的一大因素,80S钢和N80钢的腐蚀速率随着温度的升高而增大。两种材料表面均发生均匀腐蚀,但N80钢表面的腐蚀程度更严重,主要是由于Cr元素可以显著提高腐蚀产物膜对金属的保护;两种材料的腐蚀电位均随着温度的升高而负移,腐蚀电流密度增大,在不同试验条件下80S钢的腐蚀电流密度均小于N80钢,表明80S钢比N80钢具有更好的抗腐蚀能力。两种材料在25℃时具有中高频区的容抗弧和低频区的感抗弧,在50℃和75℃时具有中高频区的容抗弧和低频区的Warburg阻抗,且Warburg阻抗随温度的升高表现出更明显的扩散特征。随着温度的升高,两种材料的电荷传递电阻R_(t)不断减小,Warburg阻抗的Z_(w)也减小,温度越高生成的腐蚀产物膜对金属表面的保护性能越好,80S钢比N80钢生成腐蚀产物膜的致密性更好。 展开更多
关键词 80s钢 N80钢 h_(2)s/CO_(2)腐蚀 极化曲线 极化电阻
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CO_(2)-H_(2)S混合工质动力循环的动态响应特性
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作者 边幸燕 王轩 +3 位作者 凌智 王瑞 田华 舒歌群 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第14期5381-5391,I0004,共12页
CO_(2)混合工质可以有效解决纯CO_(2)动力循环存在的操作压力高、与冷源匹配不佳等问题。为了揭示纯CO_(2)动力循环与CO_(2)混合工质动力循环的动态响应特性差异,指导CO_(2)混合工质动力循环台架的实际运行,该文搭建CO_(2)/H_(2)S混合... CO_(2)混合工质可以有效解决纯CO_(2)动力循环存在的操作压力高、与冷源匹配不佳等问题。为了揭示纯CO_(2)动力循环与CO_(2)混合工质动力循环的动态响应特性差异,指导CO_(2)混合工质动力循环台架的实际运行,该文搭建CO_(2)/H_(2)S混合工质动力循环系统的动态仿真平台,并采用实验数据进行模型验证。初步探究不同H_(2)S质量分数下CO_(2)混合工质动力循环在冷热源以及泵转速扰动下的开环动态响应特性,并进一步分析其闭环负荷追踪特性。结果表明,CO_(2)/H_(2)S混合工质动力循环系统可以有效提高系统在不同边界扰动下的热效率,且热效率随着H_(2)S质量分数的增加而增加。此外,添加H_(2)S工质可以有效减小负荷追踪下热效率随负荷下降而减小的幅值。结果可为CO_(2)混合工质动力循环台架的实际运行提供一定理论指导。 展开更多
关键词 CO_(2)/h_(2)s混合工质 动力循环 高温热力发电 动态特性 开环响应 负荷追踪
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H_(2)S对气肥煤吸附CH_(4)、CO_(2)、N_(2)的影响效应研究
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作者 曾明荣 路栋翔 +2 位作者 周西华 白刚 白企慧 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第11期4149-4157,共9页
深入研究H_(2)S对不同气体吸附特性的影响对含H_(2)S煤层的H_(2)S治理具有重要意义。采用巨正则蒙特卡罗(Grand Canonical Monte Carlo, GCMC)模拟方法,利用材料科学模拟软件(Materials Studio, MS)研究鸡西(JX)气肥煤对单组分H_(2)S、C... 深入研究H_(2)S对不同气体吸附特性的影响对含H_(2)S煤层的H_(2)S治理具有重要意义。采用巨正则蒙特卡罗(Grand Canonical Monte Carlo, GCMC)模拟方法,利用材料科学模拟软件(Materials Studio, MS)研究鸡西(JX)气肥煤对单组分H_(2)S、CH_(4)、CO_(2)、N_(2)及双组分H_(2)S/CH_(4)、H_(2)S/CO_(2)、H_(2)S/N_(2)的吸附特性。通过构建含不同质量分数H_(2)S的JX气肥煤分子模型,研究在H_(2)S作用下JX气肥煤对单组分CH_(4)、CO_(2)和N_(2)吸附特性影响。结果表明,JX气肥煤对各气体的吸附性能差异较大,吸附能力从大到小依次为H_(2)S、CO_(2)、CH_(4)和N_(2);T由273.15 K上升至333.15 K,H_(2)S、CH_(4)、CO_(2)和N_(2)吸附量分别下降5.13%、22.62%、14.88%和29.15%,T对H_(2)S影响最小,均为物理吸附。双组分竞争吸附中H_(2)S展现出优先吸附性,H_(2)S的饱和吸附量分别约为CH_(4)、N_(2)和CO_(2)的10.28倍、12.55倍和1.77倍;20 MPa时,煤中H_(2)S质量分数从0上升至2%使CH_(4)、CO_(2)、N_(2)吸附量分别下降24.77%、18.66%、21.9%,H_(2)S的存在对CO_(2)吸附量影响最小。煤对CH_(4)与N_(2)的相互作用能以范德华能为主,CO_(2)以范德华能和静电能为主。 展开更多
关键词 安全工程 h_(2)s 巨正则蒙特卡罗 吸附特性 分子模拟
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石墨烯对高硫煤厌氧发酵产H_(2)S的影响机制
15
作者 赵文杰 苏现波 +1 位作者 赵伟仲 周艺璇 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2208-2218,共11页
煤层气生物工程为煤层气的增产提供了一条行之有效的路径,如何提升煤储层生物甲烷产量,是制约该技术发展与应用的关键。随着对微生物之间电子传递机制的深入研究,导电材料成为了增强有机物降解的外源添加剂。采用石墨烯促进厌氧发酵系... 煤层气生物工程为煤层气的增产提供了一条行之有效的路径,如何提升煤储层生物甲烷产量,是制约该技术发展与应用的关键。随着对微生物之间电子传递机制的深入研究,导电材料成为了增强有机物降解的外源添加剂。采用石墨烯促进厌氧发酵系统中的电子传递速率以提高甲烷(CH_(4))生成率是一种可以现场实施的、有效的强化措施。对高硫煤而言,石墨烯强化了甲烷产出,但其添加除了影响产甲烷能力外,是否会影响硫化氢(H_(2)S)的生成尚不明确。以晋城15号高硫煤为碳源和硫源、石墨烯作为导电材料进行实验室厌氧发酵试验,通过对生物甲烷和硫化氢的产气特征、煤中形态硫含量变化、煤表面元素赋存状态、关键液相物质变化以及微生物群落结构等检测和分析,系统探讨H_(2)S的成因及影响机制。结果表明:在以煤为底物的厌氧发酵系统中添加石墨烯强化生物CH_(4) 产出的同时,也强化了H_(2)S的生成,添加石墨烯的发酵系统中累计CH_(4)产量为4.86 mL/g、H2S产量为5.52 mL/g,比不添加石墨烯的厌氧发酵系统的2.74、4.94 mL/g高出77.37%和11.74%。石墨烯的添加更是加速了有机硫的降解,残煤中硫醇和硫醚也被微生物完全转化。针对关键液相小分子有机物,添加石墨烯的厌氧发酵系统中各类物质的降解速率明显高于不添加石墨烯的厌氧发酵系统。细菌群落中Desulfovibrio和Geovibrio以及古菌群落中Methanosarcina的丰度在添加石墨烯后显著上升,其中Geovibrio可为产甲烷古菌提供额外电子,Desulfovibrio与Methanosarcina之间潜在的直接种间电子传递(Direct Interspecific Electron Transfer,DIET)是影响CH_(4 )和H_(2)S生成的原因,这种电子传递方式提高了菌群的活性和降解效率,加速了产甲烷和硫酸盐异化还原过程中关键酶的合成。H_(2)S具有2种形成机制:一是甲基营养型产甲烷菌直接利用有机硫化物的甲基基团生成CH_(4)的同时产生H_(2)S;二是水解菌表达的硫酸酯酶与硫酸盐还原菌协同作用,主要归功于细菌Macellibacteroides的作用,且是H_(2)S的主要成因。这一认识给煤层气生物工程的现场实施提出了要求,即针对高硫煤储层进行微生物增产时需要添加H_(2)S的生物抑制剂抑制其生成。 展开更多
关键词 高有机硫煤 石墨烯 生物h_(2)s生成机制 硫酸盐还原 厌氧发酵
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集输工况对X65钢管道H_(2)S-CO_(2)腐蚀行为的影响
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作者 张维智 唐德志 +1 位作者 谷坛 韩恩厚 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第3期15-25,36,共12页
采用室内腐蚀模拟试验,研究了含硫气田不同集输工况条件(集输温度、运行压力,HCO_(3)^(-)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)含量以及pH)对X65钢管道H_(2)S-CO_(2)腐蚀行为的影响。结果表明:随着集输温度和运行压力的升高,H_(2)S-CO_(2)腐蚀速... 采用室内腐蚀模拟试验,研究了含硫气田不同集输工况条件(集输温度、运行压力,HCO_(3)^(-)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)含量以及pH)对X65钢管道H_(2)S-CO_(2)腐蚀行为的影响。结果表明:随着集输温度和运行压力的升高,H_(2)S-CO_(2)腐蚀速率逐渐增大,其中运行压力对H_(2)S-CO_(2)腐蚀速率的影响最显著;随着Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(-)含量以及pH的增大,腐蚀产物致密性提高,腐蚀速率逐渐降低;随着Cl^(-)含量的增大,局部腐蚀倾向增大,均匀腐蚀速率先增大后减小,在Cl^(-)质量浓度为10 g/L时出现峰值;pH在一定程度上可以反映管道H_(2)S-CO_(2)腐蚀情况,但仅考虑pH难以合理评估其腐蚀严重程度。试验条件下,H_(2)S-CO_(2)腐蚀产物主要由马基诺矿和磁黄铁矿组成,试样表面形成了微区电偶,在微区电偶和闭塞电池的作用下,发生和发展了局部腐蚀。 展开更多
关键词 集输工况 h_(2)s-CO_(2)腐蚀 ph 腐蚀机理
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苦参碱通过抑制CBS/H_(2)S/ATP5A通路诱导肝毒性
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作者 席晨 魏静瑶 周婕 《中国药理学通报》 北大核心 2025年第7期1283-1289,共7页
目的研究苦参碱(matrine,MT)的肝脏毒性作用及机制。方法将L02细胞与小鼠暴露于MT后,检测MT对肝细胞活力、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平、线粒体功能、细胞凋亡及胱硫醚β合酶(cystathionineβ-synthase,CBS)/硫化氢(H_(2)S... 目的研究苦参碱(matrine,MT)的肝脏毒性作用及机制。方法将L02细胞与小鼠暴露于MT后,检测MT对肝细胞活力、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平、线粒体功能、细胞凋亡及胱硫醚β合酶(cystathionineβ-synthase,CBS)/硫化氢(H_(2)S)/ATP合成酶α亚基(ATP synthase F1 subunit alpha,ATP5A)通路的影响。结果与对照组相比,MT能抑制L02细胞存活率、降低CBS水平与ATP5A硫巯基化(SH-ATP5A)、增加ROS、降低线粒体膜电势、抑制H_(2)S与ATP生成,最终活化caspase-3,诱导细胞凋亡(P<0.05)。此外,MT能损伤小鼠肝功能、使肝脏病理改变,伴有CBS与SH-ATP5A水平下降、H_(2)S与ATP生成减少,以及caspase-3活化(P<0.05)。蛋氨酸或硫氢化钠均可通过提高胞内H_(2)S水平,减轻MT对L02细胞及小鼠肝脏的毒性作用(P<0.05)。结论MT通过抑制CBS/H_(2)S/ATP5A通路活性,使ROS堆积、线粒体功能障碍、caspase-3活化,引起肝细胞凋亡。提高胞内H_(2)S水平,能增加ATP5A的S-巯基化修饰,从而减轻MT的肝毒性。 展开更多
关键词 苦参碱 CBs h_(2)s ATP5A 凋亡 肝毒性
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加重材料对水泥石CO_(2)-H_(2)S耦合腐蚀行为的影响
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作者 梁继文 马传华 +3 位作者 李文拓 凌兴杰 辛富斌 黄志强 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第7期8-13,共6页
模拟了南海深水腐蚀条件,考察了在CO_(2)-H_(2)S耦合腐蚀环境中,加重材料对固井水泥石耐腐蚀性能的影响机制。结果表明:重晶石粉无法有效填充水泥石孔隙,易导致腐蚀介质在水泥基体中迅速渗透与扩散;磁铁矿粉易与H_(2)S发生反应产生FeS_(... 模拟了南海深水腐蚀条件,考察了在CO_(2)-H_(2)S耦合腐蚀环境中,加重材料对固井水泥石耐腐蚀性能的影响机制。结果表明:重晶石粉无法有效填充水泥石孔隙,易导致腐蚀介质在水泥基体中迅速渗透与扩散;磁铁矿粉易与H_(2)S发生反应产生FeS_(2),破坏水泥基体的孔隙结构,使水泥石的力学性能大幅衰退;球形锰矿粉可通过“滚珠”效应改善加重水泥浆体的流变性,并能优化水泥石的孔隙结构,且不参与腐蚀反应,可阻碍腐蚀介质在水泥基体中的渗透与扩散。 展开更多
关键词 加重材料 油井水泥 CO_(2) h_(2)s 耦合腐蚀
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CuCl_(2)修饰WO_(3)对超低浓度H_(2)S的高灵敏度检测
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作者 王斌 胡梦洁 +3 位作者 李佩林 王文静 杨赢 朱连杰 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第12期8-15,共8页
采用溶剂热法合成了由纳米线构成的蜂窝状WO_(3),再分别与1%(与WO_(3)的摩尔比)的CuO或CuCl_(2)混合并研磨处理后,得到CuO-WO_(3)和Cu^(2+)-WO_(3)复合材料.对WO_(3),CuO-WO_(3)和Cu^(2+)-WO_(3)样品的形貌、组成、价态及能带结构等进... 采用溶剂热法合成了由纳米线构成的蜂窝状WO_(3),再分别与1%(与WO_(3)的摩尔比)的CuO或CuCl_(2)混合并研磨处理后,得到CuO-WO_(3)和Cu^(2+)-WO_(3)复合材料.对WO_(3),CuO-WO_(3)和Cu^(2+)-WO_(3)样品的形貌、组成、价态及能带结构等进行了表征,研究了其对H_(2)S气体的传感性能.结果表明,纯WO_(3)对H_(2)S气体的响应值较低,仅为2.8,而两种复合材料对H_(2)S检测的灵敏度均显著提高,其中Cu^(2+)-WO_(3)传感器的响应值最高(67.6),是纯WO_(3)传感器的24.1倍,且该传感器可实现对超低浓度H_(2)S气体(20μg/kg)的有效检测,表明其对H_(2)S气体检测具有高灵敏度,这可能是由于铜离子掺杂大幅提高了WO_(3)表面的电荷转移效率及分离程度、较低的带隙能导致更多电子参与气体传感反应及Cu^(2+)与H_(2)S之间发生氧化还原反应,从而大幅提高了对H_(2)S的传感性能. 展开更多
关键词 WO_(3)复合物 铜离子掺杂 h_(2)s 气体传感 传感机理
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面向SF_(6)电气设备故障诊断的腔衰荡光谱法H_(2)S抗干扰检测技术研究 被引量：1
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作者 吴芳芳 谢声益 +2 位作者 赵旭阳 李亮 林雪 《中国测试》 北大核心 2025年第S1期25-31,共7页
SF_(6)电气设备故障分解产物中H_(2)S的检测对设备绝缘状态评估至关重要,但其吸收光谱易受CO_(2)等组分的交叉干扰。该文针对基于腔衰荡光谱(CRDS)的H_(2)S检测抗干扰问题,搭建了单光束与波分复用(WDM)多光束CRDS实验平台,结合仿真与实... SF_(6)电气设备故障分解产物中H_(2)S的检测对设备绝缘状态评估至关重要,但其吸收光谱易受CO_(2)等组分的交叉干扰。该文针对基于腔衰荡光谱(CRDS)的H_(2)S检测抗干扰问题,搭建了单光束与波分复用(WDM)多光束CRDS实验平台,结合仿真与实测分析,研究了温度及多组分气体对H_(2)S检测的影响机制。通过HITRAN数据库仿真发现,1578.1 nm附近H_(2)S与CO_(2)吸收谱线重叠显著,而WDM多光束系统可分离CO_(2)干扰波段(1600 nm)。实验结果表明,在CO_(2)体积分数为102 ppmv时,单光束测量误差达30.1%,而WDM多光束误差降至14.9%;通过光腔温度控制模块(±0.1℃稳定性)与温度校正模型,混合气体浓度线性度r2达0.999以上。该研究验证了多光束CRDS系统在抗干扰与温度鲁棒性方面的优势,为SF_(6)设备故障诊断提供了高精度检测方案。 展开更多
关键词 腔衰荡光谱 sF_(6)分解产物 h_(2)s检测 波分复用 交叉干扰
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