CN111185200B - 用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法 - Google Patents

用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法，涉及催化剂的制备技术领域。其是以褐煤焦炭作为二噁英加氢催化剂的载体，对褐煤焦炭进行预处理超声得到分散体，然后向该分散体中分别加入活性组分和硫源，活性组分为NiSO4·6H2O、和FeSO4·7H2O，硫源为Na2S2O3·5H2O和硫脲的混合物，加入完成后将其搅拌溶解，将所得混合物转移至高压反应釜中，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，即得加氢催化剂NiS/FeS2@GC。本发明催化剂活性组分能为垃圾气化尾气气氛提供丰富的氢，从而抑制二噁英中的C‑Cl键形成，有效的降低气化尾气中二噁英组分。

Description

用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及催化剂的制备技术领域，具体涉及一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法。
背景技术
目前，全球各个国家均面临着垃圾处理困难的问题，以卫生填埋为主的垃圾无害化处理浪费土地资源。以焚烧、气化等为主的热化学转化技术具有占地小、减量化程度高、能量可回收等优点。但是，生活垃圾中存在大量的塑料等含氯有机垃圾，热处理过程中会产生大量的二噁英污染物。
二噁英是毒性很强的一类芳香族有机化合物，二噁英分子的共性特征是包含C-Cl键，包括多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃。二噁英对生物机体影响大致归纳为三方面:免疫功能降低、生殖和遗传功能改变、恶性肿瘤的易感性等。同系物中毒性最强的为2,3,7,8-四氯代二苯并二噁英，其毒性为氰化钾的1000倍，被称为“地球上最毒的物质”。垃圾焚烧和气化等热处理过程中排放的二噁英给生态环境和人类健康带来了极大的危害。
近年来，针对于垃圾焚烧炉末端烟气中二噁英控制技术的研究较为广泛，方法主要如下：
(1)活性炭吸附技术(其原理是物理吸附，将气相中的二噁英转移到固相吸附剂上)；(2)催化剂降解技术(催化剂降解技术不是简单的将二噁英进行转移，而是将二噁英进行彻底的分解，并生成无毒的CO2、H2O和HCl等无机物排放。按活性组分可以将催化剂分为贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂)。
专利申请号201510053040.7公开了一种分解垃圾焚烧尾气中二噁英的催化剂的制备方法，其以钒-钨-锰-钛等金属氧化物为活性组分，硅溶胶为载体，通过挤压成型，得到蜂窝状的二噁英降解催化剂。
专利申请号201310751629.5公开了一种整体式二噁英脱除催化剂，是以30-600目蜂窝陶瓷为载体，其上涂覆由V2O5、WO3和TiO2组成的催化剂涂层而得，对垃圾焚烧尾气中的HCl和SO2有较好的抗中毒效果。
虽然垃圾焚烧烟气中二噁英的催化降解技术研究广泛，但由于垃圾焚烧和气化是两种不同的热转化技术，由此对应的催化剂也并不相同，垃圾焚烧烟气以氧化性气氛为主，具有较强的氧化性，然而垃圾气化尾气中为富H、CO和有机气体的还原性气氛。因此，可用于焚烧烟气中的氧化性气氛中活性组分为金属氧化物的催化剂在垃圾气化尾气中并不适用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法，该催化剂活性组分能为垃圾气化尾气气氛提供丰富的氢，从而抑制二噁英中的C-Cl键形成，有效的降低气化尾气中二噁英组分。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法，依次包括以下步骤：
S1、通过向褐煤中加水气化的方式制得褐煤焦炭，以褐煤焦炭作为二噁英加氢催化剂的载体；
S2、将步骤S1制备得到的褐煤焦炭分散于乙二醇溶剂中，超声使其分散成均匀的分散体；
S3、向步骤S2所得分散体中分别加入活性组分和硫源，所述的活性组分为NiSO4·6H2O、和FeSO4·7H2O，所述的硫源为Na2S2O3·5H2O和硫脲的混合物，加入完成后将其搅拌溶解，将所得混合物转移至高压反应釜中，设定相关工艺参数：温度170～190℃、时间15～25h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，即得二噁英加氢催化剂NiS/FeS2@GC；
所述的活性组分与所述的硫源的摩尔配比为1:1。
步骤S1中褐煤焦炭的制备步骤为：称取一定量的褐煤于容器中，并向该容器中加入一定量的水搅拌均匀，将该容器密封放置在马弗炉中进行焦化，马弗炉的升温程序为：加热30min升温至300℃，然而以3℃/min的升温速率升至1150℃，最终在1150℃停留30min。
进一步的，步骤S1中，所述的褐煤与水的质量体积比为10:1g/mL，步骤S2中，制备得到的褐煤焦炭与乙二醇溶剂的质量体积比为1:16g/mL。
进一步的，步骤S3中，高压反应釜中，温度180℃、时间20h。
本发明的另一任务在于提供上述一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法制备得到的二噁英加氢催化剂的应用，其是将二噁英加氢催化剂放置在垃圾气化炉出口处的催化室内。
本发明二噁英加氢催化剂的制备方法中，垃圾气化尾气中富H成分一定程度上抑制了C-Cl形成转而生成CO2、水和HCl等无机无害物。二噁英加氢催化剂以褐煤加水气化制备的焦炭(GC)为载体，采用乙二醇溶剂热法负载Fe、Ni活性组分，并加入一定的硫源，得到NiS/FeS2@GC催化剂。在垃圾气化过程中，该催化剂活性组分FeS2和NiS为气化尾气气氛提供丰富的活性氢，进一步抑制二噁英中的C-Cl键形成，有效的降低气化尾气中二噁英组分。
本发明中催化剂的使用机理：NiS/FeS2@GC催化剂中存在大量配位不饱和位点，配位不饱和位点Ni和Fe缺陷位的存在可以降低垃圾气化尾气中H2和H2S活化产生活化氢的难度，从而增大垃圾气化尾气中活性氢的数量，富足的活性氢在550℃能够充分夺取C-Cl中的Cl而生成HCl分子。
与现有技术相比，本发明带来了以下有益技术效果：
本发明制备得到的NiS/FeS2@GC催化剂，是加氢催化剂，能够在垃圾气化过程中产生大量活性氢，更高效的抑制二噁英生成。
本发明制得的NiS/FeS2@GC催化剂，经检测，催化室出口垃圾气化气中二噁英去除率最高可达到97.6％。
本发明制得的NiS/FeS2@GC催化剂，其对尾气中的杂质(例如H2S、CO)有较好的适应能力，其比表面积为600-900m2/g，比表面积大，催化活性好，在高空速下反应速率也较高。
本发明所制备的适用于固定床垃圾气化炉气化尾气中二噁英催化剂为加氢催化剂，在气化尾气中NiS/FeS2能够与气化尾气中的还原性气氛反应产生大量的氢，更高效的抑制二噁英的生成。经过对催化剂反应器之后尾气中二噁英有毒物质的检测，其净化效率可达到97％以上。垃圾气化处理技术中加氢催化剂的存在能够多方面、更高效的处理气化尾气中二噁英有毒物质。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1为本发明二噁英加氢催化剂在固定床气化炉中的应用示意图；
图中，1、固定床垃圾气化炉炉体，2、垃圾进口，3、垃圾气化尾气，4、催化室。
具体实施方式
本发明提供了一种用于处理垃圾尾气中二噁英加氢催化剂的制备方法，其中，该制备方法作为本发明的主要创新点，通过对其方法进行改进，制备得到的加氢催化剂非常适用于垃圾尾气中二噁英的去除。
实施例1：
a)取30g褐煤于500mL瓷坩埚中，加入为3mL水搅拌均匀，盖上坩埚盖置于马弗炉中进行焦化过程。马弗炉升温程序如下：首先30min升温至300℃，然而以3℃/min的升温速率升至1150℃，最终在1150℃停留30min。最后设定马弗炉降温程序，待降至室温取出焦炭备用。
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取5mmol NiSO4·6H2O、5mmol FeSO4·7H2O，10mmol Na2S2O3·5H2O(硫源)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到NiS/FeS2@GC。
将本实施例制备得到的NiS/FeS2@GC加氢催化剂置于垃圾气化炉出口处催化室内，如图1所示，其中示出了固定床垃圾气化炉炉体1、垃圾进口2、垃圾气化尾气3、催化室4，将本发明制备得到的NiS/FeS2@GC放置在催化室4内部，本身气化尾气气氛中含有氢气等富氢组分，能够在一定程度上抑制C-Cl键(二噁英类物质)的形成。此工艺中，气化尾气经过金属硫化物催化剂，活性组分NiS/FeS2能够有效的为此过程提供丰富的活性氢，以提高对C-Cl键的抑制作用。
实施例2：
a)取30g褐煤于500mL瓷坩埚中，加入为3mL水搅拌均匀，盖上坩埚盖置于马弗炉中进行焦化过程。马弗炉升温程序如下：首先30min升温至300℃，然而以3℃/min的升温速率升至1150℃，最终在1150℃停留30min。最后设定马弗炉降温程序，待降至室温取出焦炭备用。
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取5mmol NiSO4·6H2O、5mmol FeSO4·7H2O，10mmol硫脲(硫源)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到NiS/FeS2@GC。
实施例3：
a)取30g褐煤于500mL瓷坩埚中，加入为3mL水搅拌均匀，盖上坩埚盖置于马弗炉中进行焦化过程。马弗炉升温程序如下：首先30min升温至300℃，然而以3℃/min的升温速率升至1150℃，最终在1150℃停留30min。最后设定马弗炉降温程序，待降至室温取出焦炭备用。
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取5mmol NiSO4·6H2O、5mmol FeSO4·7H2O，10mmol CS2(硫源)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到NiS/FeS2@GC。
实施例4：
a)取30g褐煤于500mL瓷坩埚中，加入为3mL水搅拌均匀，盖上坩埚盖置于马弗炉中进行焦化过程。马弗炉升温程序如下：首先30min升温至300℃，然而以3℃/min的升温速率升至1150℃，最终在1150℃停留30min。最后设定马弗炉降温程序，待降至室温取出焦炭备用。
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取5mmol NiSO4·6H2O、5mmol FeSO4·7H2O，5mmol Na2S2O3·5H2O和5mmol硫脲的混合物(硫源)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到NiS/FeS2@GC。
实施例5：
a)取30g褐煤于500mL瓷坩埚中，加入为3mL水搅拌均匀，盖上坩埚盖置于马弗炉中进行焦化过程。马弗炉升温程序如下：首先30min升温至300℃，然而以3℃/min的升温速率升至1150℃，最终在1150℃停留30min。最后设定马弗炉降温程序，待降至室温取出焦炭备用。
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取5mmol NiSO4·6H2O、5mmol FeSO4·7H2O，5mmol Na2S2O3·5H2O和5mmolCS2的混合物(硫源)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到NiS/FeS2@GC。
实施例6：
a)取30g褐煤于500mL瓷坩埚中，加入为3mL水搅拌均匀，盖上坩埚盖置于马弗炉中进行焦化过程。马弗炉升温程序如下：首先30min升温至300℃，然而以3℃/min的升温速率升至1150℃，最终在1150℃停留30min。最后设定马弗炉降温程序，待降至室温取出焦炭备用。
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取5mmol NiSO4·6H2O、5mmol FeSO4·7H2O，5mmol硫脲和5mmol CS2的混合物(硫源)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到NiS/FeS2@GC。
将实施例1-6制备得到的NiS/FeS2@GC加氢催化剂应用于垃圾气化炉催化垃圾气化尾气产生二噁英的反应。在反应温度为550℃，含有二噁英的气体空速为10000h-1，反应时间为10h，取样分析，其结果如表1所示。
表1催化降解垃圾气化尾气中产生二噁英的测试结果
样品 反应温度(℃) 反应时间(h) 二噁英净化效率(％)
实施例1 550 20 93.5
实施例2 550 20 91.7
实施例3 550 20 89.5
实施例4 550 20 97.6
实施例5 550 20 91.3
实施例6 550 20 90.8
对比实施例1-6制得的NiS/FeS2@GC加氢催化剂对于垃圾气化尾气中二噁英净化效率。可以看出，在反应温度为550℃，含有二噁英的气体空速为10000h-1，反应时间为10h时，以5mmol Na2S2O3·5H2O和5mmol硫脲混合物为硫源时，气化尾气中二噁英净化效率最高。
对比例1：
与实施例4不同之处在于：
将步骤b)中的5mmol NiSO4·6H2O替换为5mmol CuSO4·5H2O，具体为：
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取5mmol CuSO4·5H2O、5mmol FeSO4·7H2O和硫源(5mmol Na2S2O3·5H2O和5mmol硫脲的混合物)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到CuS/FeS2@GC。
对比例2：
与实施例4不同之处在于：将步骤b)中的5mmol NiSO4·6H2O替换为5mmol Ce2(SO4)3·8H2O，具体为：
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取Ce2(SO4)3·8H2O、5mmol FeSO4·7H2O和硫源(5mmol Na2S2O3·5H2O和5mmol硫脲的混合物)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到CeS/FeS2@GC。
将对比例1、2制备得到的金属硫化物@GC加氢催化剂应用于垃圾气化炉催化垃圾气化尾气产生二噁英的反应。在反应温度为550℃，含有二噁英的气体空速为10000h-1，反应时间为10h，取样分析。结果如表2所示。
表2催化降解垃圾气化尾气中产生二噁英的测试结果
样品 反应温度(℃) 反应时间(h) 二噁英净化效率(％)
实施例4 550 20 97.6
对比例1 550 20 89.7
对比例2 550 20 85.3
对比实施例4、对比例1和对比例2制得的NiS/FeS2@GC、CuS/FeS2@GC和CeS/FeS2@GC加氢催化剂对于垃圾气化尾气中二噁英净化效率。可以看出，在反应温度为550℃，含有二噁英的气体空速为10000h-1，反应时间为10h时，以NiS/FeS2为活性组分时尾气中二噁英净化效率最高。
实施例7：
与实施例4不同之处在于：将步骤b)中的5mmol NiSO4·6H2O改为2.5mmol NiSO4·6H2O，具体为：
a)取30g褐煤于500mL瓷坩埚中，加入为3mL水搅拌均匀，盖上坩埚盖置于马弗炉中进行焦化过程。马弗炉升温程序如下：首先30min升温至300℃，然而以3℃/min的升温速率升至1150℃，最终在1150℃停留30min。最后设定马弗炉降温程序，待降至室温取出焦炭备用。
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取2.5mmol NiSO4·6H2O，5mmol FeSO4·7H2O，5mmol Na2S2O3·5H2O和5mmol硫脲的混合物(硫源)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到NiS/FeS2@GC。
实施例8：
与实施例4不同之处在于：将步骤b)中的5mmol FeSO4·7H2O改为2.5mmol FeSO4·7H2O，具体为：
a)取30g褐煤于500mL瓷坩埚中，加入为3mL水搅拌均匀，盖上坩埚盖置于马弗炉中进行焦化过程。马弗炉升温程序如下：首先30min升温至300℃，然而以3℃/min的升温速率升至1150℃，最终在1150℃停留30min。最后设定马弗炉降温程序，待降至室温取出焦炭备用。
b)将步骤a)中制备好的褐煤焦炭称取5g分散于80mL乙二醇溶剂中，超声使其成均匀分散体，分别称取5mmol NiSO4·6H2O，2.5mmol FeSO4·7H2O，5mmol Na2S2O3·5H2O和5mmol硫脲的混合物(硫源)缓慢加到褐煤焦炭乙二醇浊液中，磁力搅拌器搅拌溶解10min，将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，密封放入烘箱中180℃下反应20h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80℃下真空干燥至恒重，得到NiS/FeS2@GC。
表3催化降解垃圾气化尾气中产生二噁英的测试结果
样品 反应温度(℃) 反应时间(h) 二噁英净化效率(％)
实施例4 550 20 97.6
实施例7 550 20 87.7
实施例8 550 20 88.3
如表3所示，对比实施例4、实施例7和实施例8制得的NiS/FeS2@GC加氢催化剂对于垃圾气化尾气中二噁英净化效率。可以看出，在反应温度为550℃，含有二噁英的气体空速为10000h-1，反应时间为10h时，以活性组分Ni和Fe加入比例1:1时尾气中二噁英净化效率最高。
本发明中未述及的部分借鉴现有技术即可实现。
需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
S1、通过向褐煤中加水气化的方式制得褐煤焦炭，以褐煤焦炭作为二噁英加氢催化剂的载体；
S2、将步骤S1制备得到的褐煤焦炭分散于乙二醇溶剂中，超声使其分散成均匀的分散体；
S3、向步骤S2所得分散体中分别加入活性组分和硫源，所述的活性组分为NiSO4·6H2O、和FeSO4·7H2O，所述的硫源为Na2S2O3·5H2O和硫脲的混合物，加入完成后将其搅拌溶解，将所得混合物转移至高压反应釜中，设定相关工艺参数：温度170～190℃、时间15～25h，反应完成后冷却至室温，取出产物在80 ℃下真空干燥至恒重，即得加氢催化剂 NiS/FeS2@GC；
所述的活性组分与所述的硫源的摩尔配比为1:1，所述的NiSO4·6H2O与FeSO4·7H2O的摩尔配比为1:1。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中褐煤焦炭的制备步骤为：称取一定量的褐煤于容器中，并向该容器中加入一定量的水搅拌均匀，将该容器密封放置在马弗炉中进行焦化，马弗炉的升温程序为：加热30 min升温至300 ℃，然而以3 ℃/min的升温速率升至1150 ℃，最终在1150 ℃停留30 min。
3.根据权利要求2所述的一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的褐煤与水的质量体积比为10:1g/mL，步骤S2中，制备得到的褐煤焦炭与乙二醇溶剂的质量体积比为1:16g/mL。
4.根据权利要求2所述的一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S3中，高压反应釜中，温度180℃、时间20h。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种用于处理垃圾气化尾气中二噁英的加氢催化剂的制备方法制备得到的加氢催化剂的应用，其特征在于：所述的应用是将所述的加氢催化剂放置在垃圾气化炉出口处的催化室内。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983000875A1 (en) * 1981-09-02 1983-03-17 Lenz, Uwe Method for the hydrogenation of heavy oils and residual oils, and catalysts used in such method
JP2002307034A (ja) * 2001-04-10 2002-10-22 Mitsubishi Materials Corp 廃棄物処理方法
CN104549231A (zh) * 2015-02-02 2015-04-29 叶澄 一种催化分解垃圾焚烧尾气中二噁英的催化剂的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CO5980161A1 (es) * 2008-09-02 2008-11-28 Univ Nac De Colombia Proceso de preparacion de catalizadores utiles en la licuefaccion directa de carbon y el catalizador asi obtenido
LU93014B1 (en) * 2016-04-04 2017-10-05 Ajo Ind S A R L Catalyst mixture for the treatment of waste gas

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983000875A1 (en) * 1981-09-02 1983-03-17 Lenz, Uwe Method for the hydrogenation of heavy oils and residual oils, and catalysts used in such method
JP2002307034A (ja) * 2001-04-10 2002-10-22 Mitsubishi Materials Corp 廃棄物処理方法
CN104549231A (zh) * 2015-02-02 2015-04-29 叶澄 一种催化分解垃圾焚烧尾气中二噁英的催化剂的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Multi-functional NiS2/FeS2/N-doped carbon nanorods derived from metal-organic frameworks with fast reaction kinetics for high performance overall water splitting and lithium-ion batteries;Shangdai Wang et al.;《Journal of Power Sources》;20190716;1-11 *
Superior electrochemical water oxidation of novel NiS@FeS2;B. Jansi Rani et al.;《Materials Science in Semiconductor Processing》;20190613;174-182 *

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