电催化水分解催化剂的研究进展

为了解决工业革命带来的能源短缺和环境污染问题,亟需寻找可持续、清洁、高效的能源,氢气的燃烧产物只有水,是一种可替代化石燃料的无污染、可再生的理想清洁能源。通过电催化水分解制氢可实现零碳排放,被认为是最清洁和可持续的方法。总结了电催化析氢反应和析氧反应催化剂的研究进展,概述了其内在反应原理以及提高催化剂电催化水分解性能的设计方法,从贵金属基催化剂和非贵金属催化剂两方面展开讨论,介绍了增强催化剂电催化水分解活性的方法及目前催化剂面临的挑战,并对研究前景进行了展望。     

美国研究人员创建纳米反应器用于生产氢生物燃料

正美国印第安纳大学的研究人员由细菌开发出一种纳米反应器用于生产氢生物燃料。这种P22-Hyd材料或纳米反应器是一种改性的酶,可催化氢的形成,这是在分解水产生氧和氢用于以水为动力的汽车过程中的关键阶段。据说,该生物材料在室温下通过使用一种简单的发酵过程而生成,它比未改变形式的酶效率高     

使用微波辅助甲烷分解制富氢燃料的方法和系统

一种生产富氢燃料的方法,包括提供甲烷气流和催化剂;使用微波辐射对催化剂和甲烷气体进行加热,而不是对反应器器壁加热;使甲烷气体通过催化剂上方,控制微波能量生产所需组成的产品气体。一种制富氢燃料的系统,包括一个甲烷气体源、一个含催化反应器和用于加热催化剂的微波源。     

一种制氢催化剂

提供一种烃类部分氧化反应、较高的活性和耐热性能的制氢催化剂,该催化剂由一种通式为La2（Ce2;Mx）07的氧化物组成,具有烧绿石结构。使用该催化剂进行烃类气体部分氧化反应生产氢燃料。     

美国科学家开发水分解制氢气新方法

<正>据报道,为满足未来的能源需求,科学家们希望找到可持续生产氢气方法,用于燃料电池和生产液体燃料。像制氢的替代方法——生物处理工艺和电解水一样,传统的热法水分解制氢需要重复加热和冷却,因此浪费能源。美国科罗拉多大学科学家们正在开发一种热水分解方法,该方法是通过太阳能电池板的热能和金属氧化物催化剂实现水分解制氢。试验结果表明,不需要进行重复加热和冷却也可实现水分解制得氢气。新的等温水分解方法中,金属氧化物催化剂在1 350℃下被还原,并释放出氧气,     

美国研制环境友好制氢催化剂

日前，美国俄亥俄州立大学成功开发出1种不含毒性金属的制氢催化剂，可大幅度提升制氢产率。目前，该新型催化剂仍处于实验室阶段，但它的进展表明，美国在以煤替代汽车和设备用石油燃料领域又迈出了重要的一步。俄亥俄州立大学化学和生物分子工程教授Umit Ozkan指出，该催化剂由铁、铝等金属组成，用于一氧化碳和水的制氢反应。试验结果表明，该催化剂与现有商业化催化剂相比，氢转化率提高25％。     

美国气制油(GTL)中间试验装置成功投产

在华盛顿柏林翰母附近 ,阿科公司在其 Cherry Point炼厂成功地投产了一套生产能力为 70桶 /日的GTL中间试验装置。该装置正在为 Syntroleum工艺试验新型反应装置设计和一种高性能费 -托 (F- T)催化剂。 Syntroleum工艺是一种将天然气转化成合成燃料和烃基特殊化学品的专利工艺。在这套装置中 ,自热重整装置和 F- T合成反应系统均采用了专利型反应装置设计。重整装置利用天然气和空气生产出一种合成气 ,为氢和一氧化碳的混合气。混合气经反应装置处理后生产出一种合成粗烃产品。该产品可被加工成不含硫和芳香烃的清洁燃料 ,这种燃料可经…     

氯烃缩聚合成润滑油催化剂应用研究

简述了氢烃合成润滑油生产工艺及生产过程中存在的问题,筛选了几种氯烃缩聚催化剂,确定了一种适于300℃以下脱氯缩合反应的催化剂,并成功地用于生产中。     

埃克森—美孚致力开发甲醇转化为氢气一步法工艺

随着燃料电池技术的发展 ,埃克森—美孚公司正致力于开发能把液态烃和氧化烃转变为氢气的低成本清洁工艺 ,该公司正在探索使用甲醇作为氢气的清洁能源来源。传统工艺是甲醇和水通过两步法转化成氢气和二氧化碳。首先甲醇被分解为一氧化碳和水 ,然后在水 -气转移反应中一氧化碳和水反应得到氢和二氧化碳。埃克森—美孚公司的研究人员最近研制出了一系列能直接将甲醇 10 0 %转化为氢气和二氧化碳的催化剂。据该公司透露 ,这些催化剂组分不含基础催化剂铜或氧化铬。埃克森—美孚致力开发甲醇转化为氢气一步法工艺@张治海     

HyperSolar公司分解水制取氢燃料技术获得突破

<正>2014年12月9日,HyperSolar公司宣布开发了一项利用阳光和水生产可再生氢气的突破性技术,分解电压达到了1.25V,成为分解水分子制取氢燃料的一个重要里程碑。HyperSolar公司的研究集中在开发可在水中制氢的低成本微粒,由此模拟光合作用的核心功能,在阳光下分解水分子。每个微粒都是一个完整的氢气发生器,包含带专用封装涂层化学催化剂的新型高压太阳能电池。水分     

减二线馏分油催化分解脱酸工艺研究

减二线馏分油是生产润滑油的主要原料,但其中的环烷酸在炼油厂的加工过程中会产生严重的腐蚀问题。采用机械滚球法制备镁铝水滑石催化剂,将其用于中海减二线馏分油催化分解脱酸反应,考察反应条件对催化剂脱酸性能的影响。研究结果表明,镁铝水滑石是一种有效催化分解脱除减二线馏分油中环烷酸的催化剂,通过机械滚球技术制备的镁铝水滑石催化剂具有强度大、孔结构较好等特点,在反应温度为320 ℃、反应时间为60 min、催化剂与原料油质量比为20%、反应压力为0.1 MPa的工艺条件下,中海减二线馏分油的酸值从4.32 mgKOH/g降到0.46 mgKOH/g,能够满足炼油厂在不进行材质升级条件下加工减二线馏分油的需要。     

高效分解水制氢新型复合催化剂

<正>美国休斯顿大学联合加州理工大学开发出一种能高效分解水制氢的新型复合催化剂,水制氢效率已达实用水平,且成本低、无毒,有望克服水制氢的难题,推动氢燃料电池的发展。这种复合催化剂由钼硒化硫和多孔的硒化镍组成。钼硒化硫属层状过渡金属硫化物催化剂(LTMDs),其边缘部分催化活性最高,为了提高催化效能,需要将LTMDs更     

新型催化剂改善二甲醚的蒸汽转化

采用由日本京都大学能源及烃类化学系开发的新型催化剂,在较低温度下由二甲醚(DME)蒸汽转化制氢可获得接近100％的转化率。由于DME可获得大规模的生产,新的催化剂将有助于DME成为未来燃料电池一种主要的贮氢物质。目前,用于甲醇转化的工业催化剂(含Cu、Zn、Al)已用于二甲醚的转化制氢,但需要约500℃温度。新的催化剂在实验室测定,     

国外文摘

压力和温度对采用沸石使水分解反应生产氢的影响 在石英反应器中,1.33Pa负压下,采用500℃下活化的沸石,由水的过热蒸汽生产氢。采用以吉布斯势差极小化为基础的数学模型举例说明了压力和温度对由水分解放出的氢摩尔分数的影响。     

专利文摘

同时产氢的零排放硫回收工艺一种减少排放甚至零排放的从含H2S气流中同时生产氢和硫的方法,包括H2S催化氧化裂解形成H2和S2。氧化反应优选使用富氧空气、最好是纯氧。为了有利于H2S的部分氧化和分解,反应在包括双功能催化剂材料的反应室中进     

水分解制氢催化剂的新设计原理

正铂是迄今为止科学家们认为最好的水分解制氢催化剂。布朗大学的一项新研究说明了铂性能好的原因并非是曾经认为的那样。这项研究成果发表在ACS Catalysis杂志上。一直以来,人们认为铂的成功归功于其"适宜的"键能。理想的催化剂与反应分子的结合既不会太松,也不会太紧,而是处于中间水平。与反应分子结合得太松,就难以引发反应,而结合得太紧,分子粘在催化剂表面上,反应就很难完成。氢在铂上的键能恰好完美地平衡了水分解反应的两个部分,因此绝大多数     

霍尼韦尔UOP公司开发一种新的加氢处理催化剂

正加氢处理是运输燃料生产过程中去除硫和其它污染物的重要炼油工艺。在最近的美国燃料和石化生产商年会(AFPM)上,霍尼韦尔UOP公司介绍了一种新的加氢处理催化剂,用于从低价值柴油燃料混合组分中脱除硫和氮。这种催化剂被称为ULTIMet,它与以往的加氢处理催化剂相比,能够处理硫含量更高的原料。     

由H_2S制H_2与元素硫国外情况介绍

一、前言由 H_2S 同时制氢和元素硫是一个有兴趣的方案,它既得 H_2又得 S。从能元的观点上看,将来典型的化石燃料被用尽时,氢估计将成为一种丰富的,清洁的燃料,因此近来国外广泛研究水的(?)热化学分解法制氢。H_2S 制 H_2和 S 也采取和水热化学分     

增设喷气燃料生产设施及扩能改造项目工业应用

国内喷气燃料需求的增长促使炼油企业喷气燃料加氢能力的提升,中国石油化工股份有限公司安庆分公司于2015年将催化加氢装置改造为喷气燃料加氢生产装置,使用原有的FGH-21/FGH-31催化剂,生产满足3号喷气燃料技术要求的精制喷气燃料产品。2019年底实施扩能改造项目,喷气燃料加氢装置生产能力由400 kt/a提升至800 kt/a,催化剂更换为FH-40A催化剂。工业运转结果表明,在反应压力2.9 MPa,氢油比不小于80(体积比),反应温度约为270℃的条件下,扩能改造后的喷气燃料加氢装置能稳定生产合格的3号喷气燃料产品,达到了完善产品结构,提高企业经济效益的目的。     

紫外光驱动铑纳米颗粒催化将CO_2转化成CH_4

<正>杜克大学研究人员设计了一种铑纳米颗粒,用于紫外光催化CO_2转化为CH_4。生产燃料和大宗化学品的反应大多活化能高,高温催化反应不仅能耗高、非均相催化剂要耐高温,而且催化剂烧结退化还会缩短使用寿命,还有提高催化剂选择性才能