甲烷干重整及金属-载体相互作用

CO2和CH4均是温室气体的重要成员并且数量可观，其资源化利用对于应对气候变化和能源危机具有重要意义。甲烷干重整是经典转化方式之一，将CO2 “供氧”还原反应和CH4 “需氧”氧化反应结合起来并相互转化，其产物合成气(H2和CO)可用于费 托合成碳氢化合物液态燃料。近年来，干重整已经成为能源环境领域热点之一，在重整新工艺和催化剂设计策略方面取得了重要进展，推动了高活性和高稳定性催化剂和新工艺研发。详细综述了甲烷干重整工艺和催化剂的研究成果，重点介绍了干重整工艺新发展和催化剂功能设计，结合Ni载体相互作用、双金属协同效应、界面效应、单原子催化等新策略对干重整工艺中的基础科学问题进行了探讨，并对干重整技术现有难点和未来发展方向进行了展望。     

贫化过程中Al2O3对铜渣物相转变及结构的影响

铜渣贫化是铜冶金工业可持续发展的重要方法。随着优质铜精矿的不断消耗，低品位、高杂质的铜精矿逐渐被利用。高铝铜精矿作为一种典型的低品质铜精矿，其熔炼后的铜渣中Al₂O₃含量有所上升。随着铜渣成分的变化，控制铜渣特性对在贫化过程中回收铜以及降低铜损失至关重要。本工作以ISASMELT铜渣为原料，采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)、红外光谱(FTIR)等分析技术，阐明了火法贫化过程中不同Al₂O₃含量对铜渣的物相及结构的影响，以及物相转变及结构改变对铜损失的影响。还研究了不同CaO添加量对高铝铜渣的物相转变、结构和铜损失的影响。结果表明，随着Al₂O₃含量的增加，熔渣中会形成高熔点的铁铝尖晶石，且铝硅酸盐结构也趋于复杂，使熔渣黏度增大，渣中铜含量增加。在高铝铜渣中加入CaO，会形成高熔点的钙铁辉石、钙镁橄榄石，黏度增大。但是随着CaO添加量的增加，熔渣结构趋于简化，黏度降低。在CaO添加量为2wt%时，渣中铜含量最低，为0.78wt%。少...     

Pr-Zr固溶体的制备及其氧化性能研究

通过共沉淀法制备了Pr0.7Zr0.3O2-δ复合氧化物氧载体,考察了制备温度、老化时间、pH以及母液浓度对Pr-Zr固溶体形成的影响,借助XRD、H2-TPR、O2-TPD和甲烷气-固反应等手段,进行了Pr-Zr固溶体制备最优路径的探索与其氧化性能的研究。结果表明:以Pr(NO3)3·6H2O和Zr(NO3)4为前驱盐,沉淀温度20℃、pH=12、800℃焙烧可制得Pr0.7Zr0.3O2-δ完美固溶体,固溶体的形成可增强材料晶格氧的移动性,从而提高其与甲烷的反应活性。     

Characteristic of macroporous CeO2-ZrO2 oxygen carrier for chemical-looping steam methane reforming

Chemical-looping steam methane reforming （CL-SMR） is a novel process towards the production of pure hydrogen and syngas, consisting ofa syngas production reaction and a hydrogen production reaction. Macroporous CeQ-ZrO2 oxygen carders with different pore sizes prepared by colloidal crystal templating method and characterized by techniques of scalming electron microscopy （SEM）, transmission electron microscopy （TEM）, Brunauer-Emmett-Teller （BET）, X-ray diffraction （XRD） and temperature pro- grammed reduction （H2-TPR） were tested in CL-SMR process. For comparison, nonporous CeO2-ZrO2 oxygen carrier prepared by precipitation method was also investigated. It was found that macroporous CeO2-ZrO2 oxygen carriers owned higher reducibility and reactivity in CL-SMR process than nonporous samples. For the macroporous CeO2-ZrO2 sample, the decline of pore size could im- prove the reducibility and reactivity. The macroporous sample with a pore size of 100 nm （labeled as Ce-Zr-100） showed the highest performance for the co-production of syngas and hydrogen during the successive CL-SMR redox cycles. After 10 redox cycles, it still retained good porous structure and reducibility. It was found that the porous structure could accelerate the oxygen release from bulk to surface, leading to a good mobility of oxygen and higher reducibility. In addition, it was also favorable for diffusion and penetration of methane and water steam into the sample particles to accelerate the reaction rate.     

Chemical interaction of Ce-Fe mixed oxides for methane selective oxidation

Chemical interaction of Ce-Fe mixed oxides was investigated in methane selective oxidation via methane temperature programmed reduction and methane isothermal reaction tests over Ce-Fe oxygen carriers. In methane temperature programmed reduction test, Ce-Fe oxide behaved complete oxidation at the lower temperature and selective oxidation at higher temperatures. Ce-Fe mixed oxides with the Fe content in the range of 0.1–0.5 was able to produce syngas with high selectivity in high-temperature range(800–900 °C), and a higher Fe amount over 0.5 seemed to depress the CO formation. In isothermal reaction, complete oxidation occurred at beginning following with selective oxidation later. Ce1–xFexO2–δ oxygen carriers(x≤0.5) were proved to be suitable for the selective oxidation of methane. Ce-Fe mixed oxides had the well-pleasing reducibility with high oxygen releasing rate and CO selectivity due to the interaction between Ce and Fe species. Strong chemical interaction of Ce-Fe mixed oxides originated from both Fe*activated CeO2 and Ce3+ activated iron oxides(FeOm), and those chemical interaction greatly enhanced the oxygen mobility and selectivity.     

红土镍矿处理工艺研究现状

随着世界上硫化镍矿资源日趋枯竭以及未来镍需求量不断增长,红土镍矿将成为未来镍的主要来源,因此红土镍矿的有效处理以及高效利用对我国的经济建设有着极大的意义。红土镍矿由于其具有储量丰富、易开采、便于运输等特点,已成为研究开发的热点。本文主要从不同矿层的红土镍矿角度,介绍了当前不同红土镍矿冶炼方法和技术,概述了不同矿层的红土镍矿及其适用的冶炼工艺,分析了不同红土镍矿处理工艺的优势与不足,实现不同类型红土镍矿的综合利用。      

以太网与无线WIFI传输的机车车辆检测系统

为了解决传统车辆检测装置安装布线复杂,传输速率慢的缺点,设计了一种无线网络化的车辆检测系统。该系统以STM32为核心建立主控制器,MSP430单片机为核心建立无线传感器网络节点,通过传感器完成多种车辆振动信号的采集。采用无线WIFI与以太网两种通信方式实现控制指令与采集数据的高速传输,同时设计了基于C#.NET平台设计的人机交互界面,实现对车辆运行状态的实时监测。通过实验验证,系统能够完成车辆运行过程中速度,加速度等振动信号的高速采集、传输与处理。     

生物质气在SOFCs中的循环系统设计及原理

设计了一种生物质气在固体氧化物燃料电池堆(SOFCs)中的循环流程.在本技术中,生物质气的主要成分甲烷首先被熔融盐中的晶格氧部分氧化为H2和CO,生物质气中的杂质S和重金属被熔融盐吸收;CO和H2在SOFCs阳极室被电化学氧化为CO2和H20,反应释放的大部分能量转化为电能;大部分CO2在特定温度下,经可再生材料Li4SiO4吸收、解吸被提纯回收.少量CO2和H2O被循环到熔融盐池与甲烷发生重整反应,反应所需要的热量由甲烷部分氧化释放的热量提供.本系统中SOFCs抗积碳及对含S和N燃料的容忍性比较好;整个系统能量利用率高,可以实现CO2的零排放.     

航天军民融合标准化工作的思考

军民融合标准化工作是推动促进国家军民融合发展战略的重要抓手,是军民深度融合发展的前提和基础。中国航天一直将标准化作为航天转型升级和跨越式发展的战略性、基础性工作,大力推进军民融合标准化工作。本文总结分析了中国航天军民融合标准化工作进展情况,研究提出了航天军民融合标准化工作存在的问题、推动军民标准深度融合的有关建议和后续工作展望。