基于固体氧化物电解池的高温电解技术在化学工业中的应用进展

基于固体氧化物电解池（SOEC）的高温电解技术对于我国实现碳减排、碳达峰以及碳中和目标具有重要意义，同时可实现CO2资源化利用，产生巨大的环境效益和潜在的经济效益。介绍了SOEC用于高温电解制氢、高温电解CO2以及高温电解其他气态小分子制备化工产品技术的研究进展，并对未来SOEC耦合化工合成工艺的发展进行了展望。基于SOEC的高温电解技术的实验室研究和中试研究已取得进展，但工业化应用还有待进一步开发。提升高温电解池的集成规模、运行效率和运行稳定性，都是亟需解决的重点和难点问题。     

浅谈不同给液方式在铜电解车间的应用

不同给液方式对铜电解过程中有重要的影响,不同的循环方式会影响槽内温度分布、电解液成分及阳极泥沉降等,因此,根据铜电解生产不同情况的需要,分析对比了多种给液方式在贵冶电解车间的应用,总结了这几种给液方式的优缺点和适用条件。     

带钢清洗工艺的探讨和研究

本文简要介绍了脱脂机组带钢清洗的系统构成,并详细说明了带钢清洗的工艺过程。分析实际电解清洗设备存在的一些隐患,提出的对应的整改措施,使得设备隐患得到了有效治理。     

原纤化天丝纤维纸基复合材料的制备及其电气性能的研究

天丝纤维作为一种可再生纤维,具有多重原纤结构的特点,通过原纤化处理制备的微纳米级别的天丝纤维可广泛应用于超级电容器、电池隔膜等材料领域。本文选取高度原纤化的天丝纤维,探讨了天丝纤维纸基复合材料结构对其介电常数及击穿电压的影响规律。结果表明,天丝纤维纸基复合材料的相对介电常数实测值与按照体积比经验理论公式模拟计算值有较好对应性;采用具有微纳米直径的天丝纤维制备的定量40 g/m~2的电解电容器纸,压光后介电强度可达到18.27 kV/mm;参考复合介质串联电容模型,可根据单层纸参数计算双层天丝纤维纸基复合材料的击穿电压,从而指导双层电容器隔膜的结构配方设计。     

矿冶科技集团有限公司冶金研究设计所

冶金研究设计所是矿冶科技集团下属的研究及设计机构,集技术研究、工程设计为一体,专业化技术服务覆盖全球,60多年的耕耘发展,获得了100多项国家及省部级科技奖。冶金研究设计所是国家无污染有色金属提取工程中心和国家金属矿产资源综合利用工程中心的主要组成部分之设有加压浸出、常压浸出、生物冶金、萃取、矿浆电解、电化学测试、循环流态化焙烧、火法冶炼等配套的专业实验室。     

固体氧化物电解池尺寸对其性能的影响

固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)电堆是高温水蒸气电解(High Temperature Electrolysis System,HTSE)制氢系统的核心反应器,由多片单电池串联组装而成。单电池的尺寸制约着单位有效面积上SOEC电堆的电化学制氢性能,进而影响着HTSE制氢装置的系统复杂程度和成本。基于计算流体力学软件建立了平板式SOEC电解池三维模型,采用平面尺寸为4 cm×4 cm、8 cm×8 cm和16 cm×16 cm的电解池,研究其尺寸对电解反应特性的影响。结果表明:工作电压低于热中性电压时,电解池尺寸对电解性能影响不大。当工作电压高于热中性电压时,电解池尺寸越大时电解电流密度越大;然而电解池中温度和电流密度分布的均匀性也会随着电解池的尺寸增大而变差,即产生明显的梯度分布。通过适当增大所通入的H_2O/H_2混合气体量即减小H_2O的整体反应比可以缓解由电解池尺寸的增大引起的温度和电流密度梯度分布。经过计算分析可知,对于有效面积为16 cm×16 cm的电解池,当反应物中水蒸气整体反应比为70%时,在1.34 V的电解电压下,电解电流密度可以达到8 033 A·m~(-2),且电解池中的温度和电流密度分布均匀性均有所改善。