沉积物微生物燃料电池处理低浓度渗滤液的试验研究

采用沉积物微生物燃料电池处理低浓度垃圾渗滤液,考察了电池的产电性能及对污染物的去除效果。实验结果表明SMFC输出电压呈周期性变化,最大输出电压78 m V。最大功率密度为0.204m W/m2,功率密度随电流的增加先增大后减小,电池内阻较大为2810Ω,过高的内阻限制了燃料电池的产电。COD、氨氮去除率达分别达67%、59%。MLSS、MLVSS去除率分别为23.7%、29.5%。MLVSS/MLSS的比值由0.63降至0.58,在SMFC产电过程中污泥中的有机物得到有效降解。因此构建SMFC在处理低浓度渗滤液的同时可回收部分电能,可实现污水、污泥资源化。     

pH对沉积型含油污泥微生物燃料电池的影响

以油田含油污泥为底物,构筑了不同pH的沉积型含油污泥微生物燃料电池(SMFC),分别采集不同pH(6.5,7.0,7.5,8.5,误差±0.2)的SMFC输出电压,并测定相应电池电动势、表观内阻、功率密度等,研究了pH值对SMFC体系产电及原油降解性能的影响,并采用气相-质谱联用仪(GC-MS)研究分析了弱碱环境下SMFC中正构烷烃组分的降解情况。结果表明,随着pH的增大,SMFC的输出电压、功率密度、电动势先增大后减小,表观内阻则先减小后增大,pH=7.5时,电压最高,功率密度和电动势最大,表观内阻最小;随着pH增大,含油污泥原油去除率先增大后减小,pH=7.5时,原油去除率最大。SMFC体系在弱碱性环境下(pH=7.5),其产电性能和原油降解性能最佳,主要是SMFC中的菌群可以提高对高碳数烷烃的降解速率,对偶数碳烷烃有较强的降解能力,而且具有降解类异戊二烯烷烃的能力。     

pH对沉积型含油污泥微生物燃料电池的影响

以油田含油污泥为底物,构筑了不同pH的沉积型含油污泥微生物燃料电池(SMFC),分别采集不同pH(6.5,7.0,7.5,8.5,误差±0.2)的SMFC输出电压,并测定相应电池电动势、表观内阻、功率密度等,研究了pH值对SMFC体系产电及原油降解性能的影响,并采用气相-质谱联用仪(GC-MS)研究分析了弱碱环境下SMFC中正构烷烃组分的降解情况。结果表明,随着pH的增大,SMFC的输出电压、功率密度、电动势先增大后减小,表观内阻则先减小后增大,pH=7.5时,电压最高,功率密度和电动势最大,表观内阻最小;随着pH增大,含油污泥原油去除率先增大后减小,pH=7.5时,原油去除率最大。SMFC体系在弱碱性环境下(pH=7.5),其产电性能和原油降解性能最佳,主要是SMFC中的菌群可以提高对高碳数烷烃的降解速率,对偶数碳烷烃有较强的降解能力,而且具有降解类异戊二烯烷烃的能力。     

二氧化铅阴极单室微生物燃料电池处理有机废水研究

利用自制单室微生物燃料电池,采用污水处理厂的厌氧污泥接种,以自制钛基二氧化铅电极为阴极,运行微生物燃料电池11907 min,成功获得了电能,最大功率密度为485 mW·m-2.通过稳态放电法测得单室微生物燃料电池的内阻为300Ω.污水COD去除率达到40%左右,日平均去除1 000.5 mg·L-1,说明此单室微生物燃料电池在产生电能的同时对废水有较理想的处理效果.     

微生物燃料电池的基础研究

构建了一个无中间体、无膜的微生物燃料电池,电池以生活污水为初始接种体,以醋酸钠水溶液为原料,考察了溶液浓度和电子受体等对电池性能的影响,分析了电池中微生物的反应动力学特征,并对电池中微生物的种属进行了鉴定.结果显示,微生物燃料电池中电流的产生主要是依靠电极表面吸附微生物直接将代谢产生的电子传递给电极表面所致;溶液COD的降解符合一级反应动力学特征;当溶液中存在Q2和NO3-时溶液输出电压或电量均会降低,前者主要是发生好氧呼吸,后者主要是发生了反硝化作用.通过16 s rDNA的基因分析,确定了电池中的优势微生物为假单胞菌属.     

石墨烯修饰微生物燃料电池降解十二烷基磺酸钠

以十二烷基磺酸钠为阳极电子供体,同时以石墨烯为催化剂对电极进行修饰。将修饰前后微生物燃料电池的产电性能和十二烷基磺酸钠的降解情况进行对比,经过修饰的电极装置产电效率明显增大,最大电压增加了1倍,并使十二烷基磺酸钠的降解率从49.85%提高到65.11%。这说明用石墨烯修饰后的微生物燃料电池在稳定产电的同时降解十二烷基磺酸钠是可行的,为废水中阴离子表面活性剂的去除提供了新的方法与研究方向。     

石墨烯修饰微生物燃料电池降解十二烷基磺酸钠

以十二烷基磺酸钠为阳极电子供体,同时以石墨烯为催化剂对电极进行修饰。将修饰前后微生物燃料电池的产电性能和十二烷基磺酸钠的降解情况进行对比,经过修饰的电极装置产电效率明显增大,最大电压增加了1倍,并使十二烷基磺酸钠的降解率从49.85%提高到65.11%。这说明用石墨烯修饰后的微生物燃料电池在稳定产电的同时降解十二烷基磺酸钠是可行的,为废水中阴离子表面活性剂的去除提供了新的方法与研究方向。     

微生物燃料电池对废水中对硝基苯酚的去除

在以碳纸为阳极、空气电极为阴极、葡萄糖和对硝基苯酚为混合燃料的直接空气阴极单室微生物燃料电池中,考察了微生物燃料电池(MFC)对对硝基苯酚的降解及MFC的产电特性.结果表明MFC对废水中不同浓度的对硝基苯酚均有一定的去除效果,400 mg/L的对硝基苯酚降解4d的去除率74.1%,降解6 d的去除率为82.1%.MFC的输出电压最高为0.293V(外阻1 000Ω),最大输出功率密度为56.5 mW/m3.     

微生物燃料电池处理含油废水研究进展

介绍了微生物燃料电池(MFC)的产电机理,总结了不同含油废水处理方法的特点以及微生物燃料电池对含油废水的处理效果。指出未来在含油废水处理领域MFC的发展重点是优化反应器性能,开发高效廉价的阴极催化剂,研究产电微生物与油类降解菌之间的协同作用,并阐明油类物质在MFC中的降解机理以及与传统的水处理工艺耦合使用,以最大限度的提高含油废水处理效果。     

无中间体无膜微生物燃料电池的构建与运行

微生物燃料电池(MFC)是一种以微生物为阳极催化剂,将化学能直接转化成电能的装置.构建了一个无中间体、无膜的微生物燃料电池,电池以生活污水为初始接种体,以葡萄糖水溶液为原料,考察了溶液浓度、外电阻、温度、氧气和苯酚加入等因素对电池性能的影响,分析了电池中微生物的生化反应动力学特征.结果显示:微生物燃料电池中电流的产生主要是依靠电极表面吸附微生物直接将代谢产生的电子传递给电极表面所致;电池适宜温度为35℃,氧气的存在不利于电池电流输出;在低浓度范围内(＜500 mg·L-1),电池电压输出与溶液浓度之间符合Monod方程;电池电压与外电阻之间呈直线关系(V = 525(418i,相关系数r = 0.998),由此可推出,电池内电阻为418 (;而经过长期驯化,电池能适应苯酚的存在,但苯酚降解对电池电流的输出贡献较小.     

Fuel Regression Mechanism in a Solid Fuel Ramjet

A model relating the combustion characteristics, particularly the regression rate, to the fuel properties in a solid fuel ramjet (SFRJ), is presented. The analysis is based on inspecting the different phenomena (e.g., chemical kinetics and heat transfer) involved in the fuel decomposition process in order to determine the rate controlling steps, and modeling the important mechanisms. Model predictions were compared to experimental findings for four polymeric fuels, showing excellent qualitative agreement in classifying different fuels, as well as good quantitative predictions of the fuel regression rates. The model can serve as a useful tool for the selection of appropriate fuels, as well as for preliminary design of the engine and mission profile prior to static firings of the final SFRJ prototype.     

燃料电池

<正> 地球上能源主要来自煤、石油及天然气等燃料。这些物质在地下的贮存量是有限的,它们迟早会被用完。因此检查这些物质是否已经物尽其用,显然是极其重要并有深远意义的。利用烃类燃料能量的方法,不外是把它在空气中燃烧产生的热,用来产生高压蒸汽,推动涡轮机作功,或者把它在内燃机中燃烧,直接推动机器作功或发电。这种利用都会产生大量的烟雾、臭氧、二氧化氮等污染空气,并可提高空气中二氧化碳的浓度。另外,蒸汽机、内燃机等热机的能量利用效率要受卡诺效率的限制,燃料直接燃烧的热能有60%以上没有利用,若是使燃烧反应在燃料电池中来实现,则反应的热效应可部分或全部转变为电功,而且电池中能量转换的效率几乎都超过热机效率的一倍以上。从节约能源观点来     

乙烷质子交换膜燃料电池的研究

研究了以乙烷作为燃料、全氟磺酸高分子膜(Nafion膜)作为质子交换膜、Pt或Pt-Ru作为电极催化剂主要组分、并通过掺杂Nafion膜作为电极内的离子导体构成的燃料电池电化学性能.研究了两种电极催化剂:Pt与Pt-Ru复合催化剂的制备及构成的单电池在不同温度及运行时间下的电化学性能.温度增加,电池性能变好;运行时间增加,电池性能下降,在相同的温度与运行时间下,Pt-Ru复合催化剂构成的电池比Pt催化剂构成的电池极化小.通过分析电极反应产物,探讨了乙烷电极及电池的反应机理.结构为C2H6,( Pt-Ru+膜材料复合阳极)/Nafion膜/(Pt+膜材料复合阴极),O2 的质子交换膜燃料电池,在150℃时,电池的最大输出电流和功率密度分别高达70 mA·cm-2和22 mW·cm-2.     

燃料空气炸药中混合燃料的内相容性

采用微热量法和温度扫描法研究FAE混合燃料的内相容性,选用微热量热仪器C80Ⅱ作为实验仪器,得到了混合燃料各单组分的热分解动力学参数,如初始分解温度、表观活化能等.实验结果表明,混合燃料具有良好的内相容性;混合燃料中烷烃A和敏化燃料B比较稳定,在60～300℃范围内不发生热分解,但分别在120℃和140℃时与空气发生反应;敏化剂C在150℃开始发生热分解,放热峰温为170.96℃.用Freeman-Carroll法对温度扫描试验的数据进行处理,结果也表明该混合燃料具有良好的内相容性.     

化工如何为氢燃料电池蓄能

在环境污染与全球变暖,燃料价格不断上涨,化石能源日益枯竭的大环境下,氢气作为一种高效、清洁的能源成为理想中的传统能源的替代品。随着化工工业的不断发展与推进,氢燃料电池以其更安全、更高效率、更绿色环保的优点不断应用在很多行业。中国作为一个消费大国,在过去的几年中已经成为氢燃料能源电池的主要市场之一,因此在化工对氢燃料电池蓄能方面进行分析,并对氢燃料电池进行研究探讨。     

Silica-Uranium Fuel Systems

Presented are the irradiation results on two uranium-silica systems: a uranium oxide Vycor-brand glass system and a 10% uranium oxide glass prepared by melting. The glasses were irradiated up to 15% depletion of the uranium at temperatures up to the softening points with no appreciable loss of fission-product gases. Included is an outline of a procedure for impregnating leached, unfired Vycor-brand glass with uranium.     

Alkaline Fuel Cells

Alkaline fuel cells may become an important element in pollution free energy conversion. In the literature most papers in the field of low temperature fuel cells are concerned with polymer electrolyte fuel cells. However, there are still a lot of research groups and companies working on alkaline fuel cells. The advantages and disadvantages of AFCs are presented. The main technical problems are solved. It can be concluded, due to work carried out at DLR, that carbon dioxide poisoning of electrodes from rolled DLR electrodes does not take place. These investigations demonstrate that AFCs are highly efficient cells for portable and stationary applications.     

重质燃料提炼轻质燃料油技术研究

奥里油、超重质沥青、渣油等重质燃料在非高压、不加氢气条件下,在48℃炼制轻质燃料油来替代柴油.应用计算机仿真试验系统优化催化剂各配方组分,最终确定催化剂组分;确定了催化剂的添加比例;对不同重质原料进行炼制分析,绘制炼制曲线;分析了炼制过程的影响因素,主要因素是温度、时间;确立了回归方程.设计炼制工艺及设备,对提炼的轻质...