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质子交换膜水电解技术研究现状 总被引:1,自引:0,他引:1
质子交换膜(PEM)水电解技术是一种清洁环保的制氢技术,具有效率高、氢气纯度高、无污染等特点.介绍了质子交换膜水电解原理、水电解池溶液的组成、质子交换膜和阴阳极催化剂的研究状况.认为阻碍质子交换膜(PEM)水电解技术商业化的主要问题在于关键材料成本过高,因此,开发低成本的质子交换膜和阴阳极催化剂是今后质子交换膜(PEM)水电解技术研究的主要方向. 相似文献
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纯水电解制氢技术是合理利用可再生能源实现电能-氢能相互转化的一个有效途径,对于实现中国的能源结构转型和“双碳”战略有着重要作用。纯水电解制氢的主要实施方式是采用酸性质子交换膜的电解槽,但是其催化剂中所需的大量贵金属组分导致了高昂的制造成本,严重限制了其未来的发展。单原子化金属复合物催化剂的研发与应用是有效降低催化剂中贵金属用量的一个重要策略,开发适应酸性环境、高反应活性、稳定可靠的贵金属甚至非贵金属体系单原子催化剂(SACs)成为研究和产业化的共同热点。本文在介绍单原子催化体系的研发历程和在酸性析氢反应(HER)过程中应用现状的基础上,分为贵金属体系和非贵金属体系两大类分别进行综述,具体阐述了单原子复合催化剂的制备方法、组分结构、电化学性能以及构效关系,最后对面向更低成本的单原子化析氢催化剂的发展前景和应用推广趋势进行了总结和展望。 相似文献
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随着现代铝电解槽的工艺装备技术向着大容量、高效节能型的方向发展.本文概述总结了铝电解槽现有结构的特点及存在的问题,并结合生产运行过程中所涌现的大面槽壳侧板起拱变形、小面钢板上抬及摇篮架关键位置焊缝缺陷等情况,以槽内衬阴极炭块应力模拟仿真分析影响槽壳变形的因素与槽壳校正修复措施. 相似文献
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采用溶液浇注法分别制备了全氟磺酸质子交换膜(CEM)和掺杂了0.5%炭黑(质量分数)的掺杂全氟磺酸质子交换膜(CEM-C),并将两种膜应用于自制的电吸附脱盐模块中处理高浓度氯化钠溶液.采用交流阻抗法计算了两种膜的质子电导率;用XRD,SEM表征了其结构性能;在电吸附试验中,考察了这两种膜以及流速、电压对电吸附性能的影响.结果表明,CEM-C膜与CEM膜相比,CEM-C的质子电导率提高了35%,电吸附量和出水浓度的稳定性都有很大的提高. 相似文献
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双膜电解槽的运行及潜在的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
美国矿务局开发了一种新颖的双膜电解槽,它的特点可用来处理各种各样的原料。双膜电解槽中有2张阴离子交换膜,将电解槽分成阳极区和阴极区。离子交换膜基本上防止了要除去的阳极液杂质转移到阴极液中,同时通过将阴离子或阴离子络合物从阴极液输送到阳极液来保持电的连续性。使用该阻挡膜可以实现高杂质原料的电解精炼或者利用补充的阳极反应从溶液中进行电积。由于消除了阳极液对阴极液的污染,因此可产出优质的阴极产品。本文介绍双膜电解槽的构造以及详细的电解槽运行情况。本文还阐述了两次采用双膜电解槽技术的不同循环系统的试验研究。第一个试验研究是从严重污染的高温合金废料中回收高纯钴和镍。第二个试验是将美国政府的国防部库存中低质量钴的品级提高。本文也简单介绍了双膜电解槽技术的一个潜在的应用,即用于铜的湿法冶金过程。 相似文献
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分析了铝电解槽运行过程中多余电解质产生的原因,提出了一种用电解质块代替冰晶石作为装炉材料并结合不停电停启槽技术来降低铝电解槽焙烧启动费用的焙烧启动方案,并应用在150台大修槽上,降低了铝电解槽的焙烧启动费用。 相似文献
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用离子交换膜电解法生产高纯烧碱和氯气,对我国氯碱工业的节能方面起到了显著的效果.该方法生产每吨烧碱的综合能耗比隔膜金属阳极电解法生产每吨烧碱的能耗下降1000kWh,而深受氯碱厂的欢迎,并在全国范围内迅速推广与发展.自1984年我国从国外引进离子膜电解槽制造技术以来,或通过许可证贸易合同方式制造,或通过国产化设计与制造等方式,在全国已形成年产约47万吨离子膜烧碱的生产能力.离子交换膜电解槽由于其使用工况条件的特定要求、其设计的常规要求电槽中凡与阳极液接触的部位(包括阳极基体)均为钛材制造.仅以标准型复极式离子膜电糟为例,每万吨离子膜烧碱生产能力的电槽需用各种钛材的用量约6.05吨.根据我国离子膜烧碱的发展规划,至本世纪末还将有几十万吨离子膜烧碱项目投入生产.因此,用于氯碱工业的离子膜电槽,潜在着巨大的用钛量. 相似文献
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目前国内海绵钛生产企业配套的镁电解工序主要有镁电解流水线槽技术和多极槽技术。介绍了镁电解流水线槽技术和多极槽技术的工艺原理及工艺流程,从电解槽结构、主要技术指标、电解镁质量、电解槽操作维护、电解生产尾气等方面对镁电解流水线槽技术和多极槽技术进行了比较,并结合海绵钛全流程生产实践,对2种不同技术条件下镁电解工序与其它工序的生产联动性进行了分析。相比之下,多极槽技术更有利于海绵钛全流程生产组织和降低生产成本。 相似文献
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1994年,平果铝160kA电解槽取得成功,最终使业内人士接受了先进的预焙槽技术。特别是2000年后,由于环保要求和300kA级电解槽等一系列技术的重大突破,先后在焦作万方、峨嵋铝业、新安铝厂、南山铝业、尹川铝厂等率先形成了300kA级电解槽系列生产线。自焙槽技术从前苏联引进到完全解决环保问题经历了二十余年。现在客观存在的一个事实就是,不论是平果铝的320kA试验槽,还是后来形成系列的300kA级电解槽,包括青铜峡和神火的350kA电解槽,其生产指标与200kA级比仍有一定的差距。300kA级电解槽,在电流效率、整流技术的可靠性、槽寿命、交流电耗… 相似文献
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钛和钛合金具有低密度、高强度,在酸性环境中表现出优异的耐蚀性能,在质子交换膜燃料电池(PEMFC)金属双极板中具有很高的研究和使用价值。介绍了质子交换膜燃料电池的工作原理,石墨材料、金属材料和复合材料等双极板的优缺点。以钛金属双极板为例,综述了金属双极板表面改性方法及其研究进展,指出了未来钛金属双极板表面改性的研究方向。 相似文献
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双膜电解槽的运行及潜在的应用 总被引:3,自引:0,他引:3
美国矿务局开发了一条新颖的双膜电解槽,它的特点可用来处理各种各样的原料。双膜电解槽中有2张阴离子交换膜,将电解槽分成阳极区的阴极区。离子交换膜基本上防止了要除去的阳极液杂质转移到阴极液中,同时通过将阴离子或阴离子络合物从阴极液输送到阳极液来保持电的连续性。 相似文献
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