Pt/MoCx的制备及其低温催化甲醇水蒸气重整制氢反应研究

甲醇水蒸气重整反应(MSR)是一种颇具应用前景的移动制氢技术,降低其反应温度可以节约大量能量。采用固定床催化反应实验,结合XRD、TPR、BET、SEM、TEM、XPS等表征,考察了Pt载量对MoC_x相态变化及其催化低温MSR性能的影响。结果表明,Pt的引入降低了渗碳过程中三氧化钼的起始还原温度,促进了α-MoC_1-x的形成,且负载Pt后的MoC_x比表面积更大。随着Pt/MoC_x中Pt载量的增加,甲醇的转化率逐渐提高,当催化剂组成为1.6Pt/MoC_x时,反应性能最佳：反应温度为160℃、n(水)∶n(甲醇)=3、气体空速为4 000 mL/(g·h)时,甲醇的转化率为92.1%,H₂选择性为96.8%,尾气中湿基CO含量为0.28%,优于相同测试条件下使用商品CuZnAlO_x催化剂时甲醇的转化率(25.6%)。     

TiO2负载Co基纳米材料催化硼氢化钠水解制氢性能的研究

通过化学沉积法在TiO₂载体上制备三元非贵金属Co-Ni-B催化剂,其中载体TiO₂采用水热法合成。实验通过调节化学沉积法制备催化剂的反应时间对样品进行最优选择,进而探究出本实验体系的最佳制备催化剂的反应时间。结果表明：反应时间为7min所制备的Co-Ni-B/TiO₂催化剂在硼氢化钠水解制氢中表现较高活性,其放氢的速率可以达到6 298.1 mL·min^-1·g^-1。     

C3N4负载CoB催化剂的制备及催化硼氢化物水解制氢性能研究

采用化学沉积的方法在g-C_3N_4基底材料上制备出二元非贵金属Co-B催化剂,通过调节制备催化剂过程中还原剂浓度条件对样品进行优化,探究该体系的最佳还原剂浓度。结果表明:当还原剂的浓度值为0.6mol·L~(-1)时,所制备的Co-B/g-C_3N_4催化剂在硼氢化钠(NaBH_4)水解制氢过程中表现出了较高的催化活性,其放氢速率为5 058.5 mL·min~(-1)·g~(-1)。     

甲醇水溶液超声波制氢实验研究

介绍了一种新的制氢方法-超声波分解甲醇水溶液制氢.详细阐述了该方法的制氢反应机理,并在低频超声波(40 kHz,500 W)辐射下对该方法进行了系统的实验研究,得到了环境温度、溶液浓度、超声波振幅等因素对产氢量/速率的影响规律.实验结果表明:随着甲醇浓度的增加,产氢量呈现先增加后下降的趋势,并且浓度为1000(体积)时...     

醇类在Pt-TiO2纳米管上的光催化制氢

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)、水热法和光沉积法制备了铂(Pt)负载量为0.5%的二氧化钛纳米管催化剂(TNT),并利用甲醇等醇类制氢。结果表明,所制备的催化剂具有良好的管状形貌;甲醇(CH₃OH)和水在同等数量级上共同吸附在催化剂表面9 h后制氢效率最高,核磁共振氢谱(¹H NMR)分析表明甲醇裂解制氢过程在催化剂表面进行,因氢键束缚产生的过渡产物无法脱附直至形成CO₂;醇类碳链长度、支链数目、羟基数目以及苯环基团等都对醇类制氢有着不同的影响,制氢过程中醇分子与催化剂的吸附作用强弱和醇分子被羟基植入的难易程度是制氢效果差异的主要原因。     

Cu-ZnO/γ-Al2O3与B205联合用于甲醇水蒸气重整制氢工艺

采用等体积分步浸渍法以Cu为活性组分,ZnO为助剂,Al_(2)O_(3)为载体,制备Cu-ZnO/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,并将Cu-ZnO/γ-Al_(2)O_(3)催化剂与工业催化剂B205联合应用于甲醇水蒸气重整制氢工艺,考察反应床层温度、液空速和水醇比对氢产率的影响,并利用XRD及TPR对催化剂的结构、还原温度进行表征。结果表明,联合使用Cu-ZnO/γ-Al_(2)O_(3)与B205制氢催化剂对甲醇水蒸气重整制氢表现出较好的稳定性,在反应床层温度245℃、液空速0.36 h-1和水醇物质的量比4.0条件下,氢产率为2.5216 mol·mol^(-1)。     

活性污泥的连续流发酵产氢实验研究

采用好氧活性污泥为种泥,以连续流搅拌槽式反应器(CSTR)作为发酵生物制氢反应装置,对发酵法生物制氢系统的启动和运行进行了实验研究。反应器有效容积为10L,接种污泥取自哈尔滨啤酒厂有机废水好氧生物处理系统的二沉池。反应器在污泥接种量为6.09 g·L~(-1),进水有机物浓度2000 mg COD·L~(-1),pH 5～7,HRT 8 h和(35±1)℃的条件下启动,运行27 d后达到稳定的乙醇型发酵状态,最高产气速率和产氢速率分别达到10.1 L·d~(-1)和5.8 L·d~(-1)。在进水有机物浓度提高到4000 mg COD·L~(-1),其他控制条件不变的情况下,系统可在3 d内重新达到新的平衡,最高产气速率和产氢速率分别达到20.7 L·d~(-1)和10.8 L·d~(-1),而氢气含量和发酵类型未发生改变。     

二元非贵金属Co-Mo基催化剂制备及催化活性研究

实验采用一步化学沉积法,制备非贵金属CoM基纳米催化材料,同时采取控制变量法,改变了泡沫铜金属片在沉积时镀液中Co/Mo的摩尔比。并且把所制得的催化剂用于催化硼氢化钠(NaBH_4)制氢,比较不同体系中产出氢气量,除以泡沫铜上生成催化剂的质量,得出析氢速率。得出该体系催化剂的最佳Co/Mo摩尔比。结果表明:当水浴温度为25℃、且镀液积淀时间为3 min时,Co/Mo摩尔比为1∶1时催化剂的催化效果最好。对NaBH_4水解的产氢速率达到8 938.5 mL·min~(-1)·g~(-1)。     

CoB催化剂在硼氢化钠-乙醇体系中制氢的应用

采用化学还原法制备了非晶态合金CoB催化剂,研究其在NaBH_4-乙醇复合体系中的催化活性。考察了基于乙醇量(硼氢化钠浓度)、NaOH质量浓度、反应体系温度、醇水体系对CoB催化NaBH_4制氢的影响。结果表明,硼氢化钠产氢速率随着乙醇量(硼氢化钠浓度)的增加呈现出先加快后减缓的变化;NaBH_4产氢速率随碱质量浓度的增加呈现出先增加后减小的变化,且最优碱浓度大约为5%;NaBH_4制氢速率随反应温度增加而快速增加,反应动力学计算显示该体系的表观反应活化能Ea为56.45 kJ/mol;在相同条件下,CoB催化硼氢化钠醇解制氢的产氢速率快于催化硼氢化钠水解制氢的产氢速率。     

CoB催化剂在硼氢化钠-乙醇体系中制氢的应用

采用化学还原法制备了非晶态合金CoB催化剂,研究其在NaBH_4-乙醇复合体系中的催化活性。考察了基于乙醇量(硼氢化钠浓度)、NaOH质量浓度、反应体系温度、醇水体系对CoB催化NaBH_4制氢的影响。结果表明,硼氢化钠产氢速率随着乙醇量(硼氢化钠浓度)的增加呈现出先加快后减缓的变化;NaBH_4产氢速率随碱质量浓度的增加呈现出先增加后减小的变化,且最优碱浓度大约为5%;NaBH_4制氢速率随反应温度增加而快速增加,反应动力学计算显示该体系的表观反应活化能Ea为56.45 kJ/mol;在相同条件下,CoB催化硼氢化钠醇解制氢的产氢速率快于催化硼氢化钠水解制氢的产氢速率。     

我国氢能产业发展和氢资源探讨

分析了我国氢能产业近期发展情况,我国氢能产业正步入快速发展机遇期。指出氢能是21世纪最具发展潜力的一种清洁二次能源,具有"清洁、高效、安全、可持续"四大特点,被誉为未来世界能源架构的核心。重点讨论了我国氢资源和绿色氢气制备问题,指出目前实际使用的氢气包括"灰氢""蓝氢"和"绿氢"三大类,显然"灰氢"不可取,"蓝氢"可以用,"废氢"可回收,"绿氢"是方向。讨论了加快氢能系统建设,建立发展氢气存储和运输系统及加氢站基础设施建设等问题。未来,我国氢能产业发展潜力巨大,但是在下决心大力发展氢能产业时,需要高度注意目前存在的实际情况和困难,要防范一系列的产业风险,做到有序发展,稳中有进,才能实施氢能产业的可持续发展。     

新建炼油厂氢气综合利用和改造探讨

本文介绍了炼油厂通过技术改造氢气回收项目、优化供氢网络、强化用氢管理等措施整合了氢气系统资源,有效实现了节能降耗和降低油品加工成本的目的。     

氢能源——二十一世纪的能源

氢能由于自身的很多优点,成为很多国家重视的二次清洁能源,到21世纪中叶氢能源很可能取代常规能源成为最广泛应用的能源之一,所以氢能源的制备和储存技术对未来的经济发展起着重要的作用。本文详细介绍目前一些新的制备氢的方法以及氢气的储存方法。     

中小规模的制氢方法?

中小规模的氢气用户在选择制氢方法时应考虑自己的用氢特点,本文对几种中小规模制氢方法进行了介绍和评价,以期对广大用户能有所帮助。     

过氧化氢合成的研究进展

过氧化氢（H2O2）是一种重要的化工产品,且需求量不断增加。综述了近几年来过氧化氢的研究进展,系统地介绍了燃料电池法,O2、CO、H2O催化合成法、贵金属直接催化合成法和H2／O2介质阻挡放电等离子体法等合成过氧化氢的方法。提出了当前需要解决的问题并对今后的研究工作进行了展望。     

氢系统关键氢阱最优氢浓度的确定

氢气网络优化时一般将氢阱氢浓度降低至最低限制浓度,以获取最大可能的节氢效果,然而这会降低系统操作弹性。分析了在氢阱氢浓度降低的过程中,有可能出现夹点位置的改变,从而导致节氢量-氢阱氢浓度曲线斜率的减小以及氢气网络中要考虑的其他经济因素,提出了在氢阱氢浓度降低过程中找出最优浓度并在此浓度下进行系统优化的方法,使得氢阱氢浓度降低幅度不大但系统的节氢效果较为显著。以某炼厂为例,通过选择关键氢阱,分析该关键氢阱氢浓度与系统节氢量的关系,确定最优浓度,系统优化后节氢量为42.81 mol·s^-1,占现行系统新氢用量的21.58%。结果表明,该方法可在氢阱氢浓度降低较小的情况下实现较好的节氢目的。     

Changes in crystallographic orientation of thin foils of palladium and palladium alloys after the absorption of hydrogen

The adsorption/absorption of hydrogen at room temperature by palladium, 16% silver-palladium and 5% ruthenium-palladium foils was studied using thermal desorption spectroscopy. Hydrogen readily diffused in the palladium and desorbed as one broad peak at about 650 K. Hydrogen also diffuses in the 16% silver-palladium foil and in the 5% ruthenium-palladium foil but with a smaller diffusion constant. Two hydrogen desorption peaks are observed for the Ru-Pd and Ag-Pd alloys, at 440 and around 650 K. The first hydrogen desorption peak is regarded as hydrogen desorbing from the surface sites while the second peak is regarded as hydrogen diffusing from the subsurface sites. The desorption order for surface hydrogen corresponds ton = 2 while the diffused hydrogen desorbs with a fractional order ofn = 1.25. The crystallographic orientation of the foils determined by X-ray diffraction shows a preferential (1,1,0) orientation along the direction of rolling of the foils before hydrogen absorption. This preferential orientation is destroyed after hydrogen adsorption for Pd and Pd-Ag but unaltered for the Pd-Ru alloy. This preferential orientation of the foils might have significant implications in membrane fabrication, since the absorption of hydrogen by Pd is very dependent on surface orientation.     

储氢功能材料的研究进展

综述了各种不同储氢材料的分类、储氢机理、研究进展,指出未来应用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）车用氢燃料电池中的储氢材料,最具发展潜力的是大容量储氢合金、锂-铝及锂-硼金属配位氢化物和有机液体储氢。     

贮氢技术及其发展现状

系统介绍了几种贮氢技术及它们的最新发展状况，提出了国催今后的发展重点。     

甲基氢聚硅氧烷概况及合成进展

介绍了甲基氢聚硅氧烷在有机硅下游产品合成领域的作用以及理论研究价值,叙述了有机氢氯硅烷与有机氯硅烷共水解缩合法、有机氢氯硅烷与其他硅氧烷催化平衡法、有机氢氯硅烷（或与三甲基氯硅烷的混合物）先醇解后水解催化平衡法和含Si—Cl键的硅油还原法合成制备甲基全含氢硅油（高含氢硅油）．混合有机氯硅烷共水解缩合法和混合硅氧烷平衡法合成制备部分含氢硅油（低含氢硅油）的研究进展。探讨了各方法的优缺点。认为可以采用正压或常压进行非溶剂法水解反应,以石油醚为溶剂进行溶剂法水解反应;在水解物调聚之前．应采用相分离装置或别的过滤装置进行脱水和杂质．