韩国科学家开发的新催化剂可使温室气体重新转化成燃料或氢气

正韩国科学家通过开发一种经济耐用的催化剂,向碳循环经济迈出了重要的一步,利用催化剂可将温室气体重新转化为可用于燃料、氢气和其他化学品的组分。由廉价而丰富的镍、镁和钼制成的这种催化剂,可引发并加快二氧化碳和甲烷转化为氢气的反应,有效催化时间超过一个月。该研究结果发表在2020年2月14日出版的《科学》杂志上。这种将二氧化碳之类的有害气体转化成有用化学物质的过程被称为"干重整",以前此过程需要使用含贵金属(例如铂和铑)的催化剂。也曾有其他     

新型催化剂改进二氧化碳转化为合成气

<正>美国伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)的研究人已确定二硫化钼为一种很有前途、具有成本效益的用于电化学还原二氧化碳的贵金属催化剂的替代品。UIC的Amin S K教授及其同事开发了一种新型的使用二硫化钼和离子液体的二氧化碳还原两步催化工艺,新型催化剂可将二氧化碳直接转化为合成气,而无需昂贵的二次气化过程,提高了效率、降低了成本。合成气中一氧化碳与氢气的比例也可以很容易地进行     

液态Ga金属膜比Pd金属膜能更有效地分离氢气

正将液体镓(Ga)夹在两片多孔碳化硅载体之间的液体金属膜可望用于分离甲烷蒸汽转化得到的氢气,比现有的固体钯(Pd)膜更好。钯膜对提纯分离氢气,排斥CO_2和CO等其它气体是有效的,但局限性是成本高,因此需要做得很薄,容易破裂。一旦破裂,所有气体都能通过,就失去了提纯作用。此外,气体混合物中的硫对钯膜有负作用。马萨诸塞州伍斯特理工学院(WPI)的研究人员开发了一种用液体镓代替固体钯来分离氢的膜。他们已经成功     

美国开发一种更廉价的催化剂用于在商业电解装置中产生氢气

正美国能源部国家加速器实验室(SLAC)和斯坦福大学的研究人员首次证明,使用一种廉价的催化剂可以在工业设备的恶劣环境中连续数小时分解水并产生氢气。虽然基于聚合物电解质膜(PEM)的电解槽技术有可能利用可再生能源大规模生产氢气,但为了提高化学反应效率,制氢过程需要高成本的贵金属,如铂和铱的催化剂,使其发展和大面积推广应用受到限制。2019年10月14日,研究人员在《自然-纳米技术》杂志上发表的最新研究结果已经为找到更便宜的解决方案指明了方向。     

氢气的制取与固体储集研究进展

氢气是一种优质燃料,也是一种清洁和可持续的能源。目前全球氢能发展已迈入新的阶段,欧美日韩和我国都在加紧战略布局。为了加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,通过文献调研的方式研究了氢气在地下的生成机制及分布、氢气的人工制取及储集尤其是固体储氢等若干问题。研究结果表明:(1)氢气在地下的生成机制目前尚未明确,被认为主要与超镁铁质岩的蛇纹石化有关,此外也与水的辐射分解、断层机械摩擦等有关,氢气浓度高的气田主要分布在大陆裂谷系、火山岩广泛分布的沉积盆地等;(2)目前工业制氢主要采用甲烷气制氢和电解水制氢,而最理想的方法则应为太阳能制氢和生物制氢,但在目前的技术条件下还难以达成,实验室在一定的温度、压力条件下可以通过橄榄岩的蛇纹石化得到氢气;(3)固体储氢是通过吸附氢气或使氢气与材料反应来达到储氢目的的方式,然后通过加热或减压方式来释放氢气;(4)固态储氢密度可达相同温度、压力条件下气态储氢的1 000倍左右,能很好地解决传统储氢密度低的问题且吸放氢速度适宜,具有安全性高的优点,目前的固态储氢材料主要有碳质储氢材料、合金储氢材料和络合物储氢材料等。结论认为,氢能产业目前在我国尚处于起步阶段,技术和成本是决定制氢和储氢的关键因素;基于现状,应将氢能与可再生能源技术有机结合,以实现"灰氢"到"绿氢"的转化。     

页岩气压裂返排液电化学处理技术

正美国OriginClear环境技术公司(OCHK)作为一家提供水处理方案的公司,目前正在中国重庆涪陵页岩气田现场开展污水电分离技术(EWS)试点测试,旨在将EWS技术应用到水力压裂返排液多级处理流程中,以便工作液的再度利用。EWS技术是利用一组镀有贵金属与多种阴极材料的电极,袪除返排液中的油气组份及悬浮物。将电极插入返排液后施加弱电流,电极将水电离形成微小的氢气气泡与氧气气泡,并附着于悬浮物表面上升至废水表面,形成一层易除去的固体颗粒层。对地层水进行     

一种降低高纯氢气生产费用的膜工艺

众所周知，钯膜用于氢气的纯化是理想的，因为它只容许H2穿过（通过氢原子的扩散）而把所有其他分子阻挡。由于污染物不能通过这种无孔“过滤器”，钯膜分离特别适合于超高纯度应用，例如，那些电子工业中的应用。然而，到目前为止，贵金属的高昂费用阻碍了其在工业氢气生产或新兴的燃料电池市场中的广泛工业化应用。     

用于一氧化碳选择性甲烷化的钌、铼基催化剂

<正>用于含氢气和二氧化碳的重整气选择性甲烷化脱除一氧化碳的催化活性组合物,组合物包含负载于载体材料上的至少一种选自钌、铑、镍和钴的元素作为活性组分,铼作为掺杂剂。催化剂优选用于在100～300℃的温度范围内进行甲烷化反应用于生产燃料电池用的氢气。     

我国吸附储氢材料研究取得进展

<正>氢气的存储是氢能利用走向实用化和规模化的主要瓶颈之一。大连化物所经过多年努力,近日宣布在物理吸附储氢材料研究方面取得新进展。该所研究人员使用锂离子掺杂技术,提高了微孔共轭聚合物对氢气的吸附焓,从而提高材料的储氢量。他们发现锂离子在共轭体系上对氢气有增强的     

煤油低温加氢除氧工艺的研究

在低温条件下 ,利用贵金属钯催化剂将煤油中微量溶解氧加氢除去 ,可有效地减缓煤油的氧化结焦。在中试装置上考察液时空速 (LHSV)、氢气流量、温度、压力等对加氢除氧反应的影响 ,确定了最佳工艺条件 :反应温度为 5 0～ 70℃ ,LHSV为 10～ 2 0h-1,反应压力为 0 .9MPa ,氢气流量为 6 0L/h。     

CO催化氧化催化剂改性研究进展

通过添加助剂(稀土金属和过渡金属)、选择合适载体(金属氧化物、分子筛及其他载体)及改进材料制备方法(采用微波替代传统加热方式等)三方面,综述了近年来对CO催化氧化催化剂进行改性的研究进展。非贵金属催化剂是催化领域的主流方向,采用不同的方法对非贵金属催化剂进行改性,提高CO催化氧化催化剂的催化活性、稳定性和实际应用是今后需要研究的主要内容。     

一种脱除碳四烷基化原料中双烯烃的方法

一种选择性加氢脱除碳四烷基化原料中少量双烯烃的方法，是在流化床中使含有少量双烯烃的碳四烷基化原料与磁性贵金属催化剂在反应温度为25℃～150℃、反应压力为0．5MPa～5．OMPa、氢气与双烯烃进料摩尔比为1～5：1、体积空速3h^-1～100h^-1的条件下接触，所说磁性贵金属催化剂由球形载体和选自钯、铂、钌、铑中的一种或几种的贵金属活性组分组成，     

FCC干气生产纯氢的有效途径

高效生产氢气不仅可用于生产化学品和燃料 ,而且可用于汽车燃料电池。ＧＫＳＳ ＦｏｒｓｃｈａｎｇＳＺｅｎｔｒｕｍ公司发现组合采用变压吸附 (ＰＳＡ)和膜分离 (欧洲专利号Ａｐｐｌ 9451 63)能经济地从催化裂化 (ＦＣＣ)干气中回收高纯氢气。该系统将来自ＦＣＣ装置的进料气加压以适用于有效操作 ,将 1 6.7℃ (30 )下含氢 1 8.8%的ＦＣＣ干气加压至 3ＭＰａ ,然后通过聚酰亚胺膜 ,流通量为 8ｍ3/(ｍ2 ·ｈ·ＭＰａ) ,氢气回收率为 70 % (摩尔百分数 )。使用涡轮膨胀机使非渗透气体压力增大 ,并驱动压缩机 ,压缩机使渗透的富氢气流压力由 …     

氯氟烃分解反应催化剂的研究进展

对有效消除氯氟烃的催化反应法(氯氟烃的加氢脱氯和催化分解)进行了评述。重点对近年来报道的用于氯氟烃加氢脱氯的负载型贵金属催化剂和用于氯氟烃催化分解的金属氧化物、SO42-促进型金属氧化物、沸石分子筛、负载型贵金属、磷酸盐等催化剂进行了总结和比较,认为磷酸盐A lPO4有望成为催化活性高、稳定性强的氯氟烃分解催化剂。     

高压储氢容器及输送管道选材与设计标准综述

氢脆是接触高压氢气的金属材料发生材料力学性能劣化的现象，是高压氢气压力容器和压力管道运行中的高危失效因素，而材料的选择和设计是控制氢气容器及管道氢脆风险的主要措施。为总结提炼现行工程规范对高压储氢容器及管道选材和设计的特殊考虑，调研了多项国内外涉及高压氢气容器和管道的标准，重点归纳了适用范围、选材及关键设计要点；通过国内外相关标准的对比分析，指出国内尚缺乏系统性的标准体系，建议现阶段高压氢气压力容器和压力管道设计按美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers, ASME)相关标准开展选材和设计，并进一步开展基于性能的设计及相应的材料测试方法研究。     

一种测定重整氢气中微量氯化氢含量的方法

建立了一种测定氢气中微量氯化氢(HCl)含量的分析方法。以弱碱性溶液(稀碳酸钠和碳酸氢钠混合液)作吸收液,并控制其中的OH-总数为0.33μmol,在0.5~0.8 L/min的采样速度,适宜的采样体积和采样时间下吸收富集氢气中微量的HCl,用阴离子色谱分离法测定吸收液中的Cl-含量。结果表明,该方法可用于检测HCl含量小于0.1μL/L的氢气,其标准曲线的线性相关系数为0.999 6。     

英国发明将石油转化为氢气而不产生二氧化碳的方法

<正>使用石油作为燃料的最大缺点之一是会产生大量的CO_2(一种温室气体)。英国和沙特阿拉伯的研究人员已经朝着解决这一问题的方向迈出了一步。他们发现有一种方法可以将石油转化为高纯度氢气(一种清洁燃烧的燃料)和固体碳,不产生CO_2。而固体碳可以安全地存储在地下或在商业上使用。目前,大多数氢气来自于甲烷蒸汽重整工艺,这是一种会产生大量CO_2的高能耗过程。牛津大学的Peter P.Edward、剑桥大学的John M.Thomas和同事们开发的新方法     

石油化工厂氢气纯化技术评述

<正> 一、前言氢气是一种重要的工业气体,广泛地用于石油炼制、合成氨、合成甲醇、有机合成、电子、冶金、食品、油脂、医药等领域。据报道,1981年全世界的氢耗量达1.98亿标米~3/日,其中96％的氢气用于合成氨、合成甲醇和石油炼制,约4％的氢气用于电子、冶金、宇航、食品、油脂、医药、精细化学品加工等。随着炼油和石油化工的迅速发展,甲醇作为汽车     

新型金属氧化物涂层修复功能强大

正近日,MIT的研究人员发现一种可用于金属容器的固体氧化物保护涂层。当该涂层非常薄时,会变形犹如液体,填充所有可能形成的裂缝和缺口。该项研究发表在期刊Nano Letters上。该涂层应该对防止微小分子的泄漏特别有用。这些微小分子可以穿透大多数材料,比如可用作燃料电池汽车动力的氢气,或者在核电站核心形成的放射性氚(氢的一种同位素)。     

山西突破煤层气催化裂解制备纳米碳材料技术

<正>2015年10月23日,位于山西省阳泉市的中兴环能科技有限公司在"煤层气催化裂解零排放制备纳米碳材料"项目中取得突破,成功生产出千克级的纳米碳材料,成为可以实现纳米洋葱碳材料量产化的企业。该项目将煤层气(主要成分为甲烷)经过催化、裂解技术,转变成纯净的氢气和纳米碳材料,通过变压吸附分离氢气和甲烷在特定催化剂上各类